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EP0915134A2

Thermoplastic elastomer with high resistance, elasticity and good paintability and high impact resistant polymer blends prepared therefrom

Abstract

Thermoplastische Elastomere hoher Festigkeit, Elastizität und guter Einfärbbarkeit, deren eingelagerte Elastomerpartikel einen mittleren Partikeldurchmesser von 0,05 bis 5 µm haben, aus Propylen-Homopolymeren und/oder Propylen-Copolymeren, elastomeren C2-C8-Olefin-Co- und/oder -Terpolymeren und mehrfunktionell ungesättigten Monomeren werden bei einem Verfahren gebildet, bei dem Mischungen aus Propylen-Homopolymeren und/oder Propylen-Copolymeren, elastomeren C2-C8-Olefin-Co- und/oder -Terpolymeren und leichtflüchtigen C4-C7-Dienen in der Schmelze umgesetzt werden. Die thermoplastischen Elastomere sowie Mischungen mit üblichen Polyolefinen sind für den Einsatz in der Fahrzeugindustrie, Haushaltsgeräteindustrie, auf dem Bausektor und in der Medizintechnik geeignet.

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10 claims: 6 independent, 4 dependent

  1. 1
    Thermoplastische Elastomere hoher Festigkeit, Elastizität und guter Einfärbbarkeit, deren eingelagerte Elastomerpartikel einen mittleren Partikeldurchmesser von 0,05 bis 5 µm, bevorzugt 0,1 bis 1 µm, haben, aus Propylen-Homopolymeren und/oder Propylen-Copolymeren, elastomeren C 2 -C 8 -Olefin-Co- und/oder -Terpolymeren, mehrfunktionell ungesättigten Monomeren, gegebenenfalls thermisch zerfallenden Radikalbildnern und Hilfsstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß die thermoplastischen Elastomere nach einem Verfahren hergestellt worden sind, bei dem Mischungen aus 20 bis 80 Masse%, bevorzugt 40 bis 60 Masse%, Propylen-Homopolymeren und/oder Propylen-Copolymeren, 80 bis 20 Masse%, bevorzugt 60 bis 40 Masse%, elastomeren C 2 -C 8 -Olefin-Co- und/oder -Terpolymeren, 0,10 bis 4,0 Masse%, bevorzugt 0,2 bis 1,5 Masse%, bezogen auf die Summe der eingesetzten Polymere, leichtflüchtigen C 4 -C 7 -Dienen und 0 bis 4,0 Masse%, bevorzugt 0,2 bis 1,5 Masse%, bezogen auf die Summe der eingesetzten Polymere, Acylperoxiden, Alkylperoxiden, Hydroperoxiden, Peroxycarbonaten, Perestern, Ketonperoxiden, Peroxiketalen und/oder Azoverbindungen als thermisch zerfallende Radikalbildner in der Schmelze umgesetzt 'worden sind, wobei vor und/oder nach der Umsetzung 0,01 bis 40 Masse%, bezogen auf die Summe der eingesetzten Polymere, Hilfsstoffe zugesetzt werden können.
  2. 2
    Thermoplastische Elastomere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die als Propylen-Homopolymere und/oder Propylen-Copolymere eingesetzten Polypropylene a) weitgehend isotaktische Propylen-Homopolymere, die bevorzugt unter Anwendung von Ziegler-Natta-Katalysatoren oder Metallocenkatalysatoren hergestellt worden sind, oder b) Copolymere aus Propylen und Ethylen bzw. α-Olefinen mit 4 bis 18 C-Atomen, bevorzugt statistische Propylen-Copolymere, Propylen-Blockcopolymere und/oder statistische Propylen-Blockcopolymere oder c) Mischungen aus 50 bis 98 Masse% der Polymeren a) und/oder b) und 2 bis 50 Masse% von c1) nichtisotaktischen Propylen-Homopolymeren mit einem Schmelzpunkt von 145 bis 165°C, einer Schmelzviscosität von 200000 bis 2000000 cps bei 190°C, einer Kristallisationswärme von 4 bis 10 cal/g und einem löslichen Anteil in Diethylether von 35 Masse% bis 55 Masse%;c2) weitgehend amorphen Propylen-Homopolymere oder Propylen-Copolymeren mit einem Anteil an kristallinem Propylen-Homopolymer bzw. kristallinem Propylen-Copolymer unter 10 Masse%, einer Schmelzenthalpie unter 40 J/g und einem Schmelzindex von 0,1 bis 100 g/10 min bei 230°C/2,16 kg, wobei das weitgehend amorphe Polypropylen ein Homopolymer des Propylens und/oder ein Copolymer des Propylens aus mindestens 80 Mol % Propylen und höchstens 20 Mol % eines oder mehrerer α-Olefine der allgemeinen Formel CH 2 =CHR ist, wobei R ein linearer oder verzweigter Alkylrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen ist;und/oder c3) nichtlinearen modifizierten Propylen-Homopolymeren und/oder Propylen-Copolymeren mit Schmelzindices von 0,1 bis 30 g/10 min bei 230°C/2,16 kg und einem Quotienten aus der Grenzviscosität des nichtlinearen modifizierten Propylen-Homopolymeren und/oder Propylen-Copolymeren und der Grenzviscosität des linearen Propylen-Homopolymeren und/oder Propylen-Copolymeren mit weitgehend gleichem Molmassen-Gewichtsmittel von 0,20 bis 0,99;oder d) Mischungen der Polymere a) bis c) sind.
  3. 3
    Thermoplastische Elastomere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Propylen-Copolymere aus einem Blend aus a) 60 bis 98 Masse% eines kristallinen Copolymeren aus 85 bis 99,5 Masse% Propylen und 15 bis 0,5 Masse% Ethylen und/oder einem α-Olefin der allgemeinen Formel CH 2 =CHR, wobei R ein linearer oder verzweigter Alkylrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen ist, b) 2 bis 40 Masse% eines elastischen Copolymers aus 20 bis 70 Masse% Ethylen und 80 bis 30 Masse% Propylen und/oder einem α-Olefin der allgemeinen Formel CH 2 =CHR, wobei R ein linearer oder verzweigter Alkylrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen ist, bestehen.
  4. 4
    Thermoplastische Elastomere nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elastomeren C 2 -C 8 -Olefin-Co- und/oder -Terpolymere Ethylen-Propylen-Elastomere, Ethylen-Propylen-Dien-Elastomere, Ethylen-Vinylacetat-Copolyere , chlorsulfoniertes Polyethylen, Ethylen-Styren-Elastomere, elastomere Copolymere aus Ethylen und C 4 -C 8 -Olefinen - bevorzugt elastomere Ethylen-Buten-Copolymere, Ethylen-Hexen-Copolymere und/oder Ethylen-Octen-Copolymere -, elastomere Butadien-Styren-Co- und/oder -Terpolymere - bevorzugt Styren-Ethylen-Butadien-Styren-Blockcopolymere -, und/oder Styren-Isopren-Co- und/oder -Terpolymere sind.
  5. 5
    Thermoplastische Elastomere nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die leichtflüchtigen C 4 -C 7 -Diene Butadien, Chloropren, Cyclohexadien, Cyclopentadien, Dimethylbutadien, Heptadien, Hexadien, Isopren und/oder 1,4-Pentadien sind.
  6. 6
    Hochschlagzähe Polymerblends aus a) 5 bis 95 Masse%, bevorzugt 10 bis 50 Masse%, an thermoplastischen Elastomeren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5 und b) 95 bis 5 Masse%, bevorzugt 90 bis 50 Masse%, an b1) nichtmodifizierten Polyolefinen, bevorzugt an weitgehend isotaktischen Propylen-Homopolymeren, Copolymeren aus Propylen und Ethylen bzw. α-Olefinen mit 4 bis 18 C-Atomen - insbesondere statistischen Propylen-Copolymeren, Propylen-Blockcopolymeren und/oder statistischen Propylen-Blockcopolymeren -, nicht-isotaktischen Propylen-Homopolymeren, weitgehend amorphen Polypropylenen, nichtlinearen Propylenpolymeren und/oder b2) Blends aus b2.1) 60 bis 98 Masse% eines kristallinen Copolymeren aus 85 bis 99,5 Masse% Propylen und 15 bis 0,5 Masse% Ethylen und/oder einem α-Olefin der allgemeinen Formel CH 2 =CHR, wobei R ein linearer oder verzweigter Alkylrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen ist, b2.2) 2 bis 40 Masse% eines elastischen Copolymers aus 20 bis 70 Masse% Ethylen und 80 bis 30 Masse% Propylen und/oder einem α-Olefin der allgemeinen Formel CH 2 =CHR, wobei R ein linearer oder verzweigter Alkylrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen ist.
  7. 7
    Verfahren zur Herstellung thermoplastischer Elastomerer hoher Festigkeit, Elastizität und guter Einfärbbarkeit, deren eingelagerte Elastomerpartikel einen mittleren Partikeldurchmesser von 0,05 bis 5 µm, bevorzugt 0,1 bis 1 µm, haben, aus Propylen-Homopolymeren und/oder Propylen-Copolymeren, elastomeren C 2 -C 8 -Olefin-Co- und/oder -Terpolymeren, mehrfunktionell ungesättigten Monomeren, gegebenenfalls thermisch zerfallenden Radikalbildnern und Hilfsstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß Mischungen aus 20 bis 80 Masse%, bevorzugt 40 bis 60 Masse%, Propylen-Homopolymeren und/oder Propylen-Copolymeren, 80 bis 20 Masse%, bevorzugt 60 bis 40 Masse%, elastomeren C 2 -C 8 -Olefin-Co- und/oder -Terpolymeren, 0,10 bis 4,0 Masse%, bevorzugt 0,2 bis 1,5 Masse%, bezogen auf die Summe der eingesetzten Polymere, leichtflüchtigen C 4 -C 7 -Dienen und 0 bis 4,0 Masse%, bevorzugt 0,2 bis 1,5 Masse%, bezogen auf die Summe der eingesetzten Polymere, Acylperoxiden, Alkylperoxiden, Hydroperoxiden, Peroxycarbonaten, Perestern, Ketonperoxiden, Peroxiketalen und/oder Azoverbindungen als thermisch zerfallende Radikalbildner in kontinuierlichen Knetern in der Schmelze bei Massetemperaturen von 150 bis 300°C, bevorzugt von 185 bis 245°C, und Verweilzeiten von 1 min bis 35 min, bevorzugt 2,5 bis 6 min, umgesetzt werden, wobei vor und/oder nach der Umsetzung 0,01 bis 40 Masse%, bezogen auf die Summe der eingesetzten Polymere, Hilfsstoffe zugesetzt werden können.
  8. 8
    Verfahren zur Herstellung thermoplastischer Elastomerer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die leichtflüchtigen C 4 -C 7 -Diene und/oder Acylperoxide, Alkylperoxide, Hydroperoxide, Peroxycarbonate, Perester, Ketonperoxide, Peroxiketale und/oder Azoverbindungen als thermisch zerfallende Radikalbildner im kontinuierlichen Kneter in die Schmelze der Mischung aus Propylen-Homopolymeren und/oder Propylen-Copolymeren, elastomeren C 2 -C 8 -Olefin - Co- und/oder -Terpolymeren und gegebenenfalls Hilfsstoffen leichtflüchtigen C 4 -C 7 -Dienen und/oder thermisch zerfallenden Radikalbildnern dosiert werden.
  9. 9
    Verfahren zur Herstellung thermoplastischer Elastomerer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung der Propylen-Homopolymeren und/oder Propylen-Copolymeren, elastomeren C 2 -C 8 -Olefin -Co- und/oder -Terpolymeren und gegebenenfalls Hilfsstoffe mit den leichtflüchtigen C 4 -C 7 -Dienen und/oder thermisch zerfallenden Radikalbildnern durch Vormischung und/oder durch Sorption aus Gasphase in kontinuierlichen Durchflußmischern vor Dosierung der Mischungen in den kontinuierlichen Kneter erfolgt.
  10. 10
    Verwendung von thermoplastischen Elastomeren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6 sowie von Mischungen der thermoplastischen Elastomeren mit üblichen Polyolefinen in der Fahrzeugindustrie, bevorzugt für Schlauchverbinder, Luftansaugkanäle, Rohrmuffen und Dichtungsprofile, in der Haushaltsgeräteindustrie, bevorzugt für Verbinder und Dichtungsprofile, auf dem Bausektor, bevorzugt für Fensterabdichtungen, Dichtungsprofile für Zwischenwände, Dehnungsfugen und im Installationsbereich sowie in der Medizintechnik, bevorzugt für Schläuche, Dichtungen, Spritzen und Kolben.
Independent claims10