DE69902066T2

DE69902066T2 - Weichmacher und Verarbeitungshilfsmittel für Elastomere

Info

Publication number: DE69902066T2
Application number: DE69902066T
Authority: DE
Inventors: Michael Damian Bowe; Robert Howard Gore; Warren Harvey Machleder; David Sterett Moorman
Original assignee: Rohm and Haas Co
Current assignee: Rohm and Haas Co
Priority date: 1998-03-06
Filing date: 1999-03-02
Publication date: 2003-02-06
Anticipated expiration: 2019-03-03
Also published as: EP0940433B1; EP0940433A1; CN1228453A; JPH11293043A; TWI242024B; US6300407B1; BR9901075A; AU1742999A; DE69902066D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Elastomer-Zusammensetzungen, ein Verfahren zur Herstellung derselben und Verfahren zum Weichmachen und/oder Erhöhen der Verarbeitbarkeit von Elastomeren. Diese Zusammensetzungen haben eine erhöhte Plastizität und Verarbeitbarkeit mit verringertem Verlust an Weichmacher durch Extraktion oder Migration.
Elastomere sind in vielen Bereichen in einer Vielfalt von Anwendungen nützlich. Zum Beispiel werden Elastomere in der Automobilindustrie, der Verteidigungsindustrie, der Weltraumindustrie, bei Ölbohrungen und der Ölgewinnungs- bzw. -förderungsindustrie eingesetzt. Elastomere werden zum Beispiel zu Reifen, Dichtungen, extrudierten Waren, Spezialteile und Sheet-Material (sheet stock) für den Einsatz in solchen Industrien verarbeitet. Hieraus folgt, dass in solchen Anwendungen Teile, die aus Elastomeren gefertigt werden, beispielsweise gegen Brennstoff, Schmierstoffe, extreme Temperaturen, Wasser, Dampf oder Chemikalien widerstandsfähig sein müssen. Des Weiteren kann je nach Anwendung ein Weichmachen der Elastomere erforderlich sein, um Flexibilität bei niedriger Temperatur sowie erhöhte Elongations- und Zugfestigkeitseigenschaften zu liefern. Auch sind solche Elastomere bevorzugt, die einen bestimmten Grad an Verarbeitbarkeit für effiziente und wirtschaftliche Fertigung in das benötigte Teil aufweisen.
Weichmacher werden Elastomeren zugegeben, um die Plastizität der Materialien zu liefern oder zu erhöhen. Insbesondere sind Weichmacher Materialien, die bei Zugabe zu einem polymeren Material eine Erhöhung hinsichtlich der Verarbeitbarkeit und Flexibilität bewirken, was durch eine Abnahme in der Glasübergangstemperatur (Tg) des Polymers erfolgt. Bei Weichmachern handelt es sich üblicherweise um zwei Typen, innere und äußere. Innere Weichmacher werden durch Erzeugen eines weichmachenden Polymers in situ zur gleichen Zeit, zu der das Polymer gebildet wird, hergestellt. Äußere Weichmacher werden vollständig hergestellt, bevor sie dem Polymer zugesetzt werden. (Allgemein, in Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, Bd. 19, Seiten 258-273 für eine Diskussion von Weichmachern.)
Herkömmliche Weichmacher neigen irgendwann dazu, innerhalb des Elastomers zu wandern, zu der Oberfläche "auszublühen" ("bloom") und aus dem Elastomer "auszubluten", so dass die effektive Lebensdauer eines aus dem Elastomer gefertigten Teils verkürzt ist. Diese Wanderung bzw. Migration durch die Umgebungen, in denen einige der elastomeren Materialien arbeiten müssen, verschlimmert. Solche Umgebungen können bewirken, dass der Weichmacher aus dem Elastomer extrahiert wird. Anschließend nimmt der Plastifizierungsvorgang ab, und die Umgebung kann mit dem Weichmacher verunreinigt werden. Ein herkömmlicher Ansatz, um die mit der Migration dieser Weichmacher verbundenen Probleme zu überwinden, besteht in der Verwendung von Weichmachern mit einem hohen Molekulargewicht. Jedoch führt die Verwendung solcher Weichmacher mit hohem Molekulargewicht zu Problemen bezüglich der Mischbarkeit des Elastomers. Das heißt, dass das Vermischen der Bestandteile und das Mischen in eine kompatible Elastomer-Zusammensetzung sehr schwierig war. Auch leidet die Verarbeitbarkeit dieser Elastomere.
Herkömmlich wurden viele chemische Zusammensetzungen für den Zweck des Weichmachens von Polymeren zur Verbesserung der Flexibilität, des Leistungsverhaltens (Nutzeffektes) bei niedriger Temperatur, der Elongation vor dem Brechen in Prozent, der Shore-A- Härte und der Widerstandskraft gegenüber Zerreißen und Rissigwerden im Stoßtest eingesetzt. Solche physikalischen Tests werden als tatsächliche Indikatoren der wirklich vorhandenen Leistungsfähigkeit in einem fertig gestellten Produkt verwendet und sind in der Technik wohl bekannt. Solche physikalischen Tests werden beispielsweise in Rubber Technology, zweite Ausgabe, Kapitel 4 und 5, beschrieben.
Kurzkettige (Meth)Acrylate sind als Weichmacher in Gummis vorgeschlagen worden. Zum Beispiel Hydroxyethyl- und Hydroxypropylmethacrylate sowie ihre Alkoxy-Derivate sind als Weichmacher in Polychloropren-Zusammensetzungen vorgeschlagen worden. (Siehe UK Research Disclosures, Bd. 211, Seite 403 # 21122). Auch wurden C&sub8;-C&sub1;&sub3;-Alkylmethacrylate sowie 2-Ethoxy-Ethylmethacrylate, kombiniert mit pulverförmigen Elastomeren, d. h. Naturkautschuk, Styrol-Butadien oder Acrylonitril-Butadien als weiche Acrylelastomer-Zusammensetzungen für den Einsatz in Zahnprothesen vorgeschlagen. Eine solche Kombination soll den Einsatz von Weichmachern vermeiden. (Siehe Parker, S. and Braden, Biomaterials 1990, Bd. 11, September.) Vulkanisierter Kautschuk wurde mit C&sub7;-C&sub1;&sub2;-Alkylmethacrylaten weichgemacht. (Siehe Panchenko et al Kauch, I Rezina (4), 24-26 (1979)). Diese Referenz schlägt vor, dass niederkettige Methacrylate, d. h. Heptylmethacrylat, die höchste Weichmacherkapazität besitzen. In der US-P-5,026,807 wird ein Methacrylsäureester mit einer sich wiederholenden Ester-Gruppe innerhalb eines langkettigen Alkylsubstituenten, d. h. zwischen einer C&sub3;&submin;&sub2;&sub0;-Alkylengruppe und einer C&sub1;&submin;&sub2;&sub0;-Kohlenwasserstoffgruppe, als Elastomerzusatz verwendet. Dieser Ester wurde mit einem Elastizität aufweisenden Polymer gemischt, um eine Zusammensetzung mit erhöhter Beständigkeit gegenüber Öl, Hitze und niedriger Temperatur zu liefern.
Mischungen aus Polyacrylatcopolymeren und Terpolymeren von C&sub4;-C&sub8;-Alkylacrylaten, C&sub1;- C&sub3;-Alkylacrylaten und C&sub2;-C&sub1;&sub2;-Alkoxyalkylacrylaten und teilweise hydrierten Nitrilkautschuken sind in der US-P-5,612,418 als nützlich für Automobilmotoren-Antriebsriemen, Schläuchen und Dichtungen offenbart. Die offenbarten Zusammensetzungen enthalten jedoch auch einen Weichmacherzusatz, was darauf hinweist, dass davon ausgegangen wurde, dass die Polyacrylate keine Weichmachereigenschaften aufweisen. Der mögliche Einsatz von Acrylat- und Methacrylatpolymeren als Weichmacher wird in den US-P-4,158,736 und US-P-4,103,093 vorgeschlagen. Allerdings offenbaren diese Patente keine spezifischen Elastomer-Zusammensetzungen oder die Verwendung in Elastomer-Zusammensetzung.
US-Patent Nr. 3833689 offenbart Elastomer-Zusammensetzungen, umfassend Olefin-Acrylestercopolymere. US-Patent Nr. 5112725 offenbart Elastomer-Zusammensetzungen, worin ein elastomeres Bindemittel mit einer Reihe von Acrylatmonomeren gemischt wird, aber zusätzlich eine polymerisierbare Komponente mit zwei oder mehr olefinischen Doppelbindungen benötigt. US-Patent Nr. 4094927 offenbart eine Zusammensetzung, umfassend eine Mischung eines Polyolefins und eines Alkylmethacrylats. Das russische Patent Nr. 973565 (Lengd Lensovet Tech) offenbart Gemische auf der Basis von Butadien-Nitril- Kautschuk, umfassend Oligo-Acrylatester. JP-A-61200135 offenbart einen Weichmacher für Kautschuk, der hauptsächlich aus einem Polyen mit einem Molekulargewicht von 400-6000 besteht, welches durch Blocken von mindestens einer Hydroxylgruppe eines Polymers, mit einer Polyenstruktur als Hauptkette mit terminaler Hydroxylgruppe, mit einer Silyl-, Aryl-, Allyl- oder Glycidylgruppe erhalten wird.
Keine dieser Referenzen spricht das Problem der Weichmachermigration und der Weichmacher/Elastomer-Kompatibilität, wie oben diskutiert, an. Geeignete nicht-migrierende Weichmacher, die sich gut mit verschiedenen Elastomeren, einschließlich Elastomere wie Fluorelastomere, die dafür bekannt sind, dass sie schwer zu mischen sind, mischen lassen, wurden bisher im Stand der Technik nicht offenbart. Es besteht somit ein Bedürfnis für einen Weichmacher für Elastomere, der eine beträchtliche Dauerhaftigkeit innerhalb der Elastomer- Zusammensetzung aufweist, der aber auch mit dem Elastomer kompatibel ist und dem Elastomer wirksame "Kunststoff"-Eigenschaften vermittelt. Ein Beispiel für dieses Bedürfnis kann in dem Mischen von Acrylkautschuk (ACM) in Zeile 1, Absatz 3 auf Seite 930 von Kirk-Othmer, Bd. 8 gesehen werden, wo niedrigere Konzentrationen von Weichmachern aufgrund des Verlusts an Weichmacher durch seine Flüchtigkeit bei den höheren typischen ACM-Gebrauchstemperaturen und/oder der teilweisen Extrahierbarkeit durch aggressive Fluide, wo ACMs angewandt werden, verwendet werden mussten. Andere Additive werden daher benötigt, um die Verarbeitbarkeit wegen der erniedrigten Weichmacherkonzentrationen zu verbessern.
Die vorliegenden Erfinder haben neue Elastomer-Zusammensetzungen, die durch polymere, aus mindestens einem ethylenisch ungesättigten Monomer hergestellten Materialien weichgemacht werden, und neue Verfahren zur Herstellung derselben gefunden. Die Elastomer- Zusammensetzungen zeigen eine verbesserte Plastizität ohne damit verbundene Migrations- oder Kompatibilitätsprobleme, die mit den Elastomer-Zusammensetzungen des Standes der Technik verbunden sind. Dies gilt sogar für elastomere Materialien, wie Fluorelastomere, für die bisher keine oder bestenfalls sehr wenige Weichmacher erhältlich waren.
Die Polymerzusammensetzung der Elastomer-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung liegen als interpenetrierende Netzwerke des polymeren Weichmachers und/oder der Verarbeitungshilfen innerhalb der Elastomer-Polymermatrix vor. Die polymeren (Meth)Acrylatketten werden innerhalb des Elastomers eingefangen, was eine erhöhte Dauerhaftigkeit innerhalb des Elastomers mit sich bringt. Dies resultiert in einer erhöhten Lebensdauer des weichgemachten Elastomers und der Möglichkeit, mehr Füllstoff hinzuzugeben, ohne dass das Füllmaterial ausblutet. Dies wird ohne Verlust hinsichtlich der Kompatibilität zwischen dem Weichmacher und dem Elastomer erreicht.
In einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Elastomer- Zusammensetzung bereitgestellt, welche umfasst:
(A) mindestens ein Elastomer;
(B) einen Weichmacher, der mindestens ein polymeres Material mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht (MG) von 500 bis 1.000.000 umfasst, das aus mindestens einem ethylenisch ungesättigten Monomer gebildet ist, welches aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus:
(i) mindestens einem Monomer, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus (Meth)Acrylsäure; C&sub1;&sub0;-C&sub5;&sub0;-Alkyl(meth)acrylaten; und C&sub1;-C&sub5;&sub0;-Alkyl(meth)acrylaten, substituiert mit Halogen, Nitro, Cyano, Alkoxy, Haloalkyl, Carbalkoxy, Carboxy, Amino, Alkylamino oder Dialkylamino; und
(ii) optional mindestens einem Monomer, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Vinylaromatmonomeren, optional substituiert mit einem oder mehreren Substituenten von Halogen, Nitro, Cyano, Alkoxy, Haloalkyl, Carbalkoxy, Carboxy, Amino oder Alkylamino; Stickstoffhaltigen Ringverbindungen und Thioanaloga davon, optional substituiert mit C&sub1;-C&sub8;-Alkyl; Vinylacetat; Vinylchlorid; Vinylfluorid; Vinylbromid; Vinylidenchlorid; Vinylidenfluorid; Vinylidenbromid; (Meth)Acrylonitril; (Meth)Acrylamid; und Dialkylamino-C&sub2;-C&sub6;-Alkyl- (meth)acrylamiden, und
(C) ein Vernetzungsmittel,
wobei das mindestens eine polymere Material im Wesentlichen dauerhaft innerhalb des Elastomers vorliegt, so dass während des Mischens in oder mit dem Elastomer, während des Formens oder während der Verwendung eines aus der Elastomer-Zusammensetzung hergestellten Stückes oder in Reaktion auf einen äußeren Stimulus der Verlust an polymerem Material aus dem Elastomer weniger als 10 Gewichtsprozent des Gesamtgewichts des mindestens einen polymeren Materials beträgt.
In einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer Elastomer-Zusammensetzung bereitgestellt, welches beinhaltet: (A) Bereitstellen eines Gemisches aus einem Elastomer, mindestens einem ethylenisch ungesättigten, wie vorangehend definierten Monomer oder einem polymeren Material mit einem gewogenen durchschnittlichen Molekulargewicht von 500 bis 1.000.000, das aus mindestens einem ethylenisch ungesättigten, wie vorangehend definierten Monomer gebildet ist, und einem Vernetzungsmittel; und (B) Vernetzen der Elastomer-Zusammensetzung, wobei während des Vernetzens das mindestens eine ethylenisch ungesättigte Monomer, soweit anwesend, in situ polymerisiert wird, um eine Elastomer-Zusammensetzung zu bilden, in der das mindestens eine polymere Material im Wesentlichen dauerhaft innerhalb des Elastomers ist, so dass während des Mischens in oder mit dem Elastomer, während des Formens oder während der Verwendung eines aus der Elastomer-Zusammensetzung hergestellten Stückes oder in Reaktion auf einen äußeren Stimulus der Verlust an polymerem Material aus dem Elastomer weniger als 10 Gewichtsprozent des Gesamtgewichts des mindestens einen polymeren Materials beträgt.
In einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Weichmachen eines Elastomers bereitgestellt, welches umfasst: (A) Bereitstellen einer Elastomer- Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei das mindestens eine polymere Material in einer wirksamen Menge enthalten ist, um das Elastomer weich zu machen.
In einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit eines Elastomers bereitgestellt, welches umfasst:
(A) Bereitstellen einer Elastomer-Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung, worin das mindestens eine polymere Material in einer wirksamen Menge enthalten ist, um die Verarbeitbarkeit des Elastomers zu erhöhen. So wie hier verwendet, bedeutet die Terminologie "(C&sub1;-C&sub5;&sub0;)", "(C&sub1;-C&sub2;&sub0;)" oder "(C&sub2;&sub0;-C&sub5;&sub0;)" eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 50, 1 bis 20 oder 20-50 Kohlenstoffatomen pro Gruppe.
Wie hier verwendet, soll der Ausdruck "(Meth)Acrylat(e)" sowohl Methacrylat(e) als auch Acrylat(e) umfassen.
Wie hier verwendet, steht der Begriff "Elastomer" für ein beliebiges Polymer, das reversibler Dehnbarkeit unterliegt und sowohl Elastomere als auch thermoplastische Elastomere enthält. Der Begriff "polymer" ist ebenfalls dahingehend zu verstehen, dass er alle Typen von Molekülen einschließt, die durch sich wiederholende Einheiten miteinander verknüpfter Atome oder Moleküle, wie Oligomere, Homopolymere, Copolymere, einschließlich Block-, statistische und alternierende Copolymere, Pfropfpolymere und -copolymere und Terpolymere gekennzeichnet sind.
Der Begriff "PHR" soll Teile pro 100 Teile Elastomer bedeuten.
Soweit nicht anderweitig angegeben, beziehen sich sämtliche Bezugnahmen in der Beschreibung und den Ansprüchen auf Prozente auf Gewichtsprozente, sämtliche Temperaturen auf Grad Celsius und sämtliche Drücke auf den atmosphärischen Druck.
Es ist ebenfalls verständlich, dass für den Zweck dieser Beschreibung und der Ansprüche die hier angegebenen Bereichsgrenzen und Verhältnisgrenzen miteinander kombiniert werden können. Wenn die Bereiche für einen bestimmten Parameter beispielsweise von 1-20 und 5 -15 angegeben werden, so ist dies dahingehend zu verstehen, dass auch die Bereiche von 1-15 oder 5-20 vorgesehen sind.
Wie oben erwähnt, umfassen die Elastomer-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung mindestens ein Elastomer. Das Elastomer ist im Allgemeinen in der Elastomer-Zusammensetzung von 20 bis 99,9, vorzugsweise 40 bis 99,9, besonders bevorzugt 60 bis 99,9 Gewichtsprozenten der Elastomer-Zusammensetzung enthalten.
Im Allgemeinen kann jedes geeignete Elastomer in den Elastomer-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden. Vorzugsweise ist das Elastomer ein wärmehärtbares, vernetzendes Elastomer. Geeignete Elastomere schließen ein, sind aber nicht beschränkt auf, Naturkautschuke; modifizierte Naturkautschuke, einschließlich solcher, die mit Acrylaten gepfropft sind oder solcher, die halogeniert sind; Styrol-Butadien-Elastomere wie Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR, Styrene-Butadiene Rubber), Lösungs-SBR (SSBR, Solution SBR), carboxylierter SBR (XSBR), Hochstyrol-Butadien Copolymer (HS/B), Pyridin(vinyl)-Styrol-Butadien-Kautschuk (PSBR, Pyridine(vinyl)-Styrene Butadiene Rubber); Chloropren-Elastomere wie Poly-Chloropren-Elastomere (CR) und carboxylierter Polychloroprenkautschuk (XCR); Polybutadienelastomere, einschließlich 1-2-Isomere, Hydroxyl, Carboxyl, Emulsionspolybutadienkautschuk (EBR) und Halogenterminierte Polybutadien-Elastomere; Butylelastomere wie Polyisoprenelastomere (IR), Isopren/Isobutylen-Elastomere (IIR), halogenierter Butylkautschuk (HIIR) wie Bromobutylelastomer, Chlorobutylelastomer und Polyisobutylenelastomere; Nitrilelastomere wie Acrylonitril- Butadien-Elastomere (NBR), carboxylierte NBR (XNBR), hydriertes und teilweise hydriertes Acrylonitril-Butadien-Elastomer (HNBR), Nitril-Isopren-Elastomere (NIR); Polyethylenelastomere wie chloriertes Polyethylen-Elastomer und chlorosulphoniertes Ethylenelastomer; Ethylen-Propylen-Elastomere wie Copolymere (EPM) und Terpolymere (EPDM) von Ethylen und Propylen; Elastomere auf Acryl-Basis wie Acrylatelastomere (AM), Acrylatbutadienelastomer (ABR) und Ethylen-Acrylelastomer; Silikonelastomere wie Organopolysiloxanelastomere; Fluorelastomere; Epichlorohydrinelastomer; Polyalkenamer-Elastomere wie Elastomere hergestellt zum Beispiel aus Cycloocten-, Cyclopenten- oder 1,5-Cyclooctadienmonomeren; organische Polysulfidelastomere, Urethanelastomere; und Gemische oder Mischungen davon. In einer Ausführungsform ist das mindestens eine Elastomer ein Styrol- Butadien-Elastomer, Chloropren-Elastomer, Butyl-Elastomer, Polybutadien-Elastomer, Nitril- Elastomer, Polyethylen-Elastomer, Ethylen-Propylen-Elastomer, Acryl-Elastomer, Silicon- Elastomer, Fluorelastomer, Epichlorohydrin-Elastomer, Polyalkenamer-Elastomer, Polysulfid-Elastomer, Urethan-Elastomer, Gemische davon oder Mischungen davon. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das mindestens eine Elastomer ein Acrylonitril-Butadien- Elastomer, hydriertes Acrylonitril-Butadien-Elastomer, teilweise hydriertes Acrylonitril- Butadien-Elastomer, modifizierte Polyethylenelastomere wie chloriertes oder chlorosulphoniertes Polyethylenelastomer, Ethylen-Acrylelastomer, Styrol-Butadien-Elastomer, Fluorelastomer oder Gemische oder Mischungen davon. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das mindestens eine Elastomer Acrylonitril-Butadien-Elastomer, hydriertes Acrylonitril-Butadien-Elastomer, teilweise hydriertes Acrylonitril-Butadien- Elastomer, Fluorelastomer, Gemische davon oder Mischungen davon. In einer am meisten bevorzugten Ausführungsform ist das mindestens eine Elastomer ein Fluorelastomer.
Das Elastomer kann auch ein thermoplastisches Elastomer (TPE) mit einer elastomeren Komponente und einer thermoplastischen Komponente sein. Geeignete Beispiele schließen ein, sind aber nicht beschränkt auf, Polyolefin-Thermoplast-Elastomere, Polyester/Polyether- Thermoplast-Elastomere, Thermoplast-Elastomere basierend auf Isoprenhomopolymeren und -copolymeren und Urethan-Thermoplast-Elastomere.
Die Elastomer-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung schließt auch mindestens ein polymeres Material, gebildet aus mindestens einem ethylenisch ungesättigten, wie vorstehend definierten Monomer ein. Das polymere Material ist im Allgemeinen in der Elastomer-Zusammensetzung in einer Menge von 1 bis 100, vorzugsweise 1 bis 50, besonders bevorzugt 2 bis 30 PHR enthalten. Im Allgemeinen hat das mindestens eine polymere Material, das in dem Elastomer enthalten ist, ein gewogenes durchschnittliches Molekulargewicht (MG) von 500 bis 1.000.000, vorzugsweise 500 bis 500.000, besonders bevorzugt 500 bis 100.000, am meisten bevorzugt 500 bis 50.000.
Beispiele für das Alkylmethacrylat oder Alkylacrylat, worin die Alkylgruppe 1 bis 6 Kohlenstoffatome (auch "low-cut"-Alkylmethacrylate oder -alkylacrylate genannt) enthält, sind Methylmethacrylat (MMA), Ethylmethacrylat (EMA), Methyl- und Ethylacrylat, Propylmethacrylat, Butylmethacrylat (BMA) und -acrylat (BA), Isobutylmethacrylat (IBMA), Hexyl- und Cyclohexylmethacrylat, Cyclohexylacrylat und Kombinationen davon.
Beispiele für das Alkylmethacrylat oder Alkylacrylat, worin die Alkylgruppe 7 bis 15 Kohlenstoffatome enthält (auch als "mid-cut"-Alkylmethacrylate oder -alkylacrylate bezeichnet), sind 2-Ethylhexylacrylat (EHA), 2-Ethylhexylmethacrylat, Octylmethacrylat, Decylmethacrylat, Isodecylmethacrylat (IDMA, basierend auf verzweigtem (C&sub1;&sub0;)-Alkylisomergemisch), Undecylmethacrylat, Dodecylmethacrylat (auch als Laurylmethacrylat bekannt), Tridecylmethacrylat, Tetradecylmethacrylat (auch als Myristylmethacrylat bekannt), Pentadecylmethacrylat und Kombinationen davon. Dodecyl-Pentadecylmethacrylat (DPMA), ein Gemisch aus geradkettigen und verzweigten Isomeren von Dodecyl-, Tridecyl-, Tetradecyl- und Pentadecylmethacrylaten; und Lauryl-Myristylmethacrylat (LMA), ein Gemisch aus Dodecyl- und Tetradecylmethacrylaten sind ebenfalls geeignet.
Beispiele für das Alkylmethacrylat oder Alkylacrylat, worin die Alkylgruppe 16 bis 24 Kohlenstoffatome enthält (auch als "high-cut"-Alkylmethacrylate oder -alkylacrylate bezeichnet), sind Hexadecylmethacrylat, Heptadecylmethacrylat, Octadecylmethacrylat, Nonadecylmethacrylat, Cosylmethacrylat, Eicosylmethacrylat und Kombinationen davon. Cetyl- Eicosylmethacrylat (CEMA), ein Gemisch aus Hexadecyl-, Octadecyl-, Coxyl- und Eicosylmethacrylat; und Cetyl-Stearylmethacrylat (SMA), ein Gemisch aus Hexadecyl- und Octadecylmethacrylat sind ebenfalls geeignet. Gemische aus einem oder mehreren der low-cut-, mid-cut- oder high-cut-(Meth)Acrylaten können ebenfalls eingesetzt werden.
In einer Ausführungsform ist das mindestens eine Monomer ein C&sub1;&sub0;- bis C&sub2;&sub0;-Alkyl(meth)- acrylatmonomer und das mindestens eine polymere Material ist ein Homopolymer oder Copolymer mindestens eines C&sub1;&sub0;- bis C&sub2;&sub0;-Alkyl(meth)acrylatmonomers. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das mindestens eine Monomer Laurylmethacrylat, Stearylmethacrylat, Isomere davon oder ein Gemisch davon, und das mindestens eine polymere Material ist ein Homopolymer von Laurylmethacrylatmonomer oder Stearylmethacrylatmonomer oder ein Copolymer von Lauryl- und Stearylmethacrylatmonomeren.
In einer Ausführungsform ist das mindestens eine Monomer ein Gemisch der oben beschriebenen C&sub1;&sub0;- bis C&sub2;&sub0;-Alkyl(meth)acrylatmonomere. Zum Beispiel schließen solche Gemische ein, sind aber nicht beschränkt auf, Gemische von C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub4;-Monomeren oder Gemische von C&sub1;&sub8;-C&sub2;&sub0;-Monomeren. In einer weiteren Ausführungsform ist das Monomer ein (Meth)Acrylat und das polymere Material ist ein terminal ungesättigtes (Meth)Acrylatoligomer. In einer Ausführungsform beträgt die terminale Ungesättigtheit in der Oligomerkette des terminal ungesättigten (Meth)Acrylatoligomers mindestens 30 Prozent, vorzugsweise mindestens 50 Prozent und besonders bevorzugt mindestens 60 Prozent. In einer weiteren Ausführungsform beträgt die terminale Ungesättigtheit in der Oligomerkette des terminal ungesättigten Butylacrylatoligomers 30 Prozent bis 100 Prozent, vorzugsweise 50 Prozent bis 90 Prozent, besonders bevorzugt 60 Prozent bis 80 Prozent. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Monomer Butylacrylat und das Polymermaterial ein terminal ungesättigtes Butylacrylatoligomer.
Die vorstehend beschriebenen mid-cut- und high-cut-Alkylmethacrylat- und -Alkylacrylatmonomere werden im Allgemeinen durch Standardveresteningsverfahren unter Verwendung technisch reiner, langkettiger aliphatischer Alkohole hergestellt, wobei diese kommerziell erhältlichen Alkohole Gemische aus Alkoholen mit variierenden Kettenlängen sind, die zwischen 10 und 15 oder 16 und 20 Kohlenstoffatome in der Alkylgruppe enthalten. Beispiele für diese Alkohole sind die verschiedenen Ziegler-katalysierten Alfol-Alkohole von Vista Chemical Company, d. h. Alfol 1618 und Alfol 1620, verschiedene Ziegler-katalysierte Neodol-Alkohole von Shell Chemical Company, d. h. Neodol 25L und natürlich abgeleitete Alkohole wie TA-1618 und CO-1270 von Procter & Gamble. Im Sinne der Erfindung soll der Begriff Alkyl(meth)acrylat somit nicht nur das genannte individuelle Alkyl(meth)acrylatprodukt einschließen, sondern auch Gemische der Alkyl(meth)acrylate mit einem überwiegenden Anteil des bestimmten bezeichneten Alkyl(meth)acrylats.
Eine andere Klasse geeigneter ethylenisch ungesättigter Monomere sind Vinylaromatmonomere, die unter anderen Styrol, α-Methylstyrol, Vinyltoluol, p-Methylstyrol, Ethylvinylbenzol, Vinylnaphthalen und Vinylxylene umfassen. Die Vinylaromatmonomere können auch ihre entsprechenden substituierten Pendants einschließen, wie halogenierte Derivate, d. h. die eine oder mehrere Hologen-Gruppen wie Fluor, Chlor oder Brom; und Nitro, Cyano, Alkoxy, Haloalkyl, Carbalkoxy, Carboxy, Amino- und Alkylamino-Derivate enthalten.
Eine weitere Klasse geeigneter ethylenisch ungesättigter Monomere sind Stickstoff-haltige Ringverbindungen und ihre Thio-Analoga, wie Vinylpyridine wie 2-Vinylpyridin oder 4-Vinylpyridin und Niederalkyl (C&sub1;-C&sub8;)-substituierte C-Vinylpyridine wie 2-Methyl-5-vinylpyridin, 2-Ethyl-5-vinylpyridin, 3-Methyl-5-vinylpyridin, 2,3-Dimethyl-5-vinylpyridin, 2-Methyl-3-ethyl-5-vinylpyridin; Methyl-substituierte Chinoline und Isochinoline, N-Vinylcaprolactam, N-Vinylbutyrolactam, N-Vinylpyrrolidon, Vinylimidazol, N-Vinylcarbazol, N-Vinylsuccinimid, Acrylonitril, o-, m-, oder p-Aminostyrol, Maleimid, N-Vinyloxazolidon, N,N-Dimethylaminoethylvinylether, Ethyl-2-cyanoacrylat, Vinylacetonitril, N-Vinylphthalimid. Ebenfalls beinhaltet sind N-Vinyl-thio-pyrrolidon, 3-Methyl-1-vinyl-pyrrolidon, 4-Methyl-1-vinyl-pyrrolidon, 5-Methyl-1-vinyl-pyrrolidon, 3-Ethyl-1-vinyl-pyrrolidon, 3-Butyl-1-vinyl-pyrrolidon, 3,3-Dimethyl-1-vinyl-pyrrolidon, 4,5-Dimethyl-1-vinylpyrrolidon, 5,5-Dimethyl-1-vinyl-pyrrolidon, 3,3,5-Trimethyl-1-vinyl-pyrrolidon, 4-Ethyl- 1-vinyl-pyrrolidon, 5-Methyl-5-ethyl-1-vinyl-pyrrolidon, 3,4,5-Trimethyl-1-vinyl-pyrrolidon und andere Niederalkyl-substituierte N-Vinyl-pyrrolidone.
Eine weitere Klasse geeigneter ethylenisch ungesättigter Monomere sind substituierte Ethylenmonomere wie Vinylacetat, Vinylchlorid, Vinylfluorid, Vinylbromid, Vinylidenchlorid, Vinylidenfluorid, Vinylidenbromid, Acrylonitril, Methacrylonitril, Acrylsäure und entsprechende Amide und Ester, Methacrylsäure und entsprechende Amide und Ester.
Eine weitere Klasse von Acryl- und Methacrylsäurederivaten stellen substituierte Alkylacrylat- und -methacrylat- und substituierte Acrylamid- und Methacrylamid-Monomere dar. Als Beispiele sind (Meth)Acrylate beinhaltet, worin die Alkylgruppe durch Halogen, wie Fluor, Chlor oder Brom; und Nitro-, Cyano-, Alkoxy-, Haloalkyl-, Carbalkoxy-, Carboxy-, Amino-, Alkylamino-Derivate und ähnliches substituiert ist.
Jedes der substituierten Monomere kann ein einziges Monomer oder ein Gemisch mit unterschiedlich vielen Kohlenstoffatomen in dem Alkylanteil sein. In einer Ausführungsform sind die Monomere aus der Gruppe ausgewählt, die aus Dialkylamino(C&sub2;-C&sub6;)-Alkylmethacrylaten, Dialkylamino(C&sub2;-C&sub6;)-Alkylacrylaten, Dialkylamino(C&sub2;-C&sub6;)-Alkylmethacrylamiden und Dialkylamino(C&sub2;-C&sub6;)-Alkylacrylamiden besteht. Der Alkylanteil jedes Monomers kann geradkettig oder verzweigt sein.
Weitere Beispiele für substituierte (Meth)Acrylatmonomere sind solche Alkylmethacrylat- und -acrylatmonomere mit einer Dialkylaminogruppe in dem Alkylradikal wie Dimethylaminoethylmethacrylat und Dimethylaminoethylacrylat.
Weitere Beispiele für substituierte (Meth)Acrylatmonomere sind Stickstoff-haltige Ringverbindungen (wie vorangehend beschrieben) und Dialkylaminoalkyl-methacrylamid- und -acrylamidmonomere wie N,N-Dimethylaminoethylmethacrylamid, N,N-Dimethylaminopropylmethacrylamid, N,N-Dimethylaminobutylmethacrylamid, N,N-Diethylaminoethylmethacrylamid, N,N-Diethylaminopropylmethacrylamid, N,N-Diethylaminobutylmethacrylamid, N-(1,1-Dimethyl-3-oxobutyl)acrylamid, N-(1,3-Diphenyl-1-ethyl-3-oxobutyl)acrylamid, N-(1-Methyl-1-phenyl-3-oxobutyl)methacrylamid und 2-Hydroxyethylacrylamid, N-Methacrylamid von Aminoethylethylenharnstoff, N-Methacryloxyethylmorpholine und N-Maleimid von Dimethylaminopropylamin.
Eine weitere Gruppe ethylenisch ungesättigter Monomere sind C&sub2;&sub0;-C&sub5;&sub0; (Meth)Acrylate, die aus synthetischen C&sub2;&sub0;-C&sub5;&sub0;-Alkoholen gebildet sind. Im Allgemeinen werden die (Meth)Acrylate durch Umsetzen eines synthetischen C&sub2;&sub0;-C&sub5;&sub0;-Alkohols oder Ethoxylats davon mit einem low-cut-Alkyl(meth)acrylat in Anwesenheit eines Zirkoniumkatalysators und eines geeigneten Inhibitors gebildet. Geeignete Alkohole oder Ethoxylate sind über Baker Petrolite, Inc. St. Louis, Missouri als UnilinTM- oder UnithoxTM-Produkte beziehbar. In einer Ausführungsform ist das mindestens eine Monomer ein (Meth)Acrylatmonomerprodukt, das aus einem C&sub2;&sub0;-C&sub5;&sub0;-Alkohol oder -Ethoxylat hergestellt ist. Geeignete Beispiele für solche Monomere und die Herstellung derselben sind in der am 5. Januar 1999 veröffentlichten US-Patent Nr. 5,856,611 offenbart und beschrieben.
Die Elastomerzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung schließen auch ein Vernetzungsmittel mit ein. Der Anteil des Vernetzungsmittels beträgt im Allgemeinen von 0,1 bis 30, vorzugsweise von 0,5 bis 20, besonders bevorzugt von 1 bis 20 PHR.
Geeignete Beispiele schließen Schwefel ein, wie pulverförmige, kolloidale, präzipitierte, unlösliche und dispergierbare Schwefel; Schwefelhaltige organische Verbindungen, die aktiven Schwefel mit Thermolyse freisetzen können, wie Tetramethylthiuramdisulfid und 4,4'-Dithiomorpholin; organische Peroxide wie 2,5-Dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexin, 2,5-Dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexan, 1,3-bis(t-butylperoxy)isopropylbenzol, Dicumylperoxid, Dibutylperoxid, 1,1-Di-t-butylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexan, t-Butylcumylperoxid, t-Butylperoxyisopropylcarbonat; Metalloxide wie Zinkoxid, Magnesiumoxid und Bleioxid; Chinondioxime wie p-Chinondioxim und pp'-Dibenzoylchinonoxim; modifizierte phenolische Alkylharze; Polyisocyanate; Polyamine wie Triethylenteramin, Methylendianilin und Diethylentriamin; Metallseifen einschließlich Natriumstearat und Kaliumstearat; Carbonsäuren und Ammoniumsalze von Carbonsäuren wie Adipinsäure, Octadecyldicarbonsäure, Ammoniumstearat und Ammoniumadipat; Säureanhydride wie Maleinsäureanhydrid, Pyromellitsäureanhydrid und Dodecenylbernsteinsäureanhydrid; Dithiocarbamidsäuren wie Hexamethylendiamincarbamat und Zinkdimethyldithiocarbamat; Polyepoxide wie 1,6-Hexandioldiglycidylether und Ethylenglycoldiglycidylether; und Polyole wie 1,4-Butandiol und 1,1,1-Trimethylolpropan.
Der Fachmann wird verstehen, dass das bevorzugte Vernetzungsmittel von der Art der verwendeten Elastomer-Zusammensetzung abhängig sein wird. Zum Beispiel ist das Vernetzungsmittel, wenn das Elastomer Naturkautschuk, Styrolbutadienelastomer, Butadienelastomer oder Nitrilelastomer ist, im Allgemeinen Schwefel, eine organischen Schwefel enthaltende Verbindung oder ein organisches Peroxid. Wenn das Elastomer Butylkautschuk ist, ist das Vernetzungsmittel im Allgemeinen Schwefel oder Chinondiamin. Wenn das Elastomer Urethankautschuk ist, ist das Vernetzungsmittel im Allgemeinen ein Polyisocyanat, Polyamin oder organisches Peroxid. Wenn das Elastomer Ethylenpropylencopolymer ist, ist das Vernetzungsmittel im Allgemeinen Schwefel oder ein organisches Peroxid. Wenn das Elastomer ein Fluorelastomer ist, ist das Vernetzungsmittel ein organisches Peroxid.
Die Elastomer-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können auch einen Vernetzungsbeschleuniger enthalten, der in Kombination mit dem Vernetzungsmittel einzusetzen ist. Der Beschleuniger bewirkt eine Verkürzung der Vernetzungszeit, eine Erniedrigung der Vernetzungstemperatur und eine Verbesserung der Eigenschaften des vernetzten Produkts. Der Anteil des Vernetzungsbeschleunigers beträgt im Allgemeinen von 0,1 bis 30, vorzugsweise 0,5 bis 20, am meisten bevorzugt 1 bis 10 PHR.
Geeignete Beispiele für Vernetzungsbeschleuniger schließen ein, sind aber nicht beschränkt auf Mercaptobenzothiazol, Tetramethylthiuramdisulfid, Zinkdimethyldithiocarbamat in Verbindung mit einem Schwefelvernetzungsmittel; und 1,3-Butandioldimethacrylat, Ethylenglycoldimethacrylat, 1,4-Butandioldimethacrylat, 1,6-Hexandioldimethacrylat, Polyethylenglycoldimethacrylat, 1,4-Butandioldiacrylat, 1,6-Hexandioldiacrylat, 2,2'-Bis(4-methacryloyldiethoxyphenyl)propan, Trimethylolpropantrimethacrylat, Trimethylolpropantriacrylat, Pentaerythritoltrimethacrylat, Divinylbenzol-N,N'-Methylen(bis)acrylamid, p-Chinondioxim, pp'-Dibenzoylchinondioxim, Triazinedithiol, Triallylcyanurat, Triallylisocyanurat (TAIC), Bismaleimid für den Einsatz mit organischen Peroxidvemetzungsmitteln.
Die Elastomer-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können auch einen Füllstoff einschließen. Der Anteil des Füllstoffes beträgt im Allgemeinen von 5 bis 500, vorzugsweise von 7,5 bis 250, besonders bevorzugt von 10 bis 80 PHR.
Geeignete Beispiele für Füllstoffe beinhalten Calciumcarbonat; Kaolinton; natürliches Siliziumdioxid wie kristallines Siliziumdioxid, mikrokristallines Siliziumdioxid und Diatomeen-Siliziumdioxid; synthetisches Siliziumdioxid wie Kieselpulver (fumed silica), Kieselhydrogel, und Kieselgel; Talkum (hydratisiertes Magnesiumsilikat); Glimmer (wasserhaltiges Kaliumaluminiumsilikat); Wollastonit (Calciummetasilikat); Ruß oder Kohlenstofffaser; und Glasfaser- oder Kugeln.
Andere üblicherweise in der Technik verwendete Zusätze können ebenfalls in die Elastomer- Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung eingebracht werden. Solche zusätzlichen Additive schließen ein, sind aber nicht beschränkt auf, Dispergiermittel, Weichmacher, Antioxidantien, Pigmente, Flammverzögerungsmittel, Scorchverzögerungsmittel, Schaummittel, Klebrigmacher, Treibmittel, Schmiermittel, UV-Stabilisatoren, Schlagmodifizierer und ähnliche. Solche Polymerzusätze sind beispielsweise in Plastics Additives and Modifiers Handbook, Edenbaum, Jesse, Herausgeber, Van Nostrand Reinhold, New York, 1992 beschrieben.
Wie oben wiedergegeben, beinhaltet ein Verfahren zur Herstellung einer Elastomer-Zusammensetzung als ersten Schritt das Bereitstellen eines Gemisches eines Elastomers, mindestens eines ethylenisch ungesättigten Monomers, wie hier vorangehend definiert, oder mindestens eines Polymermaterials mit einem gewogenen durchschnittlichen Molekulargewicht (MG) von 500 bis 1.000.000, gebildet aus mindestens einem ethylenisch ungesättigten Monomer, wie hier vorangehend definiert, und eines Vernetzungsmittels. Das Elastomer, das mindestens eine ethylenisch ungesättigte Monomer, das mindestens eine Polymermaterial und das Vernetzungsmittel sind wie oben beschrieben.
Das Gemisch wird im Allgemeinen mittels in der Technik üblicherweise bekannter Mittel bereitgestellt. Zum Beispiel kann das Gemisch durch Vereinigen der Bestandteile unter Verwendung einer Banbury-Mischvorrichtung, eines Walzenmischers, einer Kaltmühle, eines Innenmischers, eines Extrusionsmischers, einer Doppelwalze oder ähnlichem hergestellt werden. Das mindestens eine Monomer oder das mindestens eine Polymermaterial, das aus mindestens dem einen Monomer gebildet ist, wird im Allgemeinen in einer Menge von 1 bis 100, vorzugsweise 1 bis 50, besonders bevorzugt 2 bis 30 PHR hinzugegeben. Das Vernetzungsmittel wird im Allgemeinen in einer Menge von 0,1 bis 30, vorzugsweise von 0,5 bis 20, besonders bevorzugt von 1 bis 20 PHR hinzugegeben. Falls sie eingesetzt werden, können die zusätzlichen, oben angegebenen Additive in diesem Schritt zugefügt werden. Die Mengen der eingesetzten Additive sind üblicherweise in der Technik bekannt.
Sobald das Elastomergemisch gemischt ist, wird die Zusammensetzung unter Verwendung in der Elastomertechnik bekannter Methoden vernetzt. Die Vernetzungsbedingungen werden in Abhängigkeit von dem Elastomer und dem eingesetzten Vernetzungssystem variieren und werden im Allgemeinen nach den Spezifikationen des Elastomerherstellers durchgeführt. Das Vernetzen wird im Allgemeinen jedoch durch Erhitzen der Elastomer-Zusammensetzung bei einer Temperatur von Umgebungstemperatur bis 250ºC erreicht. Die tatsächliche Vernetzungstemperatur wird von der hergestellten Elastomer-Zusammensetzung und dem verwendeten Vernetzungssystem abhängen. Während des Vernetzungsschrittes wird das Elastomer vernetzt und das Monomer, soweit es enthalten ist, wird in situ polymerisiert.
Sobald das Elastomer vernetzt und das Monomer polymerisiert ist, kann (erforderlichenfalls) die vernetzte Elastomer-Zusammensetzung thermisch gealtert oder nachgehärtet werden, indem das vernetzte Elastomer einer Hitzebehandlung, beispielsweise in einem luftzirkulierten Ofen unterzogen wird. Wie für das Vernetzen gilt auch für die Temperatur beim thermischen Altern oder Nachhärten, dass diese von der Art der eingesetzten Elastomer- Zusammensetzung abhängen wird.
Die Elastomer-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung erlauben einen breiteren Einsatz von Elastomeren in Anwendungen anspruchsvoller Bedingungen, unter denen das Elastomer Wärme, Kälte, Chemikalien, Schmiermitteln und ähnlichem ausgesetzt ist, ohne dass der erfindungsgemäße Polymerweichmacher migriert. Des Weiteren würden die Elastomere eine höhere Konzentration an Ruß oder anderen Verstärkungsmitteln oder Füllstoffen in dem Elastomer zulassen, wodurch die Eigenschaften der Elastomere verbessert und/oder Kosten gesenkt werden. Diese Eigenschaften machen sie besonders für Ölbohrungen und für die Ölgewinnung, für Dichtungen und Schläuche oder Schlauchmaterial in Motoren geeignet und andere Anwendungen, die den Transport von korrodierend wirkenden Fluiden beinhalten. Durch die Chemie der Elastomer-Zusammensetzung und dem enormen Spektrum an Verbindungen, die für den Einsatz als Weichmacher erhältlich sind, eröffnet sich die Möglichkeit, den Weichmacher für das Elastomer nach Maß anzufertigen, um die Kompatibilität während des Weichmachens des Elastomers zu erhalten und die Verarbeitbarkeit des Elastomers zu erhöhen.
Dementsprechend ist das mindestens eine Polymermaterial in den erfindungsgemäßen Elastomer-Zusammensetzungen innerhalb des Elastomers im Wesentlichen beständig. Zum Zwecke dieser Beschreibung, einschließlich der angefügten Ansprüche, bedeutet der Wortlaut im Wesentlichen beständig, dass minimale Mengen des mindestens einen polymeren Weichmachers aus der Elastomer-Zusammensetzung aufgrund von Kompatibilitätsproblemen (siehe unten) oder in Reaktion auf einen äußeren Stimulus wie Wärme und/oder Solventextraktion verloren gehen werden. Der Verlust an Polymermaterial (Weichmacher) wird im Allgemeinen aus dem Elastomer weniger als 10 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 5 Gew.-%, besonders bevorzugt weniger als 3 Gew.-% und am meisten bevorzugt weniger als 1 Gew.-% des Gesamtgewichts des mindestens einen polymeren Materials (Weichmachers) betragen.
Kompatibilität des mindestens einen Polymermaterials und des Elastomers bedeutet, dass das mindestens eine Polymermaterial/Weichmacher innerhalb des Elastomers bleibt, d. h. es behält seine Lage innerhalb des Elastomers während des Mischens (es kann auch in das Elastomer gemischt werden), des Formens und während der Verwendung eines aus der Elastomer-Zusammensetzung hergestellten Stückes. Die Weichmacher der vorliegenden Erfindung ändern weder ihre Positionen noch wandern ("bluten") sie zur Oberfläche der Elastomer-Zusammensetzung.
Wie oben angegeben, ist auch ein Verfahren zum Weichmachen eines Elastomers vorgesehen. Das Verfahren umfasst das Bereitstellen einer Elastomer-Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei das mindestens eine Polymermaterial in einer Menge vorhanden ist, die zum Weichmachen des Elastomers ausreicht. Der Anteil des mindestens einen Polymermaterials beträgt im Allgemeinen 2 bis 100, vorzugsweise 2 bis 60, besonders bevorzugt 2 bis 30 PHR.
Ebenfalls vorgesehen ist ein Verfahren zur Erhöhung der Verarbeitbarkeit eines Elastomers, bei dem das Bereitstellen einer Elastomer-Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ist, wobei das mindestens eine Polymermaterial in einer Menge vorkommt, die die Verarbeitbarkeit des Elastomers wirksam erhöht. Der Anteil des mindestens einen Polymermaterials beträgt im Allgemeinen 2 bis 30, vorzugsweise von 2 bis 20, besonders bevorzugt von 2 bis 10 PHR.
Die folgenden Beispiele dienen der Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung.

Beispiel 1

Herstellung einer Nitrilkautschukelastomer-Zusammensetzung

Ein Elastomergemisch aus:
PHR
Chemigum N615B 100 (Nitrilkautschuk von Goodyear-Akron, Ohio)
Akro-Zin Bar 85 5 (85% Zink-Dispersion von Akrochem-Akron, Ohio)
Flectol Pastillen 3 (Verarbeitungshilfe von Harwick-Akron, Ohio)
N 774 Ruß 60 (von Cabot-Norcross, Georgia)
WB 2222 1 (Antioxidant von Structol-Stow, Ohio)
Peroximon DCP40 6 (40% Dicumylperoxid von Akrochem-Akron, Ohio)
wurde durch Vereinigen der Materialien an einer Kaltmühle für 10 Minuten gemischt, ohne dabei eine Temperatur von 50ºC zu überschreiten. Der Elastomer-Zusammensetzung wurde kein Weichmacher zugegeben. Die Roh-Elastomer-Zusammensetzung wurde in 2,54 mm (100 Mil)-Testbögen bei 160ºC für 25 Minuten vernetzen gelassen. Von dem vernetzten Elastomermaterial wurde die Tg mittels DMTA (dynamic mechanical thermal analysis), die Shore A-Härte (ASTM D2240), 100% Elongation (ASTM D412), Elongation nach Bruch in % (ASTM D412), die Zugfestigkeit (ASTM D412) und die Reißfestigkeit (Die C Tear) (ASTM D624) gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.

Beispiel 2

Eine Elastomer-Zusammensetzung wurde gemäß dem Protokoll aus Beispiel 1 hergestellt, mit der Maßgabe, dass 20 PHR Natrorez 25, ein von Harwick of Akron, Ohio, erhältlicher Weichmacher, der von einem Naturharzsteinkohlenteer abgeleitet ist, der Zusammensetzung zugesetzt wurden. Von dem vernetzten Elastomermaterial wurden die Tg mittels DMTA, die Shore A-Härte, 100% Elongation, Elongation nach Bruch in %, die Zugfestigkeit und die Reißfestigkeit (Die C Tear) gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.

Beispiel 3

Eine Elastomer-Zusammensetzung wurde gemäß dem Protokoll aus Beispiel 1 hergestellt, mit der Maßgabe, dass 20 PHR Paraplex G25, ein von C. P. Hall of Chicago, Illinois erhältlicher Polysebacat-Weichmacher der Zusammensetzung zugesetzt wurden. Von dem vernetzten Elastomermaterial wurden die Tg mittels DMTA, die Shore A-Härte, 100% Elongation, die Elongation nach Bruch in %, die Zugfestigkeit und die Reißfestigkeit (Die C Tear) gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.

Beispiel 4

Eine Elastomer-Zusammensetzung wurde gemäß dem Protokoll von Beispiel 1 hergestellt, mit der Maßgabe, dass 20 PHR Laurylmethacrylat (LMA)-Monomer der Zusammensetzung als Weichmacher hinzugefügt wurden, 7,5 PHR DCP40 verwendet wurden und dass das vernetzte Elastomer in einem luftzirkulierten Ofen bei 100ºC für 70 Stunden thermisch altern gelassen wurde. Von dem vernetzten/thermisch gealterten Elastomermaterial wurden die Tg mittels DMTA, die Shore A-Härte, 100% Elongation, Elongation nach Bruch in %, die Zugfestigkeit und die Reißfestigkeit (Die C Tear) gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1
Die physikalischen Tests der Elastomer-Zusammensetzungen aus den Beispielen 1-4 zeigen, dass die Elastomer-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung (Beispiel 4) vergleichbar oder effizienter weichgemacht ist. Die Elastomer-Zusammensetzung aus Beispiel 4 hat eine niedrigere Tg und eine niedrigere Shore A-Härte als die Elastomer-Zusammensetzung ohne Weichmacher und solchen Elastomer-Zusammensetzung mit herkömmlichen Weichmachern (Beispiele 1-3). Des Weiteren zeigen auch die niedrigeren psi-Werte bei 100%-Elongation und die Elongation nach dem Bruch in % ein effizienteres Plastifizieren der Elastomer- Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung. Die Zugfestigkeit und die Reißfestigkeit (Die C Tear) sind mit den Elastomer-Zusammensetzungen mit herkömmlichen Weichmachern vergleichbar.

Beispiele 5-8

Elastomer-Zusammensetzungen wurden wie in den Beispielen 1-4 hergestellt. Die vernetzten Elastomer-Zusammensetzungen wurden hinsichtlich Lösungsmittelbeständigkeit anhand des Gewichtsverlusts nach Eintauchen in Chloroform bei 40ºC für 70 Stunden getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 in Gewichtsprozent der extrahierbaren Stoffe, Gewichtsprozent an Weichmacherverlust und für Beispiel 4 in Gewichtsprozent an Weichmacherverlust nach dem thermischen Altern angegeben. Die Beispiele 6 und 7 wurden nicht thermisch gealtert, da eine Ungesättigtheit an diesen Molekülen während des thermischen Alterns nicht erhältlich war, die erforderlich sind, um das Polymermolekulargewicht zu erhöhen. Tabelle 2
Der Lösungsmittelbeständigkeitstest unter Verwendung von Chloroform als Lösungsmittel zeigt, dass die Elastomer-Zusammensetzung mit dem in situ polymerisierten Poly-LMA besser als die Elastomer-Zusammensetzung mit Natrorez 25 ist und ein wenig besser als die Zusammensetzung mit Paraplex G25 ist. Wenn die Zusammensetzung allerdings thermisch gealtert wird, verbessert sich die Widerstandskraft sogar noch mehr. Die Erhältlichkeit von Ungesättigtheit in dem Poly-LMA erlaubt die zusätzliche Polymerisation des LMA, so dass die Extraktion von Weichmacher aus der Elastomer-Zusammensetzung dadurch weiter verringert wird.

Beispiel 9

Herstellung einer Fluorelastomer-Zusammensetzung

Ein Elastomergemisch aus:
PHR
FLS 2650 100 (Fluorelastomer von 3M Co. - St. Paul, Minnesota)
Cri-D 82.5 5 (Aktivierungsmittel von Cri-Tech, Inc. - Hanover, Mass.)
TAIC 2 (Vernetzungsbeschleuniger von Mitsubishi Int'l Corp., New York, NY)
N 330 Ruß 30 (Cabot - Norcross, Georgia)
DC 60 2 (60% Dicumylperoxid von Akrochem - Akron, Ohio)
wurde durch Vereinigen der Materialien in einer Banbury-Mischvorrichtung und unter Mischen für 15 Minuten gemischt, wobei nicht bis auf eine Temperatur von 100ºC erhitzt wurde. Der Elastomer-Zusammensetzung wurde kein Weichmacher zugegeben. Die Rohelastomer-Zusammensetzung wurde bei 160ºC in einer Laborpresse vernetzt. Von dem vernetzten Elastomermaterial wurden die Tg mittels DMTA, die Shore A-Härte, 100% Elongation, Elongation nach dem Bruch in %, die Zugfestigkeit gemessen und die Formungskompatibilität beobachtet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt.

Beispiel 10

Eine Elastomer-Zusammensetzung wurde gemäß dem Protokoll aus Beispiel 9 hergestellt, mit der Maßgabe, dass 10 PHR Paraplex G40, ein Polysebacat-Weichmacher, erhältlich von C. P. Hall of Chicago, Illinois, der Zusammensetzung zugefügt wurden. Von dem vernetzten Elastomermaterial wurden die Tg durch DMTA, die Shore A-Härte, 100% Elongation, Elongation nach dem Bruch in %, die Zugfestigkeit gemessen und die Formungskompatibilität beobachtet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt.

Beispiel 11

Eine Elastomer-Zusammensetzung wurde gemäß dem Protokoll von Beispiel 1 hergestellt, mit der Maßgabe, dass 10 PHR Poly-LMA/SMA (95 : 5)-Copolymer der Zusammensetzung zugegeben wurden und die Elastomer-Zusammensetzung nach den Empfehlungen des Herstellers, 3 M Co. nachgehärtet wurde.
Das Poly-LMA/SMA (95 : 5)-Copolymer wurde folgendermaßen hergestellt. Ein S-Liter- Reaktionsgefäß wurde mit einem Thermometer, einer Temperaturkontrollvorrichtung, einem Spülgaseinlass, einem wassergekühlten Rückflusskühler mit Spülgasauslass, einer Rührvorrichtung und einem Zuführungstrichter ausgestattet. In den Zuführungstrichter wurden 3354,91 Gramm eines homogenen Monomergemischs aus 168,39 Gramm Cetyl-Stearyl- Methacrylat (SMA, 96,5% Reinheit), 3134,52 Gramm Lauryl-Myristyl-Methacrylat (LMA, 98,5% Reinheit), 3,25 Gramm Vazo-67 und 48,75 Gramm Dodecyl-Mercaptan eingespeist. 30% (1.006,47 Gramm) des Monomergemisches in dem Zuführungstrichter wurden in das Reaktionsgefäß eingespeist, welches dann mit Stickstoff für ungefähr 30 Minuten gespült wurde, bevor es erhitzt wurde, um die Inhalte des Reaktionsgefäßes auf 120ºC zu bringen. Nachdem die Inhalte des Gefäßes 120ºC erreicht hatten, wurde der Rest des Monomergemisches in dem Zuführungstrichter konstant in das Reaktionsgefäß über 60 Minuten eingespeist. Im Anschluss an die Einspeisung des Monomergemisches wurden die Inhalte des Reaktionsgefäßes bei 120ºC für 30 Minuten gehalten. Am Ende dieser 30 Minuten wurde die Polymerisationstemperatur auf 105ºC gesenkt, bevor der erste von zwei getrennten Zusätzen vom Initiator (Chaser Shots) zugegeben wurde, wobei jeder Einzelne aus 6,50 Gramm Vazo- 67 besteht. 30 Minuten nach Zugabe der ersten Initiatormenge wurde die zweite Menge an Initiator zu der Reaktion hinzugegeben, während die Temperatur der Reaktionsgefäßinhalte bei 105ºC gehalten wurde. 30 Minuten nach Zugabe der zweiten Initiatormenge wurde die Batch-Temperatur auf 120ºC erhöht und für 30 Minuten bei dieser Temperatur gehalten, um den vollständigen Verbrauch des Initiators zu gewährleisten. Das so gebildete Produkt zeigte einen Gehalt an Polymerfeststoffen von 97,7 Gew.-% (im GPC-Test), eine Viskosität von 9,2 · 10&supmin;&sup5; m²/s bei 98,8ºC (920 cSt bei 210ºF) und ein Molekulargewicht (MG) von 24.700.
Das LMA/SMA-Produkt wurde hinsichtlich seiner Wärmestabilität getestet. Das Copolymer wurde in einen Kolben gefüllt und in einer inerten Atmosphäre für ungefähr 24 Stunden bei 232ºC (450ºF) erhitzt. Die Proben wurden sowohl mit (0,5%) als auch ohne Katalysator (Dicumylperoxid) durchgeführt. Die Ergebnisse sind nachfolgend in Tabelle 3 gezeigt. Tabelle 3
Wie in Tabelle 3 gezeigt, war die Stabilität bei 232ºC hervorragend.
Das Elastomerprodukt wurde hinsichtlich Tg durch DMTA, Shore A-Härte, 100% Elongation, Elongation nach dem Bruch in %, Zugfestigkeit gemessen und hinsichtlich Formungskompatibilität beobachtet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt.

Beispiel 12

Eine Elastomer-Zusammensetzung wurde nach dem Protokoll von Beispiel 1 hergestellt, mit der Maßgabe, dass 10 PHR terminal ungesättigtes Butylacrylat-Oligomer (o-BA) als Weichmacher der Zusammensetzung zugesetzt wurden und die vernetzte Elastomer-Zusammensetzung gemäß den Empfehlungen des Herstellers, 3 M Co. nachgehärtet wurde.
Das terminal ungesättigte o-BA wurde folgendermaßen hergestellt. Eine 35%ige Lösung aus Butylacrylat (BA)-Monomer in Aceton, enthaltend Di-t-Butylperoxid (2%, bezogen auf das Monomer), wurde durch einen Hochdruck/Temperatur-Reaktor bei 5 ml/min. 275ºC und 24,1 MPa (3.500 psi) geschickt. Die resultierende Probe wurde auf einem Rotationsverdampfer abgetrieben, um restliches BA-Monomer und Aceton zu entfernen. Ein Protonen-NMR- Spektrum dieses Produkts stimmte mit der erwarteten Struktur überein und zeigte in Kombination mit Massenspektroskopie (MS), dass 70% der Oligomerketten terminal ungesättigt sind. Ein FTIR-Spektrum dieses Materials zeigte eine Carbonylbande (Carbonyl Stretch) bei 1.730-1.740 cm&supmin;¹. Das erzeugte Oligomer war ein klares, farbloses Fluid mit den folgenden Eigenschaften:
Restliches BA = 200 ppm
Gesamtfeststoffe = 99,3%
Tg = -71ºC
MG = 2.100*
Mn = 930*
MG/Mn = 2,3
Viskosität = 0,016 Pa · s (160 cps)
* Die Molekulargewichte wurden mittels Gelpermeationschromatographie unter Einsatz eines o-BA-Standards bestimmt. Von dem vernetzten Elastomermaterial wurde die Tg durch DMTA, die Shore A-Härte, 100% Elongation, Elongation nach dem Bruch in %, Zugfestigkeit gemessen und die Formungskompatibilität beobachtet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt. Tabelle 4
Die Elastomer-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung (Beispiele 11 und 12) zeigen vergleichbare Tg und Shore A-Härte zu der Elastomer-Zusammensetzung ohne Weichmacher oder mit herkömmlichen Weichmachern (Beispiele 9 und 10). Des Weiteren zeigen auch die niedrigeren psi-Werte bei 100% Elongation und die Elongation nach dem Bruch in % effiziente Plastifizierung der Elastomer-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung und eine erhöhte Verarbeitbarkeit. Die Zugfestigkeit ist ähnlich den Elastomer-Zusammensetzungen mit herkömmlichen Weichmachern. Die Formungskompatibilität, also die Fähigkeit des Weichmachers in der Elastomer-Zusammensetzung zu verbleiben ohne Veränderung hinsichtlich Position und/oder Migration (Ausbluten) an die Oberfläche während des Formens. Die Elastomer-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung zeigten Kompatibilität mit dem Fluorelastomer, während die Paraplex-haltige Elastomer- Zusammensetzung versagte.

Beispiele 13-16

Die Elastomer-Zusammensetzungen wurden wie in den Beispielen 9-12 hergestellt. Die Elastomer-Zusammensetzungen wurden hinsichtlich der Lösungsmittelbeständigkeit durch Eintauchen in Dieselkraftstoff bei 40ºC für 100 Stunden getestet. Die physikalischen Eigenschaften wurden wiederum gemessen und sind in Tabelle 5 gezeigt. Tabelle 5
Ein Vergleich der in Tabelle 4 (vor der Extraktion) und der in Tabelle 5 (nach der Extraktion) gezeigten Ergebnisse verdeutlicht die gesteigerte Extraktionsbeständigkeit in den Elastomer- Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung und den Verlust der Kompatibilität von Paraplex 40 während des Formens/Härtens der Elastomer-Zusammensetzung. Die Elastomer- Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung zeigen vergleichbare oder erhöhte Plastifizierung nach Dieselextraktion, und die herkömmliche Elastomer-Zusammensetzung zeigt im Vergleich von Tabelle 4 (vor der Extraktion) mit Tabelle 5 (nach der Extraktion) eine Abnahme in der Plastifizierung.

Claims

1. Eine Elastomerzusammensetzung, umfassend:

(A) mindestens ein Elastomer;

(B) einen Weichmacher, umfassend mindestens ein polymeres Material mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht (MG) von 500 bis 1.000.000, gebildet aus mindestens einem ethylenisch ungesättigten Monomer, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus:

(i) mindestens einem Monomer ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus (Meth)Acrylsäure; C&sub1;&sub0;-C&sub5;&sub0;-Alkyl(meth)acrylaten; und C&sub1;-C&sub5;&sub0;-Alkyl(meth)acrylaten, substituiert mit Halogen, Nitro, Cyano, Alkoxy, Haloalkyl, Carbalkoxy, Carboxy, Amino, Alkylamino oder Dialkylamino; und

(ii) optional mindestens einem Monomer ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Vinylaromatmonomeren, optional substituiert mit einem oder mehreren Substituenten von Halogen, Nitro, Cyano, Alkoxy, Haloalkyl, Carbalkoxy, Carboxy, Amino oder Alkylamino; Stickstoff-enthaltenden Ringverbindungen und Thioanaloga davon, optional substituiert mit C&sub1;-C&sub8;-Alkyl; Vinylacetat; Vinylchlorid; Vinylfluorid; Vinylbromid; Vinylidenchlorid; Vinylidenfluorid; Vinylidenbromid; (Meth)acrylonitril; (Meth)acrylamid; und Dialkylamino- C&sub2;-C&sub6;-Alkyl(meth)acrylamiden, und

(C) ein Vernetzungsmittel,

wobei das mindestens eine polymere Material im Wesentlichen permanent innerhalb des Elastomers vorliegt, so dass während des Mischens in oder mit dem Elastomer, während des Formens oder während der Verwendung eines aus der Elastomerzusammensetzung hergestellten Stückes oder in Reaktion auf einen äußeren Stimulus der Verlust an polymerem Material aus dem Elastomer weniger als 10 Gewichtsprozent des Gesamtgewichts des mindestens einen polymeren Materials beträgt.

2. Eine Elastomerzusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei das mindestens eine ethylenisch ungesättigte Monomer ausgewählt ist aus C&sub1;&sub0;-C&sub2;&sub0;-Alkyl(meth)acrylaten und C&sub1;-C&sub2;&sub0;-Alkyl(meth)acrylaten, substituiert mit Halogen, Nitro, Cyano, Alkoxy, Haloalkyl, Carbalkoxy, Carboxy, Amino, Alkylamino oder Dialkylamino.

3. Eine Elastomerzusammensetzung gemäß Anspruch 2, wobei das mindestens eine ethylenisch ungesättigte Monomer Laurylmethacrylat ist.

4. Eine Elastomerzusammensetzung gemäß Anspruch 1, worin das mindestens eine ethylenisch ungesättigte Monomer ausgewählt ist aus C&sub2;&sub0;-C&sub5;&sub0;-Alkyl(meth)acrylaten und C&sub2;&sub0;-C&sub5;&sub0;-Alkyl(meth)acrylaten, substituiert mit Halogen, Nitro, Cyano, Haloalkyl, Carbalkoxy, Carboxy, Amino, Alkylamino oder Dialkylamino.

5. Eine Elastomerzusammensetzung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das mindestens eine polymere Material ein Copolymer von Laurylmethacrylat und Stearylmethacrylat umfasst.

6. Eine Elastomerzusammensetzung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das mindestens eine polymere Material ein terminal ungesättigtes (Meth)acrylatoligomer ist.

7. Eine Elastomerzusammensetzung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das mindestens eine Elastomer ein Styrol-Butadienelastomer, Chloroprenelastomer, Butylelastomer, Polybutadienelastomer, Nitrilelastomer, Polyethylenelastomer, Ethylen- Propylenelastomer, Acrlyelastomer, Silikonelastomer, Fluorelastomer, Epichlorohydrinelastomer, Polyalkenamerelastomer, Polysuldfidelastomer, Urethanelastomer, ein Gemisch oder eine Mischung davon ist.

8. Eine Elastomerzusammensetzung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, weiter umfassend einen Füllstoff.

9. Eine Elastomerzusammensetzung gemäß Anspruch 8, worin der Füllstoff ausgewählt ist aus Carbon Black, Kohlenstofffasern, Calciumcarbonat, natürlichem und synthetischem Siliciumoxid, Talkum, Mika, Wollastonit, Glaskugeln und Glasfasern.

10. Eine Elastomerzusammensetzung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, weiter umfassend einen Vernetzungsbeschleuniger.

11. Ein Verfahren zur Herstellung einer Elastomerzusammensetzung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, das Verfahren umfassend:

(A) Bereitstellen eines Gemisches von einem Elastomer, mindestens einem ethylenisch ungesättigten Monomer, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus:

(i) mindestens einem Monomer, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus (Meth)Acrylsäure; C&sub1;&sub0;-C&sub5;&sub0;-Alkyl(meth)acrylaten; und C&sub1;-C&sub5;&sub0;-Alkyl(meth)acrylaten, substituiert mit Halogen, Nitro, Cyano, Alkoxy, Haloalkyl, Carbalkoxy, Carboxy, Amino, Alkylamino oder Dialkylamino; und

(ii) optional mindestens einem Monomer, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Vinylaromatmonomeren, optional substituiert mit einem oder mehreren Substituenten von Halogen, Nitro, Cyano, Alkoxy, Haloalkyl, Carbalkoxy, Carboxy, Amino oder Alkylamino; Stickstoff-enthaltenden Ringverbindungen und Thioanaloga davon, optional substituiert mit C&sub1;-C&sub8;-Alkyl; Vinylacetat; Vinylchlorid; Vinylfluorid; Vinylbromid; Vinylidenchlorid; Vinylidenfluorid; Vinylidenbromid; (Meth)acrylonitril; (Meth)acrylamid; und Dialkylamino- C&sub2;-C&sub6;-Alkyl(meth)acrylamiden oder ein polymeres Material mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht (MG) von 500 bis 1.000.000, gebildet aus mindestens einem ethylenisch ungesättigten Monomer, wie vorangehend definiert, und einem Vernetzungsmittel; und

(B) Vernetzen der Elastomerzusammensetzung, wobei während des Vernetzens das mindestens eine ethylenisch ungesättigte Monomer, soweit anwesend, in situ polymerisiert wird, um eine Elastomerzusammensetzung zu bilden, in der das mindestens eine polymere Material im Wesentlichen permanent innerhalb des Elastomers ist, so dass während des Mischens in oder mit dem Elastomer, während des Formens oder während der Verwendung eines aus der Elastomerzusammensetzung hergestellten Stückes oder in Reaktion auf einen äußeren Stimulus der Verlust an polymerem Material aus dem Elastomer weniger als 10 Gewichtsprozent des Gesamtgewichts des mindestens einen polymeren Materials beträgt.

12. Das Verfahren nach Anspruch 11, weiter umfassend:

(C) Hitzealterung oder Nachhärtung der vernetzten Elastomerzusammensetzung.

13. Ein Verfahren zum Weichmachen eines Elastomers, umfassend:

(A) Bereitstellung einer Elastomerzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das mindestens eine polymere Material in einer Menge anwesend ist, die das Elastomer wirksam plastifiziert.

14. Das Verfahren nach Anspruch 13, wobei das polymere Material anwesend ist von 2 bis 100 PHR.

15. Ein Verfahren zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit eines Elastomers, umfassend:

(A) Bereitstellung einer Elastomerzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, worin das mindestens eine polymere Material in einer Menge anwesend ist, die die Verarbeitbarkeit des Elastomers wirksam erhöht.

16. Das Verfahren nach Anspruch 1 S. worin das polymere Material anwesend ist von 2 bis 30 PHR.