DE69917370T2 - Verwendung von disubstituierten Ethylen-Maleimid-Copolymeren in Kautschuk-Zusammensetzungen - Google Patents

Verwendung von disubstituierten Ethylen-Maleimid-Copolymeren in Kautschuk-Zusammensetzungen Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Alkylmaleimid-Copolymeren als Additive in Kautschukmassen zur Verbesserung der Zug- und Reissfestigkeit und der Dämpfungseigenschaften.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Poly(isobutylen-co-maleinsäureanhydrid)-Polymere sind im Handel erhältlich, und sie sind im Stand der Technik gut bekannt. Weiterhin ist die Imidisierung zwischen einem Maleinsäureanhydrid und einer primären Amingruppe eine bekannte und üblich durchgeführte chemische Reaktion. Patentpublikationen, die diese Reaktionen beschreiben, schließen folgende ein: das deutsche Patent DE 4241538 der Firma Leuna-Werke A. G.; das japanische Patent JP 94248017 der Firma Monsanto Kasel Kk; und das italienische Patent EP 322905 A2 der Firma Montedipe S. p. A. Auch verschiedene, nicht das Patentgebiet betreffende Publikationen haben diese Reaktionen beschrieben. Beispiele hierfür sind die Veröffentlichungen L. E. Collemann, Jr., J. F. Bork und H. Donn, Jr., J. Org. Chem., 24, 185(1959); A. Matsumoto, Y. Oki und T. Otsu, Polymer J., 23(3), 201(1991); L. Haeussler, U. Wienhold, V. Albricht und S. Zschoche, Themochim. Acta, 277, 14(1966); W. Kim und K. Seo, Macromol. Rapid. Commun., 17, 835 (1996); W. Lee und G. Hwong, J. Appl. Polym. Sci., 59, 599(1996); und I. Vermeesch und G. Groeninckx, J. Appl. Polym. Sci., 53, 1356(1994).
  • Auch die Synthese von monofunktionellen N-Alkyl- und N-Arylmaleimiden ist im Stand der Technik gut bekannt. Diese Stoffe sind im weiten Umfang eingesetzt worden um die Hitzestabilität von Homo- und insbesondere von Copolymeren, hergestellt aus Vinylmonomeren, zu verbessern. Typischer weise umfassen diese Massenharze ABS (Poly(acrylonitrilco-butadien-co-styrol)) oder ein Polyblend von Poly(acrylonitril-co-butadien) und Poly(styrol-co-acrylonitril); PVC (Poly(vinylchlorid)); SAN (Poly(styrol-co-acrylonitril)); PMMA (Poly(methylmethacrylat)); und dergleichen. Die Maleimide können mit anderen Monomeren, wie Acrylonitril, Butadien, Styrol, Methylmethacrylat, Vinylchlorid, Vinylacetat und vielen anderen Comonomeren copolymerisiert werden. Eine in der Industrie stärker bevorzugte Praxis ist die Herstellung von Copolymeren von Maleimiden mit anderen Monomeren, wie Styrol, und gegebenenfalls Acrylnitril, und die Vermischung dieser Stoffe mit ABS- und SAN-Harzen. In jedem Fall wird die Polymerzusammensetzung so eingestellt, dass die Copolymeren mit den Massenharzen (z. B. ABS und/oder SAN) voll verträglich sind, wie es sich durch das Vorliegen eines einzigen Glasübergangspunkts (Tg), bestimmt durch Differential-Scanning-Kalorimetrie (DSC), anzeigt.
  • Es ist schon seit langem erkannt worden, dass zwei oder mehrere Polymere miteinander vermischt werden können um eine weite Vielzahl von beliebigen oder strukturierten Morphologien zu erhalten um Produkte zu erhalten, die potentiell gewünschte Kombinationen von charakteristischen Eigenschaften liefern. Durch einfaches Vermischen kann es jedoch schwierig sein, oder sogar unmöglich sein, in der Praxis viele potentielle Kombinationen zu erhalten, was auf gewisse inhärente und fundamentale Probleme zurückzuführen ist. Häufig sind die zwei Polymere thermodynamisch nicht mischbar, was die Erzeugung eines echt homogenen Produkts ausschließt. Diese Unmischbarkeit muss nicht immer ein Problem darstellen, da es oftmals gewünscht wird, eine zweiphasige Struktur zu haben. Jedoch führt die Situation an der Grenzfläche zwischen diesen zwei Phasen sehr oft zu Problemen. Der typische Fall ist ein solcher mit einer hohen Grenzflächenspannung und einer schlechten Haftung zwischen den zwei Phasen. Diese Grenzflächenspannung trägt zusammen mit hohen Viskositäten zu der inhärenten Schwierigkeit, den Randomgemischen den gewünschten Grad der Dispersion zu verleihen und zu dem darauffolgenden Fehlen von Stabilität bei, was zu einer Massentrennung oder Stratifizierung während der späteren Bearbeitung oder Verwendung führt. Eine schlechte Haftung bzw. Adhäsion führt im Teil zu einem sehr schwachen und brüchigen mechanischen Verhalten, das oftmals in dispergierten Gemischen beobachtet wird und das einige hochstrukturierte Morphologien unmöglich machen kann.
  • Es wird besonders gewünscht, die Zugfestigkeit und die Reissfestigkeit in Kautschukmassen zu erhöhen. Es ist besonders wünschenswert, ein Copolymeres herzustellen, das als Ölersatzstoff geeignet ist und das die Funktion eines Polymerextenders oder -weichmachers ausübt, während die günstigen Polymereigenschaften, wie hinsichtlich der Zugfestigkeit, der maximalen Dehnung, der Reissfestigkeit und der Dämpfungseigenschaften, gesteigert werden.
  • AUFGABEN DER ERFINDUNG
  • Demgemäß ist es eine Aufgabe dieser Erfindung, ein Poly(disubstituiertes ethylen-co-maleimid) zur Verfügung zu stellen, das als Weichmacher oder als Ölersatzstoff geeignet ist um als ein Polymerextender verwendet zu werden, der die günstigen Polymereigenschaften, wie beispielsweise hinsichtlich der Zugfestigkeit, der maximalen Dehnung, der Reissfestigkeit, der Dämpfungseigenschaften, und dergleichen, erhöht.
  • Schließlich ist es eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Gemisch aus einem Elastomeren und einem Poly(disubstituiertes ethylen-co-maleimid)-Copolymeren herzustellen, das verbesserte Eigenschaften, wie hinsichtlich der Zugfestigkeit, der maximalen Dehnung, der Reissfestigkeit, der Dämpfungseigenschaften, und dergleichen, im Vergleich zu mit Öl gestreckten Elastomeren zeigt.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Poly(disubstituiertes ethylen-co-maleimid)-Copolymeren zum Strecken und zum Weichmachen von Kautschuken um die Zugfestigkeit, die Reissfestigkeit und die Dämpfungseigenschaften des modifizierten Kautschuks zu verbessern.
  • Die vorliegende Erfindung richtet sich im breiten Umfang auf Copolymerzusammensetzungen eines Poly(disubstituiertes ethylen-co-maleimidanhydrids), umgesetzt mit einem Amin.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die gestreckten elastomeren Polymeren gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten folgendes: 100 Gew.-Teile eines festen elastomeren Polymeren, wie eines thermodynamisch mischbaren Elastomeren, Polymeren oder Copolymeren, und 0,5–200 Gew.-Teile eines Poly(R1(R2)-ethylen-co-maleimid)-Copolymerweichmachers, wobei R1 und R2 gleiche oder unterschiedliche Substituenten auf dem gleichen α-Kohlenstoffatom der Ethylengruppe sind, und aus der Gruppe bestehend aus unsubstituierten und substituierten C1-C20-Alkylgruppen ausgewählt worden sind, wobei die substituierten Gruppen gegenüber den restlichen Komponenten der Centipede-Polymeren nicht reaktiv sind, wie Alkoxyalkylgruppen mit C2-C20-Atomen.
  • Das Poly(R1(R2)-ethylen-co-maleimid) ist ein "Centipede"-Polymeres, gebildet durch Imidisierung eines Poly(R1(R2)-ethylen-co-maleinsäureanhydrids) mit einem primären Amin. Das "Centipede"-Polymere hat ein Rückgrat mit hohem Molekulargewicht, das mit vielen, relativ kurzen Seitenketten, gebildet durch Zugabe der primären Amine, verbunden ist. Die Länge der Hauptkette ist gewöhnlich der Verhakungslänge gleich oder sie ist größer. Letztere wird hierin theoretisch als Größenordnung von 100 wiederkehrenden Einheiten definiert, wobei die Länge der Seitenketten erheblich kleiner ist als die Verhakungslänge.
  • Die von dem R1(R2)-Ethylen beigetragenen Monomereinheiten des Poly(R1(R2)-ethylen-co-maleimid)-"Centipede"-Polymeren" enthalten 4 bis etwa 40 Kohlenstoffatome, wobei R1 und R2 gleiche oder verschiedene Substituenten auf dem gleichen α-Kohlenstoffatom der Ethylengruppe, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus unsubstituierten und substituierten C1-C20-Alkylgruppen, sind, wobei die substituierten Gruppen, wie Alkoxyalkylgruppen mit C2-C20-Atomen, gegenüber den restlichen Komponenten der Centipede-Polymeren nicht reaktiv sind. Beispiele für unsubstituierte und substituierte Alkylgruppen R1 und R2 in den von R1(R2)-Ethylen beigetragenen Monomereinheiten sind Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, Pentyl, Isopentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl, Pentadecyl, Hexadecyl, Heptadecyl, Octadecyl, Nonadecyl, Eicosyl, Cyclopropyl, 2,2-Dimethylcyclopropyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, Methoxymethyl, Methoxyethyl, Methoxypropyl, Methoxybutyl, Methoxypentyl, Methoxyhexyl, Methoxyheptyl, Methoxyoctyl, Methoxynonyl, Methoxydecyl, Ethoxymethyl, Ethoxyethyl, Ethoxypropyl, Ethoxybutyl, Ethoxypentyl, Ethoxyhexyl, Ethoxyheptyl, Ethoxyoctyl, Ethoxynonyl, Ethoxydecyl, Propoxymethyl, Propoxyethyl, Propoxypropyl, Propoxybutyl, Propoxypentyl, Propoxyhexyl, Propoxyheptyl, Propoxyoctyl, Propoxynonyl, Propoxydecyl, Butoxybutoxymethyl, Butoxy-ethyl, Butoxypropyl, Butoxybutyl, Butoxypentyl, Butoxyhexyl, Butoxyheptyl, Butoxyoctyl, Butoxynonyl, Butoxydecyl, Pentyloxymethyl, Pentyloxyethyl, Pentyloxypropyl, Pentyl-oxybutyl, Pentyloxypentyl, Pentyloxyhexyl, Pentyloxyoctyl, Pentyloxynonyl, Pentyloxydecyl, Hexyloxymethyl, Hexyloxyethyl, Hexyloxypropyl, Hexyloxybu tyl, Hexyloxypentyl, Hexyloxyhexyl, Hexyloxyheptyl, Hexyloxyoctyl, Hexyloxynonyl, Hexyloxydecyl, Heptyloxymethyl, Heptyloxyethyl, Heptyloxypropyl, Heptyloxybutyl, Hexyloxypentyl, Heptyloxyhexyl, Heptyloxyheptyl, Heptyloxyoctyl, Heptyloxynonyl, Heptyloxydecyl, Octyloxymethyl, Octyloxyethyl, Octyloxypropyl, Octyloxybutyl, Octyloxypentyl, Octyloxyhexyl, Octyloxyheptyl, Octyloxynonyl, Octyloxyoctyl, Decyloxymethyl, Decyloxyethyl, Decyloxypropyl, Decyloxybutyl, Decyloxypentyl, Decyloxyhexyl, Decyloxyheptyl, 1-Methylethyl, 1-Methylpropyl, 1-Methylbutyl, 1-Methylpentyl, 1-Methylhexyl, 1-Methylheptyl, 1-Methyloctyl, 1-Methylnonyl, 1-Methyldecyl, 2-Methylpropyl, 2-Methylbutyl, 2-Methylpentyl, 2-Methylhexyl, 2-Methylheptyl, 2-Methyl-octyl, 2,3-Dimethylbutyl, 2,3,3-Trimethylbutyl, 3-Methyl-pentyl, 2,3-Dimethylpentyl, 2,4-Dimethylpentyl, 2,3,3,4-Tetramethylpentyl, 3-Methylhexyl, 2,5-Dimethylhexyl, und dergleichen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind R1 und R2 Methylgruppen, und R1(R2)-Ethylen ist Isobutylen.
  • Poly(R1(R2)-ethylen-co-maleimid) gemäß der vorliegenden Erfindung wird dadurch gebildet, dass ein Poly(R1(R2)-ethylen-co-(maleinsäureanhydrid)) bei etwa 100°C bis etwa 250°C und bei einem Druck von etwas geringfügig oberhalb Vakuum bis etwa 20 Atmosphären unter im Wesentlichen trockenen Bedingungen in Gegenwart eines primären Amins umgesetzt wird. Die vorliegende Erfindung ist vorzugsweise auf Polymerzusammensetzungen von Poly(isobutylen-co-maleimid) gerichtet, die durch Umsetzung eines Poly(isobutylen-co-maleinsäureanhydrids) mit einem primären Amin gebildet worden sind.
  • Für die Zwecke dieser Erfindung werden das Poly(R1(R2)-ethylen-co-maleimid) und das Poly(R1(R2)-ethylen-co-maleinsäureanhydrid) dahingehend definiert, dass sie Random- und Stereo-spezifische Copolymere umfassen, mit Einschluss von Copolymeren, die abwechselnde von R1(R2)- Ethylen und Maleimid oder Maleinsäureanhydrid beigetragene Monomereinheiten entlang des Polymergerüsts haben. Eine derartige abwechselnde Struktur bzw. alternierende Struktur kann typischerweise als Poly(R1(R2)-ethylen-alt-maleimid) und Poly(R1(R2)-ethylen-alt-maleinsäureanhydrid) beschrieben werden. Jedoch werden diese Polymeren hierin mit den Bezeichnungen Poly(R1(R2)-ethylen-co-maleimid) und Poly(R1(R2)-ethylen-co-maleinsäureanhydrid) umfasst.
  • Verfahren zur Bildung von Poly(R1(R2)-ethylen-co-maleinsäureanhydrid)-Polymeren sind dem Fachmann gut bekannt. Die Herstellung der Copolymeren aus Elektronen-Donator-Monomeren, wie disubstituiertem Ethylen, und Elektronen-Akzeptor-Monomeren, wie Maleinsäureanhydrid, als Ergebnis einer Komplexierung der Elektronen-Akzeptor-Monomeren, kann in Abwesenheit sowie in Gegenwart von organischen Freie-Radikale-Initiatoren in Masse oder in einem inerten Kohlenwasserstoff- oder einem halogenierten Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel, wie Benzol, Toluol, Hexan, Tetrachlorkohlenstoff, Chloroform, etc., durchgeführt werden (N. G. Gaylord und H. Antropiusova, Journal of Polymer Science, Teil B, 7, 145 (1969), und Macromolecules, 2, 442 (1969); A. Takahashi und N. G. Gaylord, Journal of Macromolecular Science (Chemistry), A4, 127 (1970).
  • Poly(R1(R2)-ethylen-co-maleinsäureanhydrid)-Polymere werden dadurch hergestellt, dass Monomere von R1(R2)-Ethylen-co-maleimid mit Maleinsäureanhydrid umgesetzt werden. Das bevorzugte R1(R2)-Ethylen-Monomere, das zur Bildung des Poly(R1(R2)-ethylen-co-maleinsäureanhydrid)-Polymeren verwendet wird, ist Isobutylen.
  • Das erfindungsgemäß zu verwendende Poly(R1(R2)ethylen-comaleinsäureanhydrid) ist ein Polymeres, enthaltend etwa 5 bis 99 Mol-% von Maleinsäureanhydrid (und nachfolgend Maleimid)-Monomeren beigetragene Einheiten, wobei die restlichen 1 bis 95 Mol-% aus von dem R1(R2)-Ethylen-Monomeren beigetragenen Einheiten bestehen. Das bevorzugte Poly(R1(R2)-ethylen-co-maleinsäureanhydrid) enthält 20 bis 50 Mol-% von Maleinsäureanhydrid-Monomeren (und nachfolgend von Maleimid) beigetragene Einheiten und 80 bis 50 Mol-% von dem R1(R2)-Ethylen-Monomeren beigetragene Einheiten. Das am meisten bevorzugte Poly(R1(R2)ethylen-co-maleinsäureanhydrid) zur Verwendung gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Poly(isobutylen-co-maleinsäure-anhydrid), enthaltend 50 Mol-% von dem Maleinsäureanhydrid-Monomer beigetragene Einheiten und 50 Mol-% von dem Isobutylen-Monomer beigetragene Einheiten. Die Comonomeren, das Maleinsäureanhydrid und das R1(R2)-Ethylen können in der Kette beliebig oder abwechselnd (bzw. alternierend) verteilt sein, wobei es jedoch bevorzugt wird, dass diese Comonomere abwechselnd entlang der Polymerskelettkette vorhanden sind.
  • Das Poly(R1(R2)-ethylen-co-maleinsäureanhydrid) hat einen Molekulargewichtsbereich zwischen etwa 1.000 und bis etwa 500.000 oder höher, typischer zwischen etwa 10.000 und 500.000, und noch typischer zwischen etwa 150.000 und 450.000, wobei das Molekulargewicht das gewichtsmittlere Molekulargewicht ("Mw") ist.
  • Das Poly(R1(R2)-ethylen-co-maleimid) gemäß der vorliegenden Erfindung wird dadurch gebildet, dass ein Poly(R1(R2)-ethylen-co-maleinsäureanhydrid) in Gegenwart eines primären Monoamins bei einer Temperatur von etwa 100°C bis etwa 300°C und bei einem Druck von geringfügig oberhalb Vakuum bis etwa 20 Atmosphären unter im wesentlichen trockenen Bedingungen umgesetzt wird. Die Reaktanten werden vorzugsweise in Abwesenheit von Lösungsmitteln in einem geeigneten Mischapparat, wie einem Brabender-Mischer, trocken gemischt. Es wird bevorzugt, den Mischer vor dem Einbringen der Reaktanten mit Stickstoff zu spülen. Das primäre Amin kann in einer einzigen Charge oder in sequentiellen Teilchargen in den Reaktor, der eine Charge von Poly(R1(R2)- ethylen-co-maleinsäureanhydrid) enthält, eingegeben werden. Vorzugsweise wird das primäre Amin in einem Verhältnis zwischen 0,8 bis 1,0 Mol Amin pro durch das Monmere beigetragene Einheiten des Maleinsäureanhydrids in dem Poly(R1(R2)-ethylen-co-maleinsäureanhydrid) zugesetzt.
  • Geeignete primäre Amine schließen beispielsweise, jedoch ohne Einschränkung darauf, folgende ein: Alkylamine, Alkylbenzylamine, Alkylphenylamine, Alkoxybenzylamine, Alkylaminobenzoate, Alkoxyanilin; und andere lineare primäre Amine, enthaltend 1 bis 50 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 6 bis 30 Kohlenstoffatome, in den Alkyl- und Alkoxysubstituenten in diesen primären Aminen. Es wird darauf hingewiesen, dass die Alkyl- und Alkoxysubstituenten auf den oben genannten primären Aminen linear oder verzweigt, vorzugsweise linear, und gesättigt oder ungesättigt, vorzugsweise gesättigt, sein können. Beispielhafte, jedoch nicht ausschließende Beispiele für solche Amine sind: Hexylamin, Octylamin, Dodecylamin, und dergleichen.
  • Das Poly(R1(R2)-ethylen-co-maleimid) hat vorzugsweise einen Bereich des Molekulargewichts zwischen etwa 1.000 und bis zu etwa 500.000 oder höher, typischer zwischen etwa 10.000 und 500.000, und noch typischer zwischen etwa 150.000 und 450.000, wobei das Molekulargewicht das gewichtsmittlere Molekulargewicht ("Mw") ist.
  • Die Centipede-Poly(R1(R2)-ethylen-co-maleimid)-Polymere gemäß der vorliegenden Erfindung können durch alle beliebigen Maßnahmen hergestellt werden, die auf dem Gebiet der Kombinierung von solchen Bestandteilen bekannt sind, wie beispielsweise durch Vermischen, Vermahlen oder internes Chargenmischen. Ein rasches und zweckmäßiges Herstellungsverfahren umfasst das Erhitzen eines Gemisches der Komponenten auf eine Temperatur von etwa 50°C bis etwa 290°C.
  • Die Centipede-Poly(R1(R2)-ethylen-co-maleimid)-Polymere gemäß dieser Erfindung werden vorzugsweise dadurch hergestellt, dass die oben definierten Komponenten vermischt und dynamisch hitzebehandelt werden, d. h. durch Schmelzvermischen. Was die Mischvorrichtung betrifft, so sind alle herkömmlichen, allgemein bekannten Vorrichtungen, wie Mischwalzen vom offenen Typ, Banbury-Mischer vom geschlossenen Typ, Brabender-Mischer vom geschlossenen Typ, Extruder, Kneter, kontinuierliche Mischer, etc., annehmbar. Der Brabender-Mischer vom geschlossenen Typ wird bevorzugt, und auch das Vermischen in der Umgebung eines inaktiven Gases, wie von Stickstoff oder Argon, wird bevorzugt.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Poly(R1(R2)-ethylen-co-maleimid)-Copolymerzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung als ein Additiv oder als ein Weichmacher zu einem elastomeren Polymeren in einer Menge im Bereich von etwa 0,5 bis 200 Gew.-Teilen Poly(R1(R2)-ethylen-co-maleimid)-Copolymerweichmacher pro 100 Gew.-Teile des festen Elastomeren, z. B. eines elastomeren Polymeren oder Copolymeren, und vorzugsweise in einer Menge im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 50 Gew.-Teilen Poly(R1(R2)-ethylen-co-maleimid)-Copolymeres pro 100 Gew.-Teile Elastomeres, mehr bevorzugt von etwa 0,5 bis etwa 20 Gew.-Teile Poly(R1(R2)-ethylen-co-maleimid)-Copolymeres pro 100 Teile des Elastomeren gegeben werden. Diese in Gewichtsteilen ausgedrückten Mengen sind wirksame weichmachende Mengen des Poly(R1(R2)-ethylen-co-maleimid)-Copolymeren in Elastomeren.
  • Typisch, jedoch in keiner weise auf die Typen von thermodynamisch mischbaren elastomeren Polymeren oder Copolymeren begrenzt, die mit den gepfropften Copolymeren gemäß der vorliegenden Erfindung in verträglicher Weise gemischt und gestreckt werden können, sind elastomere Polymere, enthaltend Formulierungen, die, jedoch ohne Begrenzung darauf, alle natürlichen und synthetischen Polymere und Gemische davon, die Elastomere sind, einschließen. Beispiele sind Naturkautschuk, Polyisopren, sowohl cis- als auch trans-Polybutadien, Butadien/Styrol-Kautschuk (SBR), Butylkautschuk, Ethylen/Propylen-Copolymerkautschuke (EPM), Polychloropren, Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuke (EPDM), Acrylelastomere, Polyurethanelastomere, Polypiperylen, Copolymere oder Interpolymere von Dienen, z. B. Copolymere von Isopren und Butadien, Butadien und Piperylen, und dergleichen, sowie Gemische davon. SBR und Polybutadien sind bevorzugte Elastomere.
  • Die synthetischen oder kautschukartigen Elastomeren gemäß der vorliegenden Erfindung sind Polymere oder Copolymere, hergestellt aus Monomeren oder Comonomeren, die nach Kenntnis des Fachmanns dazu imstande sind, Kautschukelastomere zu bilden. Genauer gesagt, werden die Monomeren aus der Gruppe von Verbindungen bestehend aus konjugierten Dienen mit 4 bis etwa 10 Kohlenstoffatomen, Comonomeren von verschiedenen Dienen mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen, so dass Copolymere gebildet werden, und Monomeren von Dienen mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen mit Olefinen mit 2 bis 14 Kohlenstoffatomen ausgewählt. Eine bevorzugte Gruppe von Olefinverbindungen sind die Vinyl-substituierten aromatischen Kohlenwasserstoffe, die 8 bis 12 Kohlenstoffatome enthalten. Beispiele hierfür schließen Styrol, α-Methylstyrol, ortho-, para- und meta-Methyl und Ethylstyrol und dergleichen ein. Spezielle Beispiele von Olefinen schließen Ethen, Propen, Buten, Penten, Hexen, Hepten, Octen, Nonen, Decen, Dodecen, und dergleichen, ein. Was die Dienverbindungen betrifft, so werden Diene mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen bevorzugt.
  • Die synthetischen Elastomere werden nach herkömmlichen oder üblichen Methoden oder Verfahren, die dem Fachmann gut bekannt sind, hergestellt. Im Allgemeinen kann ein Emulsionsverfahren oder ein Radikalverfahren, wobei das Monomere für das Elastomere in einem Lösungsmittel löslich ist, zur Anwendung kommen. Naturgemäß können die Elastomere zusätzlich auch unter Verwendung einer anionischen Polymerisation mit verschiedenen üblicherweise verwendeten Katalysatoren, wie Organolithiumverbindungen, hergestellt werden.
  • Die Verwendung der Poly(R1(R2)-ethylen-co-maleimid)-Copolymeren, die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellt worden sind, als Weichmacher für elastomere Polymere, entweder allein oder als teilweiser Ersatz für Öl, erhöht die Dämpfungseigenschaften der elastomeren Polymeren über denjenigen von vergleichbaren, mit Öl gestreckten Polymeren. Die Verwendung der Poly(R1(R2)-ethylen-comaleimid)-Copolymeren als Streckmittel in elastomeren Polymeren erhöht auch die Zugfestigkeit, die maximale Dehnung, die Reissfestigkeit und die Wanderung bei den Reisscharakteristiken im Vergleich zu Elastomeren, die mit einer vergleichbaren Menge eines Ölstreckmittels gestreckt worden sind.
  • Obgleich die vorliegende Erfindung auch die Verwendung der erfindungsgemäßen Poly(R1(R2)-ethylen-co-maleimid)-Copolymeren in Kombination mit herkömmlichen Streckölen als Additiven zu Elastomeren in Erwägung zieht, zieht eine Ausführungsform den gesamten Ersatz der herkömmlichen Streckmittel durch die Poly(R1(R2)-ethylen-co-maleimid)-Copolymeren in Betracht. Typische Streckmittel gemäß dem Stand der Technik, die durch die erfindungsgemäßen Poly(R1(R2)-ethylen-co-maleimid)-Copolymeren ersetzt werden können, schließen Strecköle und Verbindungen oder Komponenten mit niedrigem Molekulargewicht ein. Solche Streck- bzw. Extenderöle schließen solche ein, die im Stand der Technik bekannt sind, wie z. B. naphthenische, aromatische und paraffinische Erdölmaterialien, und Siliconöle. Beispiele für organische Verbindungen oder Komponenten mit niedrigem Molekulargewicht als Streckmittel in den Zusammensetzungen, die durch die erfindungsgemäßen Pfropfcopolymeren ersetzt werden können, sind organische Materialien mit niedrigem Molekulargewicht mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von weniger als 20.000, vorzugsweise weniger als 10.000, und am meisten bevorzugt weniger als 5.000.
  • Obgleich keine besonderen Beschränkungen betreffend das Material, das die erfindungsgemäßen Poly(R1(R2)-ethylen-co-maleimid)-Copolymeren in Kautschukmassen nach dem Stand der Technik ersetzen sollen, besteht, wird nachfolgend doch eine Liste von Beispielen von geeigneten austauschbaren Materialien oder Streckmitteln bzw. Extendern angegeben: (1) Erweichungsmittel, nämlich aromatische, naphthenische und paraffinische Ölerweichungsmittel für Kautschuke oder Harze, und (2) Weichmacher, nämlich Weichmacher, bestehend aus Estern, mit Einschluss von Estern der Phthalsäure, Estern von gemischten Phthalsäuren, Estern von aliphatischen zweiwertigen Säuren, von Glykol, von Fettsäuren, von Phosphorsäure und Stearinsäure, Epoxyweichmacher und andere Weichmacher für Kunststoffe, und (3) Erdölkohlenwasserstoffe, nämlich synthetische Terpenharze, aromatische Kohlenwasserstoffharze, aliphatische Kohlenwasserstoffharze, aliphatische cyclische Kohlenwasserstoffharze, aliphatische oder alicyclische Erdölharze, aliphatische oder aromatische Erdölharze, Polymere von ungesättigten Kohlenwasserstoffen und hydrierte Kohlenwasserstoffharze. Die erfindungsgemäßen Poly(R1(R2)-ethylen-co-maleimid)-Copolymere können dazu eingesetzt werden um eines oder mehrere dieser Streckmittel bzw. Extender zu ersetzen oder teilweise zu ersetzen.
  • Zu den erfindungsgemäßen Poly(R1(R2)-ethylen-co-maleimid)-Copolymeren kann während der Endbearbeitung ein Extender bzw. Streckmittel zugesetzt werden. Geeignete Streckmittel bzw. Extender schließen Streck- bzw. Extenderöle und Verbindungen mit niedrigem Molekulargewicht oder Komponenten ein, wie die oben genannten Streckmittel bzw. Extender, wie z. B. naphthenische, aromatische und paraffinische Erdöle und Siliconöle.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung können zu den erfindungsgemäßen Poly(R1(R2)-ethylen-co-maleimid)-Polymer-massen etwa 1 bis 1.000 Gew.-Teile Streckmittel bzw. Extender pro 100 Gew.-Teile der Poly(R1(R2)-ethylen-co-male-imid)-Copolymeren zugesetzt werden. Am meisten bevorzugte Mengen des zugesetzten Streckmittels bzw. Extenders schließen etwa 1 bis etwa 500 Teile Öl pro 100 Teile Poly(R2(R2)-ethylen-co-maleimid)-Copolymeres, und Idealerweise etwa 1 bis etwa 30 Teile Streckmittel bzw. Extender pro 100 Teile Poly(R1(R2)-ethylen-co-maleimid)-Copolymeres ein. Es ist häufig zweckmäßig, andere Additive, die in der Kautschuktechnik gut bekannt sind, zu den Massen gemäß der vorliegenden Erfindung hinzuzusetzen. Stabilisatoren, Antioxidantien, herkömmliche Füllstoffe, Verstärkungsmittel, Verstärkungsharze, Pigmente, Duftstoffe, und dergleichen, sind Beispiele für solche Additive. Spezielle Beispiele für geeignete Antioxidantien und Stabilisatoren schließen 2-(2'-Hydroxy-5'-methylphenyl)benzotriazol, Nickeldibutyldithiocarbamat, Zinkdibutyldithiocarbamat, Tris(nonyl-phenyl)phosphit, 2,6-Di-t-butyl-4-methylphenol, und dergleichen, ein. Beispielhafte herkömmliche Füllstoffe und Pigmente schließen Siliciumdioxid, Ruß, Titandioxid, Eisenoxid, und dergleichen, ein. Diese Compoundierungsbestandteile werden in geeigneten Mengen, je nach dem in Betracht gezogenen Verwendungszweck des Produkts, und vorzugsweise im Bereich von 1 bis 350 Teilen Additive oder Compoundierungsbestandteile pro 100 Teile kombiniertes Poly(R1(R2)-ethylen-co-maleimid)-Copolymeres und elastomeres Polymeres eingearbeitet.
  • Ein Verstärkungsmittel kann als ein Material definiert werden, das zu einer Harz-artigen Matrix gegeben wird um die Festigkeit des Polymeren zu verbessern. Die meisten verstärkungsmittel sind anorganische oder organische Pro dukte mit hohem Molekulargewicht. Verschiedene Beispiele schließen Glasfasern, Asbest, Borfasern, Kohle- und Graphitfasern, Whisker, Quartz- und Siliciumdioxidfasern, keramische Fasern, Metallfasern, natürliche organische Fasern und synthetische organische Fasern ein. Auch andere Elastomere und Harze sind dazu geeignet, die speziellen Eigenschaften, wie die Dämpfungseigenschaften, die Haftfähigkeit und die Verarbeitbarkeit, zu steigern. Beispiele für weitere Elastomere und Harze schließen Klebstoffartige Produkte, mit Einschluss des Materials Reostomer (hergestellt von der Firma Riken-Vinyl Inc.), hydrierte Polystyrol-(mittel oder hoch 3,4)-Polyisopren-Polystyrol-Blockcopolymere, wie das Material Hybler (hergestellt von der Firma Kurare Inc.), Polynorbornene, wie das Material Norsorex (hergestellt von der Firma Nippon Zeon Inc.), und dergleichen, ein. In diesem Falle sind die vorstehend genannten Materialien in gleicher Weise für die erfindungsgemäßen Centipede-Polymermassen verwendbar.
  • Die Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung können nach allen beliebigen Maßnahmen, die im Stand der Technik für die Kombination von solchen Bestandteilen bekannt sind, hergestellt werden. Beispiele für diese Maßnahmen sind das in Lösung erfolgende Mischen, das Vermahlen, das innere Chargenmischen oder die kontinuierliche Extrudierung einer festen Form des Poly(R1(R2)-ethylen-co-maleimid)-Copolymeren und der Kautschukzusammensetzungen und der anderen Bestandteile. Ein rasches und einfaches Verfahren zur Herstellung umfasst ein Erhitzen eines Gemisches der Komponenten auf eine Temperatur von etwa 50°C bis etwa 290°C.
  • Die erfindungsgemäßen Mischzusammensetzungen können in jedem beliebigen herkömmlichen Mischer, wie einem Banbury-Mischer oder einem Walzenstuhl oder einem Extruder, normalerweise innerhalb des Temperaturbereichs von etwa 120°C bis etwa 300°C, vorzugsweise unter Halten der Zusammenset zung auf einer Temperatur oberhalb ihres Schmelzpunktes, über einen Zeitraum von wenigen Minuten bis zu mehreren Stunden, vorzugsweise 10 bis 40 Minuten, zusammengemischt werden. Eine besonders gut geeignete Technik besteht darin, irgendwelche Füllstoffe am Beginn des Mischzyklus zuzusetzen um den maximalen Vorteil der Erhitzungszeit zu erhalten und ein Ausbluten an der Oberfläche und eine Überhitzung bei der Bildung der Formkörper zu verhindern.
  • Zusammengefasst gesagt, behalten die geformten Polymerprodukte, hergestellt aus dem Gemisch eines Elastomeren und den Poly(R1(R2)-ethylen-co-maleimid)-Copolymerzusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung, ihre charakteristischen elastomeren Eigenschaften aufrecht, und sie sind für Anwendungszwecke, wo es auf eine hohe Dämpfung ankommt, geeignet.
  • Das Dämpfen ist die Absorption von mechanischer Energie durch ein Material, das sich in Kontakt mit der Quelle dieser Energie befindet. Es ist zweckmäßig, die Übertragung von mechanischer Energie von beispielsweise einem Motor, einer Maschine oder von einer Energiequelle in die Umgebung davon zu dämpfen oder zu mindern. Oftmals werden für diesen Zweck elastomere Materialien verwendet. Es ist wünschenswert, dass solche Materialien dahingehend hocheffektiv sind, dass sie diese mechanische Energie in Hitze umwandeln, anstelle dass sie sie an die Umgebung weiterleiten. Es ist weiterhin wünschenswert, dass diese Dämpfung oder Umwandlung über einen weiten Bereich von Temperaturen und Frequenzen, die üblicherweise in der Nähe von Motoren von Automobilen, von Lastwagen, von Zügen, von Flugzeugen, und dergleichen, gefunden werden, wirksam ist.
  • Eine geeignete Messmethode der Dämpfung ist die Bestimmung eines Parameters, der als der tan δ-Wert bezeichnet wird. Eine zwangsweise Oszillierung wird an das Material bei der Frequenz f angelegt, und die übertragene Kraft und die Phasenverschiebung werden gemessen. Der Phasenverschiebungswinkel δ wird aufgezeichnet. Der Wert von tan δ ist dem Verhältnis (dissipierte Energie)/(gespeicherte Energie) proportional. Die Messung kann unter Verwendung von beliebigen von mehreren im Handel befindlichen Testgeräten erfolgen, und sie kann bei einem Bereich von Frequenzen und bei fixierter Temperatur erfolgen, wonach der Bereich bei mehreren anderen Temperaturen wiederholt wird, gefolgt von der Entwicklung einer Grundkurve des tan δ-Werts gegen die Frequenz durch Kurvenausrichtung. Ein alternatives Verfahren besteht darin, den tan δ-Wert bei konstanter Frequenz (wie 10 Hz) über einen Temperaturbereich zu messen. Nach Definition der Anmelderin ist ein angefülltes Material für Dämpfungszwecke geeignet, wenn über einen Bereich von mindestens 4 Dekaden, vorzugsweise einen Bereich von 6 Dekaden, der Frequenz folgende Beziehung erfüllt wird: tan δ > ~0,3.
  • Es ist weiterhin wichtig, dass dieses hohe Ausmaß der Absorption der Energie von einer guten mechanischen und thermischen Stabilität begleitet wird, da das Teil, das aus den erfindungsgemäßen Polymeren hergestellt worden ist, durch verschiedene Umgebungen zyklisiert wird und wiederholt verschiedenen Kräften einer Kompression, eines Zuges, einer Biegung, und dergleichen, ausgesetzt ist.
  • Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen werden günstigerweise bei der Herstellung von allen beliebigen Produkten eingesetzt, bei denen die folgenden Eigenschaften von Vorteil sind: ein bestimmter Grad der Weichheit, eine Hitzebeständigkeit, vernünftige mechanische Eigenschaften, Elastizität und/oder hohe Dämpfung. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können in allen technischen Gebieten zum Einsatz kommen, und insbesondere bei der Herstellung von Automobilteilen, von Kautschuken für Laufflächen von Reifen, von Elektrogeräten für den Haushalt, von technischen Maschinen, von Präzisionsinstrumenten, von Transportma schinen, von Konstruktionsmaterialien, von Werkstoffen, von medizinischen Instrumenten und von Reifenkautschukformulierungen.
  • Repräsentative Beispiele für die Verwendung der Pfropfcopolymer-Kautschukmischungen gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Herstellung von Dämpfungsmaterialien und von Materialien, die die Vibration beschränken. Diese Anwendungszwecke beinhalten Verbindungsmaterialien, wie Versiegelungsmaterialien, Verpackungsmaterialien, Dichtungsmaterialien und Metallösen, Trägermaterialien, wie Befestigungsmaterialien, Haltematerialien und Isolatoren und Dämpfungsmaterialien, wie Stopper, Polster und Stroßfänger. Diese Materialien werden auch in Anlagen, die Vibrationen oder Lärm erzeugen, und in Elektrogeräten für Haushalte verwendet, wie z. B. in Klimaanlagen, Waschmaschinen, Kühlschränken, elektrischen Ventilatoren, Staubsaugern, Trocknern, Druckmaschinen und Ventilatorflügeln. Weiterhin sind diese Materialien auch für Schlag-absorbierende Materialien in Audioanlagen und in elektronischen oder elektrischen Anlagen, in Sportgeräten und Schuhen geeignet. Schließlich sind diese Materialien auch für die Verwendung in Massen geeignet, die für Rennreifen bestimmt sind.
  • Nachstehend wird die vorliegende Erfindung genauer unter Bezugnahme auf die Beispiele beschrieben. Die folgenden Beispiele und Tabellen werden lediglich zum Zwecke der Illustration gegeben.
  • Herstellung des Centipede-Polymeren
  • Beispiel 1
  • Ein mit Stickstoff gespülter Brabender-Mischer (Kapazität 300 g), ausgestattet mit einem Banbury-Flügel, wurde am Anfang auf 10 UpM eingestellt. Die Temperatur wurde auf 30°C eingestellt. Dann wurde der Mischer mit 120 g Po ly(isobutylen-alt-maleinsäureanhydrid) (Material IM-10, erhalten von der Firma Kuraray Co. Ltd., Tokyo, Japan; Mn von 350.00) und 99,4 g Octylamin (erhalten von der Firma Aldrich Chemical Company, 1001 West Saint Paul Avenue, Milwaukee, Wi., 99% Reinheit) beschickt. Nach 10-minütigem kontinuierlichen Mischen wurde das Gemisch mit einer Geschwindigkeit von 10°C/min erhitzen gelassen. Als die Temperatur einmal 125°C erreicht hatte, wurde das Rühren abgebrochen. Als die Temperatur der Masse 210°C erreicht hatte, wurde das Heizelement auf isotherme Bedingungen eingestellt, und die Rührgeschwindigkeit wurde langsam mit einer Geschwindigkeit von 10 UpM/min auf 0 bis 90 UpM erhöht. Als die Rührgeschwindigkeit einmal 90 UpM erreicht hatte, wurde die Temperatur wieder auf 190°C eingestellt. Das Mischen wurde isothermisch über weitere 90 Minuten lang weitergeführt, und dann wurde das Heizelement des Mischers abgeschaltet, und die Polymermasse in dem Mischer wurde mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 4°C/min auf 160°C abkühlen gelassen. Dann wurde das Rühren abgebrochen, und die Masse des Polymerprodukts wurde dann aus dem Mischer entfernt. Die Eigenschaften des gewonnenen Polymeren, mit Einschluss des mittleren Molekulargewichts (Mn) der Polydispersität [zahlenmittleres Molekulargewicht (Mw)/mittleres Molekulargewicht (Mn)] und der intrinsischen Viskosität (η0) bei 20°C in Tetrahydrofuran (THF), sind in Tabelle 1 zusammengestellt.
  • Beispiel 2
  • Die Verfahrensweise des Beispiels 1 wurde mit der Ausnahme wiederholt, dass der Mischer mit 110 g Poly(isobutylen-alt-maleinsäureanhydrid) (Material IM-10) und 110,9 g Decylamin (erhalten von der Firma Aldrich Chemical Company, Reinheit 98%) beschickt wurde.
  • Beispiel 3
  • Die Verfahrensweise des Beispiels 1 wurde mit der Ausnahme wiederholt, dass der Mischer mit 100 g Poly(isobutylenalt-maleinsäureanhydrid) (Material IM-10) und 118,8 g Dodecylamin (erhalten von der Firma Aldrich Chemical Company, Reinheit 95%) beschickt wurde.
  • Beispiel 4
  • Die Verfahrensweise des Beispiels 1 wurde mit der Ausnahme wiederholt, dass der Mischer mit 65 g Poly(isobutylen-alt-maleinsäureanhydrid) (Material IM-10) und 100 g Hexadecylamin (erhalten von der Firma Aldrich Chemical Company, Reinheit 99%) beschickt wurde.
  • Beispiel 5
  • Die Verfahrensweise des Beispiels 1 wurde mit der Ausnahme wiederholt, dass der Mischer mit 90 g Poly(isobutylen-altmaleinsäureanhydrid) (Material IM-10) und 155,4 g Octadecylamin (erhalten von der Firma Aldrich Chemical Company, Reinheit 99%) beschickt wurde.
  • Die charakteristischen Peaks der IR-Absorption der Polymermassen, die in den Beispielen 1 bis 5 gewonnen worden waren, wurden im Wesentlichen bei 1701 cm–1, 1770 cm–1, 2855 cm–1 und 2926 cm–1 bestimmt. Bei diesen Polymeren wurden keine Spuren von Peaks der Maleinsäureanhydridabsorption oder von Aminogruppen-Peaks festgestellt. Die Eigenschaften der in den Beispielen 1 bis 5 gewonnenen Polymermassen sind in Tabelle 1 zusammengestellt. Das Molekulargewicht wurde nach der GPC-Methode unter Verwendung von Polystyrol als Standard bestimmt.
  • TABELLE 1
    Figure 00210001
  • Beispiele 6–11
  • Verwendung der synthetisierten Polymeren in Kautschukcompounds
  • In den Beispielen 6 bis 11 wurden Kautschukmassen mit einer Zusammensetzung, ausgedrückt als Gew.-Teile gemäß Tabelle 2, nach der in Tabelle 3 angegebenen Verfahrensweise hergestellt. Im Vergleichsbeispiel 6 wurde kein Polymeres zugesetzt, das gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt worden war. Im Beispiel 7 wurde das in Beispiel 1 hergestellte Polymere dazu verwendet um teilweise (10 der 18,25 Gew.-Teile) die Menge des aromatischen Öls zu ersetzen, die normalerweise in einer Kautschukformulierung verwendet wird, wie in Tabelle 2 gezeigt wird. In den Beispielen 8, 9, 10 und 11 wurden die in den Beispielen 2, 3, 4 bzw. 5 hergestellten Polymere dazu verwendet um die Menge (10 der 18,25 Gew.-Teile) des aromatischen Öls teilweise zu ersetzen, die in der Kautschukformulierung verwendet wird, wie in Tabelle 2 gezeigt wird. Die in der Zusammensetzung gemäß Tabelle 2 verwendete Kautschukverbindung war ein Öl-gestrecktes SBR-Material mit hohem Styrolgehalt (20 phr aromatisches Öl), enthaltend 33% gebundenes Styrol mit einem Tg-Wert von –47°C. Das verwendete cis-BR war ein Polybutadien mit hohem cis-Gehalt, nämlich mit einem cis-Gehalt von 96%. In jedem Beispiel wurden die Komponenten nach dem in Tabelle 3 angegebenen Verfahren verknetet. Die Endmasse wurde zu Folien verarbeitet und ~15 Minuten lang bei 165°C verformt.
  • Bei allen Proben der vulkanisierten Kautschukverbindungen der Beispiele 6 bis 11 wurden Messungen des Moduls der Elastizität, der maximalen Dehnung, der Zugfestigkeit, der Reissfestigkeit und der Wanderung beim Reissen durchgeführt, und es wurde auch der Hystereseverlust bestimmt. Die Ergebnisse dieser Messungen sind in Tabelle 4 zusammengestellt. Die Messungen der Zugfestigkeit sind auf den Bedingungen der ASTM-Norm D 412 bei 22°C aufgebaut. Die geometrische Form der Probekörper wurde in der Form eines Rings mit einer Breite von 1,27 mm (0,05 Inch) und einer Dicke von 1,905 mm (0,075 Inch) genommen. Der Probekörper wurde bei einer speziellen Probelänge von 2,54 cm (1,0 Inch) getestet. Die Messungen der Reissfestigkeit bauten sich auf den Bedingungen der ASTM-Norm D 624 bei 170°C auf. Die geometrischen Abmessungen der Probekörper wurden ebenfalls in Form eines mit einem Knick versehenen Rings gemäß den Bedingungen, definiert in der ASTM-Norm 624-C, genommen. Der Probekörper wurde bei einer speziellen Probelänge von 4,445 cm (1,750 Inch) getestet. Der Hystereseverlust wurde mit einem Dynastat-Analysengerät für die Viskoelastizität gemessen. Die geometrischen Abmessungen des Probekörpers wurden auch in Form eines Zyklinders mit einer Länge von 15,56 mm (0,6125 Inch) und einem Durchmesser von 9,53 mm (0,375 Inch) genommen. Der Probekörper wurde bei einer Frequenz von 1 Hz und einer Temperatur von 50°C getestet. Eine statische Masse von 2,0 MPa und eine dynamische Masse von 2,50 MPa wurde bei dem Test angelegt.
  • Wie aus Tabelle 4 ersichtlich werden kann, zeigten die Kautschukzusammensetzungen der Beispiele 7 bis 11 sehr gut ausgewogene Eigenschaften hinsichtlich der Zugfestigkeit, der Reissfestigkeit und der Dämpfungseigenschaften. Die Zugfestigkeit, die Reissfestigkeit und die Dämpfungseigenschaften der modifizierten Kautschukmassen, d. h. die Massen der Beispiele 7 bis 11, waren im Vergleich zu den mit Öl gestreckten Kautschukmassen des Vergleichsbeispiels 6 auf der Grundlage eines Vergleichs bei den gleichen Modulbedingungen verbessert.
  • Daher wurde die Schlussfolgerung gezogen, dass die modifizierten Polymeren, die gemäß der Erfindung entwickelt worden waren (gemäß den Beispielen 1 bis 5), als hochdämpfungsfähige Additive in Kautschukmassen verwendet werden können. Es wurde weiter die Schlussfolgerung gezogen, dass diese Polymeren als alternative Ersatzstoffe für Öle und/oder Weichmacher eingesetzt werden können.
  • TABELLE 2
    Figure 00230001
  • Tabelle 3
    Figure 00240001
  • Tabelle 4
    Figure 00240002

Claims (10)

  1. Polymergemisch, umfassend: a) mindestens ein elastomeres (Co)Polymeres, b) ein imidisiertes Copolymeres von Maleinsäureanhydrid und einem α-Olefin der allgemeinen Formel CH2=CR1R2, worin R1 und R2 unabhängig voneinander für substituierte oder unsubstituierte C1-C20-Alkylgruppen stehen, und c) gegebenenfalls eines oder mehrere aus der Gruppe Erweichungsmittel, Weichmacher, Klebrigmachungsmittel, Oligomere, Schmiermittel, Erdöl-Kohlenwasserstoffe, Silikonöle, aromatische Öle, naphthenische Öle und paraffinische Öle.
  2. Polymergemisch nach Anspruch 1, wobei das genannte imidisierte Copolymere 5 bis 99 Mol-% mer-Einheiten, abgeleitet von Maleinsäureanhydrid, und 1 bis 95 Mol-% mer-Einheiten, abgeleitet von dem genannten α-Olefin, umfasst.
  3. Polymergemisch nach Anspruch 1 oder 2, wobei das genannte imidisierte Copolymere dadurch gebildet worden ist, dass ein primäres Amin mit den Anhydrid-Funktionalitäten der mer-Einheiten, die von dem Maleinsäureanhydrid abgeleitet sind, umgesetzt worden ist.
  4. Polymergemisch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das mindestens eine elastomere (Co)Polymere ein oder mehrere Materialien aus der Gruppe Naturkautschuk, Polyisopren, Polybutadien, Butadien/Styrol-Kautschuk, Ethylen/Propylen-Copolymerkautschuk, Butylkautschuk, Polychloropren, Ethylen/Propylen-Dien-Kautschuk, Acrylelastomere, Polyurethanelastomere, Polypiperylen und Dienco- oder -inter-Polymere umfasst.
  5. Polymergemisch nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei R1 und R2 für Methylgruppen stehen.
  6. Polymergemisch nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei pro 100 Gew.-Teile des genannten mindestens einen elastomeren (Co)Polymeren das genannte imidisierte Copolymere in einer Menge von 0,5 bis 200 Gew.-Teilen vorhanden ist und wobei das genannte Gemisch weiterhin gegebenenfalls 1 bis 350 Teile eines anorganischen Füllstoffs umfasst.
  7. Verfahren zur Bildung eines Polymergemisches mit guter Dämpfungscharakteristik, umfassend das Vermischen bei einer Temperatur von 50 bis 290°C von mindestens einem elastomeren (Co)Polymeren, einem imidisierten Copolymeren von Maleinsäureanhydrid und einem α-Olefin der allgemeinen Formel CH2=CR1R2, wobei R1 und R2 unabhängig voneinander für substituierte oder unsubstituierte C1-C20-Alkylgruppen stehen und gegebenenfalls eines oder mehrere aus der Gruppe Erweichungsmittel, Weichmacher, Klebrigmachungsmittel, Oligomere, Schmiermittel, Erdöl-Kohlenwasserstoffe, Silikonöle, aromatische Öle, naphthenische Öle und paraffinische Öle umfasst.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das mindestens eine Elastomere (Co)Polymere ein oder mehrere Materialien aus der Gruppe Naturkautschuk, Polyisopren, Polybutadien, Butadien/Styrol-Kautschuk, Ethylen/Propylen-Copolymerkautschuk, Butylkautschuk, Polychloropren, Ethylen/Propylen-Dien-Kautschuk, Acrylelastomere, Polyurethanelastomere, Polypiperylen und Dienco- oder -inter-Polymere umfasst.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei R1 und R2 Methylgruppen sind.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei das genannte imidisierte Copolymere 5 bis 99 Mol-% mer-Einheiten, abgeleitet von Maleinsäureanhydrid, und 1 bis 95 Mol-% mer-Einheiten, abgeleitet von dem genannten α-Olefin, umfasst.
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