CN103562336B - 密封材料 - Google Patents

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Abstract

本发明提供用于生产由橡胶发泡体组成的密封材料的密封材料用组合物，以及由所述组合物的硫化发泡体组成的密封材料，其中所述密封材料具有低密度而不降低止水性和不劣化泡孔破裂处理性，并且改进对于被密封构件表面的追随表面形状的附着性。密封材料用组合物包括包含乙烯、具有3个以上的碳原子的α-烯烃和非共轭二烯的共聚物橡胶的橡胶组分、硫化剂和发泡剂，其中所述共聚物橡胶由共聚物橡胶A和共聚物橡胶B组成，所述共聚物橡胶A源自乙烯、具有3个以上的碳原子的α-烯烃和3至5质量%的非共轭二烯，所述共聚物橡胶B源自乙烯、具有3个以上的碳原子的α-烯烃和9至15质量%的非共轭二烯，和共聚物橡胶B与共聚物橡胶A的质量比(共聚物橡胶B/共聚物橡胶A)在1/99至50/50的范围内。

Description

密封材料
技术领域
本发明涉及要设置于构件之间用于密封构件之间的间隙的密封材料，特别是涉及由包含乙烯-α-烯烃-二烯共聚物橡胶组分的橡胶组合物的硫化发泡体组成的密封材料，其中所述密封材料具有低密度，并且对于被密封构件表面的追随表面形状的附着性以及在止水性方面得到改善。
背景技术
至今，在建筑物、车辆、电子器件等结构物中形成的构件之间的间隙中填充密封材料，以提供止水、绝热和吸音。密封材料被广泛应用，例如可应用于住宅的屋顶砖、窗框周边、百页窗周边(shutterfringe)、外墙接缝、金属屋顶接合部，车辆的窗用胶条、天窗周边(sun-rooffringe)、门周边和罩顶密封(cowl-topseal)，室内设备的背部构件，自动售货机的背部构件和冰箱的背部构件的密封构件。由合成树脂或橡胶制成的发泡体被用于密封材料。发泡体具有适当的回弹力(压缩应力)。因此在施加小的压缩变形下，发泡体追随被密封的构件的表面上的凹凸附着。因此，可获得优异的密封性。
总之，通过利用偶氮二羧酸酰胺等发泡剂将乙烯-α-烯烃-二烯共聚物橡胶发泡体膨胀而得到的橡胶发泡体由于优异的耐候性、耐热性和密封性，因而优选作为密封材料使用(专利文献1)。在橡胶发泡体中，泡孔直径越小或泡孔密度越高，发泡体所要求的密封性(止水性、绝热性和吸音性等)越能够得到提高。因此，通过利用泡孔直径控制剂如包括硬脂酸等的脂肪酸和包括硬脂酸锌等的脂肪酸金属盐对橡胶发泡体进行气泡控制。
通过利用发泡剂制备的橡胶发泡体主要具有闭泡孔结构。因此，发泡体趋于具有低的尺寸稳定性和柔软性，进一步趋于具有低的对于被密封构件表面的追随表面形状的附着性，并且有时不具有足够的密封性。作为对策，依照泡孔破裂处理如辊碾压或真空碾压(crush)使橡胶发泡体中的闭泡孔破裂，从而产生具有部分开泡孔结构的橡胶发泡体(专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：JP2000-313762A
专利文献2：JP2001-311070A
发明内容
发明要解决的问题
期望由橡胶发泡体制成的密封材料具有更高的对于被密封构件表面的追随构件表面形状的附着性。因此，例如，可以想到的是，更多量的发泡剂的添加引起密封材料的发泡率的提高和密度的降低，从而带来柔软性的改进。
然而，即使添加更多量的发泡剂，有时也使发泡依赖于橡胶组分的种类以橡胶的低粘度状态开始，这是因为橡胶的硫化程度在发泡开始时并不升高，这不能使得橡胶的粘度充分地增大。在这种情况下，放出而未在橡胶发泡体中俘获的气体的比例增加，使得难以获得具有低密度和高柔软性的橡胶发泡体。此外，更多量的发泡剂的添加造成橡胶发泡体的泡孔直径增大，这导致密封性如止水性的降低，在如专利文献2中所述的泡孔破裂处理期间出现裂纹、破碎和变形(在本发明中,有时称为“泡孔破裂处理性的劣化”)。此外，在为了控制橡胶发泡体的泡孔直径而添加大量泡孔直径控制剂如脂肪酸和脂肪酸金属盐的情况下，橡胶的硫化速率趋于降低。硫化速率的降低也造成发泡开始时橡胶的低粘度状态。因此，如上所述，难以获得具有低密度和高柔软性的橡胶发泡体。
因此，本发明的目的是提供用于生产由橡胶发泡体组成的密封材料的密封材料用组合物，其中密封材料具有低密度而不降低止水性和不劣化泡孔破裂处理性。
此外，本发明的目的是提供用于生产由橡胶发泡体组成的密封材料的密封材料用组合物，其中密封材料具有低密度而不降低止水性和不劣化泡孔破裂处理性，并且对于被密封构件表面的追随表面形状的附着性得到改进。
此外，本发明的目的是提供使用密封材料用组合物的密封材料。
用于解决问题的方案
为了实现上述目的，本发明的发明人已研究了能够在发泡开始时使橡胶的粘度充分提高的橡胶组分的组成。结果，本发明人发现，具有提高的止水性和低密度的由橡胶发泡体组成的密封材料可以通过使用包含特定共聚物橡胶的密封材料用组合物获得。
更具体地，上述目的能够通过密封材料用组合物来实现，所述密封材料用组合物包括包含乙烯、具有3个以上的碳原子的α-烯烃和非共轭二烯的共聚物橡胶的橡胶组分、硫化剂和发泡剂，其中所述共聚物橡胶由共聚物橡胶A和共聚物橡胶B组成，所述共聚物橡胶A源自乙烯、具有3个以上的碳原子的α-烯烃和3至5质量%的非共轭二烯，所述共聚物橡胶B源自乙烯、具有3个以上的碳原子的α-烯烃和9至15质量%的非共轭二烯，共聚物橡胶B与共聚物橡胶A的质量比(共聚物橡胶B/共聚物橡胶A)在1/99至50/50的范围内。
在作为橡胶组分的乙烯-α-烯烃-二烯共聚物橡胶仅由具有低含量的非共轭二烯的共聚物橡胶组成的情况下，橡胶的硫化程度不能在密封材料用组合物的硫化和发泡期间升高，因此橡胶成为低粘度的状态。因而，难以获得具有低密度的橡胶发泡体。另一方面，在作为橡胶组分的乙烯-α-烯烃-二烯共聚物橡胶仅由具有高含量的非共轭二烯的共聚物橡胶组成的情况下，橡胶发泡体易于开裂，橡胶发泡体的泡孔破裂处理性有时劣化。由橡胶发泡体组成、具有低密度、不因为发泡体的开裂而降低止水性和不劣化泡孔破裂处理性的密封材料，可以通过使用包含具有上述含量的非共轭二烯和具有上述质量比的共聚物橡胶A和共聚物橡胶B的密封材料用组合物获得。
根据本发明的密封材料用组合物的优选实施方案如下所述：
(1)共聚物橡胶的非共轭二烯包括5-乙叉基-2-降冰片烯。
(2)所述组合物进一步含有基于100质量份所述橡胶组分为2至3质量份范围内的硬脂酸锌。
(3)所述组合物进一步含有基于100质量份所述橡胶组分为6至10质量份范围内的氧化钙。
(4)所述组合物进一步含有基于100质量份所述橡胶组分为1至3质量份范围内的硬脂酸钙。
(5)发泡剂的含量基于100质量份所述橡胶组分在35至70质量份的范围内。
(6)发泡剂为偶氮二甲酰胺(azodicarbonamide)。
(7)硫化剂包含硫。
(8)共聚物橡胶为乙烯-丙烯-二烯共聚物橡胶。
此外，上述目的通过由本发明的密封材料用组合物的硫化发泡体组成的密封材料实现。
根据本发明的密封材料优选由进一步进行泡孔破裂处理的硫化发泡体制成。因而，发泡体中的闭泡孔破裂，橡胶发泡体获得部分开泡孔的结构。由此能够获得具有高尺寸稳定性和柔软性，改进的对于被密封构件表面的追随表面形状的附着性和更加改进的密封性如止水性的密封材料。
泡孔破裂处理优选通过使用选自由辊压法、真空压破法、针刺法和平板夹压法组成的组中的至少一种方法进行。
此外，本发明的密封材料优选具有1.0kPa以下的沿密封材料厚度方向的50%压缩硬度(JIS-K6767)。在沿密封材料厚度方向的50%压缩硬度(JIS-K6767)在上述值以下的情况下，可以确定密封材料具有足够高的柔软性和改进的对于被密封构件表面的追随表面形状的附着性。
此外，本发明的密封材料优选具有50kg/m3以下的密度。
发明的效果
根据本发明，密封材料通过密封材料用组合物的硫化和发泡来生产，所述密封材料用组合物包括包含由具有不同含量的非共轭二烯的两种共聚物橡胶(具有最优化的共聚物橡胶质量比)组成的乙烯-α-烯烃-二烯共聚物橡胶的橡胶组分。由此，可以获得由橡胶发泡体组成的密封材料，其具有低密度而不降低止水性和不劣化泡孔破裂处理性，并且具有改进的对于被密封构件表面的追随表面形状的附着性。因此，能够提供轻量、高度柔软性和低成本并且具有改进的密封性如止水性的密封材料。
附图说明
图1是用于评价止水性的U形试样的立体图。
图2是通常说明用于评价止水性的U形试验方法的图。
具体实施方式
本发明的密封材料用组合物包括包含乙烯、具有3个以上的碳原子的α-烯烃和非共轭二烯的共聚物橡胶(乙烯-α-烯烃-二烯共聚物橡胶)的橡胶组分、硫化剂和发泡剂。
此外，橡胶组分的乙烯-α-烯烃-二烯共聚物橡胶由共聚物橡胶A和共聚物橡胶B组成。此处，所述共聚物橡胶A源自乙烯、具有3个以上的碳原子的α-烯烃和3至5质量%的非共轭二烯，所述共聚物橡胶B源自乙烯、具有3个以上的碳原子的α-烯烃和9至15质量%的非共轭二烯。此外，共聚物橡胶B与共聚物橡胶A的质量比(共聚物橡胶B/共聚物橡胶A)在1/99至50/50的范围内。
在作为橡胶组分的乙烯-α-烯烃-二烯共聚物橡胶仅由具有低含量的非共轭二烯的共聚物橡胶组成的情况下，橡胶的硫化程度不能在密封材料用组合物的硫化和发泡期间升高，因此橡胶成为低粘度的状态。因而，难以获得具有低密度的橡胶发泡体。另一方面，在橡胶组分的乙烯-α-烯烃-二烯共聚物橡胶仅由具有高含量的非共轭二烯的共聚物橡胶组成的情况下，橡胶发泡体易于开裂，橡胶发泡体的泡孔破裂处理性有时劣化。
在本发明中，密封材料用组合物包含橡胶组分的乙烯-α-烯烃-二烯共聚物橡胶，所述乙烯-α-烯烃-二烯共聚物橡胶由共聚物橡胶A和共聚物橡胶B组成，所述共聚物橡胶A源自乙烯、具有3个以上的碳原子的α-烯烃和3至5质量%的非共轭二烯，所述共聚物橡胶B源自乙烯、具有3个以上的碳原子的α-烯烃和9至15质量%的非共轭二烯，它们具有上述的共聚物橡胶质量比。因此，发现橡胶的硫化程度在发泡开始时能够适当地得以升高，因而橡胶的粘度能够在密封材料用组合物的硫化和发泡期间是适当的。因此，密封材料用组合物中高量的发泡剂的添加使得可以充分地俘获在橡胶发泡体中产生的气体，因而得到具有低密度而不会因发泡体的开裂使止水性降低，以及不会劣化泡孔破裂处理性的密封材料。
本发明的密封材料由本发明的密封材料用组合物的硫化发泡体组成。硫化和发泡的方法在如下所述的制备方法的说明中讨论。
此外，本发明的密封材料用组合物的硫化发泡体主要具有闭泡孔结构。因此，为了获得具有更高的尺寸稳定性和柔软性，更加改进的对于被密封构件表面的追随表面形状的附着性和更加改进的密封性如止水性的密封材料，使密封材料优选进行泡孔破裂处理，至少部分闭泡孔破裂以致泡孔彼此相联，获得部分开泡孔结构。
泡孔破裂处理在如下所述的制备方法的说明中讨论。
本发明的密封材料的材料以下将详细说明。
［橡胶组分]
橡胶组分至少包含如上所述的乙烯-α-烯烃-二烯共聚物橡胶。所述乙烯-α-烯烃-二烯共聚物橡胶源自乙烯、具有3个以上的碳原子的α-烯烃和非共轭二烯。此外，具有不同含量的非共轭二烯的共聚物橡胶A和共聚物橡胶B用作本发明中的乙烯-α-烯烃-二烯共聚物橡胶。
α-烯烃优选具有3至20个碳原子的α-烯烃。具体实例包括丙烯、1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯、1-十六烯、1-十八烯、1-二十烯。特别优选使用丙烯。
作为非共轭二烯，可使用1,4-己二烯、1,6-辛二烯、1,7-辛二烯、1,8-壬二烯、1,9-癸二烯、2-甲基-1,5-己二烯、6-甲基-1,5-己二烯、7-甲基-1,6-辛二烯、环己二烯、二环戊二烯、甲基四氢茚(methyltetrahydroindene)、5-乙烯基-2-降冰片烯(乙烯基降冰片烯)、5-乙叉基-2-降冰片烯和5-亚甲基-2-降冰片烯。在这些材料中，优选使用5-乙叉基-2-降冰片烯用于显著获得本发明的效果。在共聚物橡胶A和共聚物橡胶B中的非共轭二烯彼此相同或不同。
共聚物橡胶A中的非共轭二烯的含量基于共聚物橡胶A在3至5质量%的范围内，优选在4至5质量%的范围内。此外，共聚物橡胶B中的非共轭二烯的含量基于共聚物橡胶B在9至15质量%的范围内，优选在9至11质量%的范围内，特别在9至10质量%的范围内。
橡胶组分的乙烯-α-烯烃-二烯共聚物橡胶优选为乙烯-丙烯-二烯共聚物橡胶(有时简称为EPDM)。
在橡胶组分的乙烯-α-烯烃-二烯共聚物橡胶中，共聚物橡胶B与共聚物橡胶A的质量比(共聚物橡胶B/共聚物橡胶A)在1/99至50/50的范围内，优选在10/90至50/50的范围内，更优选在20/80至50/50的范围内，特别是在30/70至40/60的范围内。因而橡胶组合物的硫化和发泡能够更成功地进行。因此，可以获得以下密封材料，所述密封材料具有低密度而不会因发泡体的开裂使止水性降低，以及不会劣化泡孔破裂处理性，并且具有改进的对于被密封构件表面的追随表面形状的附着性。
乙烯-α-烯烃-二烯共聚物橡胶优选以15质量%以上，特别是20质量%以上的量包括在组合物中。因此，可以获得本发明的效果，因而可以得到具有低密度而不降低止水性和劣化泡孔破裂处理性的密封材料。
在本发明中，橡胶组分除乙烯-α-烯烃-二烯共聚物橡胶以外还可以并行含有其它橡胶组分。其它橡胶组分的实例包括乙烯-丙烯橡胶(EPM)、丁基橡胶(IIR)、异戊二烯橡胶(IR)、天然橡胶(NR)、丁苯橡胶(SBR)、丁二烯橡胶(BR)、1,2-聚丁二烯(RB)、丙烯酸系橡胶(ACM、ANM)、氯磺化聚乙烯(CSM)、氯丁橡胶(CR)、硅橡胶。其中，优选EPM、IIR。
［硫化剂]
硫化剂的实例包括硫、硫化合物类、锌华(氧化锌)、硒、氧化镁、有机过氧化物类、多胺类、肟类和亚硝基化合物类，尽管对于要使用的硫化剂没有特别限制。考虑到所得橡胶发泡体的良好的硫化和发泡条件，硫化剂优选包括硫。
硫化剂的含量基于100质量份橡胶组分优选在0.5至30质量份的范围内，特别是在1.0至20质量份的范围内。
在本发明中，术语“硫化”并不理解为限于通过使用硫进行桥连(bridging)，而是可作为“交联”的同义词来使用。
［发泡剂]
发泡剂不仅用于发泡用气体的产生，而且用于对于橡胶组分的硫化控制。发泡剂的实例包括偶氮化合物如偶氮二甲酰胺(ADCA)、偶氮二异丁腈和偶氮二羧酸钡；亚硝基化合物如N,N’-二亚硝基五亚甲基四胺(DPT)；肼化合物如4,4’-氧代双苯磺酰肼(OBSH)(4,4'-oxybisbenzenesulfonylhydrazide);和无机化合物如碳酸氢钠和碳酸铵，尽管对于要使用的发泡剂并无特别限定。发泡剂可以单独使用，也可以两种以上的组合使用。其中，考虑到发泡体良好的发泡性、安全性和无毒性，特别优选偶氮二甲酰胺(ADCA)。
在本发明中，为了使橡胶发泡体至低密度，在组合物中的发泡剂的含量优选比通常高。然而，发泡剂过量的使用可能带来发泡体的开裂。因而，例如，在使用ADCA作为发泡剂的情况下，发泡剂的含量基于100质量份橡胶组分优选在30至70质量份的范围内。另外，考虑到止水性和泡孔破裂处理性，该含量更优选基于100质量份橡胶组分在35至70质量份的范围内，特别是在35至50质量份的范围内。
［硬脂酸锌]
在本发明中，优选橡胶组合物进一步含有硬脂酸锌。硬脂酸锌作为泡孔直径控制剂起作用，并且能够使橡胶发泡体中的泡孔直径更小。由此，密封材料的止水性可以更加得以改进。硬脂酸锌的过量使用可能带来硫化的抑制，由此可能劣化泡孔破裂处理性。因而，硬脂酸锌的含量优选基于100质量份橡胶组分在2至3质量份的范围内。
[氧化钙]
在本发明中，优选橡胶组合物进一步含有氧化钙。氧化钙具有改进机械强度的功能。氧化钙的过量使用可能使得橡胶发泡体中的泡孔直径更粗大(coarser)，由此可能降低密封材料的止水性。因而，氧化钙的含量优选基于100质量份橡胶组分在6至10质量份的范围内，更优选在8至10质量份的范围内。
[硬脂酸钙]
在本发明中，优选橡胶组合物进一步含有硬脂酸钙。硬脂酸钙作为泡孔直径控制剂起作用，并且能够使橡胶发泡体中的泡孔直径更小。硬脂酸钙的过量使用可能带来橡胶发泡体中的针孔缺陷。因而，硬脂酸钙的含量基于100质量份橡胶组分优选在1至3质量份的范围内，更优选在1至2质量份的范围内。
[填料]
在本发明中，橡胶组合物能够进一步含有填料。填料的实例包括例如碳酸钙、碳酸镁、硅酸或硅酸盐、滑石、粘土、云母粉、膨润土、炭黑、二氧化硅、氢氧化铝、氢氧化镁、氧化铝、铝硅酸盐、乙炔黑、铝粉、陶瓷、玻璃纤维、木粉或废织物(wastetextile)，尽管对于要使用的填料没有特别限定。对填料的含量没有特别限定。除非填料抑制本发明的效果如低密度化、止水性和优异的泡孔破裂处理性，否则可以使用填料。
［其它]
在本发明中，根据所述目的，橡胶组合物可以包括另外的添加剂。例如，为了促进硫化，使用硫化促进剂如噻唑系促进剂、二硫代氨基甲酸盐系促进剂、硫脲系促进剂、二硫代亚磷酸盐系(dithiophosphite)促进剂、秋兰姆系促进剂；硫化促进助剂如氧化锌(活性锌华)。还可使用树脂软化剂如石蜡油、处理油、吹制沥青(blownasphalt)、聚丁烯、松香或松香酯；树脂如聚乙烯、聚丙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物；防老剂、抗氧化剂、颜料、着色剂、防霉剂和处理助剂如硬脂酸，等等。如果需要，可添加1种以上的这些添加剂于橡胶组合物中。添加剂的含量没有特别限制。除非添加剂抑制本发明在密度降低、止水性和泡孔破裂处理性方面的效果，否则可以使用它们。
［密封材料的制备方法]
根据本发明的密封材料能够通过将本发明的橡胶组合物硫化和发泡而制备。具体地，例如，该制备能够通过以下步骤来进行。
首先，将不含有发泡剂和硫化剂以及需要时的硫化促进剂、泡孔直径控制剂等(包括硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙和氧化钙)的混合物捏合。捏合可通过使用班伯里混合机、捏合机或例如混合器(Intermix)等密闭式混炼机进行。优选的是在80至170℃范围内的温度下、特别是在90至140℃范围内的温度下进行捏合2至20分钟。捏合后，在混炼物中添加发泡剂、硫化促进助剂、硫化剂、泡孔直径控制剂和氧化钙，将混炼物捏合。在此阶段的捏合优选在40至90℃范围内的温度下、特别是在50至80℃范围内的温度下进行5至30分钟。所得的捏合混炼物通过压延机或挤出机等成形为具有期望的形状如片状。
将捏合混炼物成形为具有所期望的形状，然后导入到硫化装置内。将该物质在130至270℃范围内的温度下，特别是在140至200℃范围内的温度下加热1至30分钟，由此将该物质硫化和发泡(硫化和发泡步骤)。根据该处理，获得具有闭泡孔结构的橡胶发泡体。通过加热手段如热空气硫化容器(HAV、hotairvulcanizingvessel)、玻璃珠流化床、微波硫化装置(UHF)，或蒸汽，在硫化容器中进行加热。此处，硫化和发泡可同时进行，或可在不同温度条件下依次进行。
在硫化和发泡步骤中，优选将具有闭泡孔结构的橡胶发泡体的发泡率(发泡前后的物质的密度比)设定在10至60倍的范围内，特别是在20至50倍的范围内。由此能够得到具有低密度和高柔软性的橡胶发泡体。
具有闭泡孔结构的橡胶发泡体中的泡孔的平均直径优选在400至2500μm的范围内、特别是在700至1000μm的范围内。泡孔的上述平均直径是根据ASTMD3576(利用通过光学显微镜的截面观察)测定的值。
具有闭泡孔结构的橡胶发泡体中的泡孔数优选在10～60个/25mm(1英寸)的范围内、特别是在15～35个/25mm的范围内。此处，泡孔数如JISK6767(1999)中所规定，即每25mm发泡体的泡孔数。
具有闭泡孔结构的橡胶发泡体具有在25℃下沿发泡体厚度方向的50%压缩硬度优选在20至80kPa的范围内，特别是在30至60kPa的范围内。此处，50%压缩硬度是依照JISK6767测定的值。
此外，具有闭泡孔结构的橡胶发泡体具有在发泡体的长度方向在拉伸断裂时的拉伸强度优选在35至100kPa的范围内，特别是在50至90kPa的范围内。此处，拉伸强度是依照JISK6767(A法)测定的值。
在制备本发明中的密封材料时，在密封材料用组合物的硫化和发泡步骤后，将所得橡胶发泡体优选进行泡孔破裂处理。进行泡孔破裂处理，从而通过使至少一部分闭泡孔破裂以致泡孔彼此连通而给予橡胶发泡体以部分开泡孔结构。由本发明的密封材料用组合物制成的橡胶发泡体具有良好的泡孔破裂处理性，换言之，可以进行泡孔破裂处理而没有裂纹、破碎和变形。因此，通过泡孔破裂处理能够获得具有高的尺寸稳定性和柔软性，改进的对于被密封构件表面的追随表面形状的附着性,和更加改进的密封性如止水性的密封材料。
泡孔破裂处理通过已知方法，例如通过将橡胶发泡体放置在一对可旋转的辊之间并压制(辊压法)来进行。可选地，该方法通过在真空条件下压制橡胶发泡体(真空压破法)，通过用多根针刺穿，例如针刺(针刺法)，或通过将橡胶发泡体放置在一对平板之间并夹压(平板夹压法)来进行。这些方法中，优选使用辊压法以致确保泡孔破裂。
更具体地，辊压法通过利用一对可旋转的辊，沿具有闭泡孔结构的橡胶发泡体的厚度方向，向橡胶发泡体施加压缩变形来进行。当多根小针设置在可旋转的辊的表面上时，或者当具有许多根小针的一个辊/多个辊或一个穿孔机或多个穿孔机另外地设置在该对可旋转的辊的前后的位置时，确保开泡孔结构的破裂能够得以促进。
将具有闭泡孔结构的橡胶发泡体压制至相对于原厚度优选1/10至1/2，特别是1/5至1/2的厚度。泡孔破裂处理可以通过使用多对辊进行多次。此处，一对辊之间的距离能够不同于不同对辊之间的距离。各个辊的直径优选5cm以上。辊的转速优选在3至70m/min的范围内，特别是在25至50m/min的范围内。为了改进泡孔破裂处理的效率，在该对辊中的至少一个辊的转速可以改变。
通过泡孔破裂处理获得开泡孔结构后的密封材料中的闭泡孔率优选20%以下，特别是1至10%。换言之，密封材料优选具有高的开泡孔率。本文的闭泡孔率是依照在ASTMD2856中规定的方法测量的值。
经泡孔破裂处理的本发明的密封材料优选具有1.0kPa以下的沿发泡体厚度方向的50%压缩硬度(JIS-K6767)。在沿密封材料的厚度方向的50%压缩硬度为1.0kPa以下的情况下，可以确定密封材料具有足够高的柔软性和改进的对于被密封构件表面的追随表面形状的附着性。50%压缩硬度更优选0.7kPa以下，特别是0.5kPa以下。
另外，还可以通过80%压缩硬度来评价密封材料对于被密封构件表面的追随表面形状的附着性。80%压缩硬度优选在3.0kPa以下，更优选在2.5kPa以下，特别是1.5kPa以下。
此外，经泡孔破裂处理的本发明的密封材料的密度(质量/体积)优选50kg/m3以下，更优选47kg/m3以下，特别是42kg/m3以下，尽管对密度没有特别限定。当密封材料具有此低密度时，密封材料能够具有更加足够高的柔软性和改进的对于被密封构件表面的追随表面形状的附着性。此处，密度是根据JIS-K7222中规定的方法测量的值。
对于密封在构件之间形成的间隙，本发明的密封材料可适用于，例如，车辆中的窗用胶条(window-dam)；电器设备如空调、洗衣机、冰箱、自动售货机；音响设备；建筑中的外墙接缝、窗框类(sash)、屋顶接合部；住宅设备如厨房机器、组合浴室、热水器；土木工程中的结构物、道路或桥梁的接缝，或水路接合部。此外，密封材料用于防尘、绝热、隔音、防振、缓冲、水密和气密目的。例如密封材料可用作防尘材料、绝热材料、隔音材料、防振材料、缓冲材料和填充材料。
密封材料优选具有片状。可以将粘合剂或双面胶带施加至密封材料的至少一个表面，以使表面具有剥离纸。密封材料的厚度根据用途来决定，优选在20至100mm的范围内。
实施例
使用以下实施例详细地说明本发明。
(实施例1至28和比较例1至3)
将示于以下配方中的共聚物橡胶A和共聚物橡胶B与填料、硬脂酸(加工助剂)、氧化锌和处理油分别供给至捏合机，然后通过捏合机在130℃下混炼10分钟。接着，将捏合混炼物冷却至具有表面温度25℃，这样得到2种捏合混炼物。然后，将包含共聚物橡胶A的捏合混炼物和包含共聚物橡胶B的捏合混炼物以表1至3中所示的实施例和比较例的共聚物橡胶B与共聚物橡胶A的质量比供给至捏合机中。另外，将其它材料(发泡剂、硫化剂、硫化促进剂、氧化钙、硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸和尿素)加入至混炼物中。然后将混炼物通过捏合机在90℃下混炼7分钟。将所得捏合混炼物通过橡胶用挤出机成形以具有片状。将成形的混炼物引入加热炉中，在170℃下硫化和发泡60分钟，由此得到具有闭泡孔结构的橡胶发泡体。表1至3还显示在配方中发泡剂、硫化剂、硫化促进剂和填料的组成。
此后，将具有闭泡孔结构的橡胶发泡体连续放入一对可旋转的辊(直径:15cm，辊的转速:10m/min，辊之间的距离:20mm)之间，通过辊压制以沿发泡体的厚度方向挤压发泡体。结果，获得由具有开泡孔结构的橡胶发泡体组成的密封材料。
以下是配方中的组分的细节。将省略其它常用组分的详细说明。
共聚物橡胶A(EPDM(Esprene(商标)501A，由SumitomoChemicalCo.,Ltd制造；乙烯的含量：52质量%，非共轭二烯(5-乙叉基-2-降冰片烯)的含量：4质量%)
共聚物橡胶B(EPDM(EPT8030M，由MitsuiChemicals,Inc.制造；乙烯的含量：47质量%，非共轭二烯(5-乙叉基-2-降冰片烯)的含量：9.5质量%)
(评价方法)
(1)密度
通过泡孔破裂处理获得的密封材料的密度根据在JIS-K7222中规定的方法来确定。即，将关于密封材料的具有体积100×100×10mm的样品精确切割出，然后测量样品的质量。
(2)泡孔数
泡孔(气泡)数根据在JIS-K6767(1999)中规定的方法来确定。即测量每25mm(1英寸)发泡体的泡孔数。
(3)拉伸强度
橡胶发泡体的拉伸强度(沿发泡体的纵向在拉伸断裂时)依照在JIS-K6767(A法)中规定的方法通过使用拉伸强度试验机(Autograph，由ShimadzuCorporation制造)来测量。如下评价拉伸强度。
○：拉伸强度为35kPa以上。
×：拉伸强度小于35kPa。
(4)泡孔破裂处理性
如上所述，将泡孔破裂处理前的橡胶发泡体进行泡孔连通处理。此后，如下评价橡胶发泡体的品质。
○：裂纹，未观察到破碎和变形。
Δ：小裂纹，观察到破碎和变形。
×：大裂纹，观察到破碎和变形。
(5)止水性
如图1所示那样，将经泡孔破裂处理的密封材料冲压出，以获得U形的样品S1，其具有厚度(a)10mm、宽度(e)10mm、高度(f)130mm，样品的自由端之间的间隔(g)为45mm。如图2所示那样，将样品S1通过使用2张亚克力板2和3沿样品的厚度方向进行80%压制。将水倒入U形内部至100mm的高度(h2)。测定观察到漏水的时间。评价如下。
○：超过24小时未观察到漏水。
Δ：在12到24小时中观察到漏水。
×：在12小时以下观察到漏水。
(6)压缩硬度
依照JISK-6767中规定的方法，测量橡胶发泡体的50%压缩硬度。此外，如50%压缩硬度那样，也测量橡胶发泡体的80%压缩硬度。
(评价结果)
评价结果示于表1至3中。
如表中所示，实施例1至5中使用由具有4质量%非共轭二烯的共聚物橡胶A和具有9质量%非共轭二烯的共聚物橡胶B组成的橡胶组分。与使用仅由共聚物橡胶A组成的橡胶组分的比较例1的密封材料相比，这些实施例显示实施例的密封材料具有较低的密度，50%压缩硬度为1.0kPa以下，进一步改进的止水性和泡孔破裂处理性。另一方面，共聚物橡胶B与共聚物橡胶A的质量比为60/40的比较例2的密封材料显示劣化的泡孔破裂处理性。此外，使用仅由共聚物橡胶B组成的橡胶组分的比较例3中，橡胶泡沫体在硫化和发泡期间破裂，由此使得不可能评价作为密封材料的橡胶发泡体。因此发现，当共聚物橡胶B与共聚物橡胶A的质量比在1/99至50/50的范围内时，密封材料具有优异的性质。另外，止水性和泡孔破裂处理性的评价结果显示共聚物橡胶B与共聚物橡胶A的质量比优选在30/70至40/60的范围内。
此外，实施例3、4、6、7和12的结果显示，当氧化钙的含量基于100质量份橡胶组分在6至10质量份的范围内时，能够获得优异的密封材料。此外，实施例3、4、8、9、13和14的结果显示，当硬脂酸锌的含量基于100质量份橡胶组分在2至3质量份的范围内时，能够获得优异的密封材料。另外，实施例3、4、10、11、15和16的结果显示，当硬脂酸钙的含量基于100质量份橡胶组分在1至3质量份的范围内时，能够获得优异的密封材料。
另一方面，在实施例17至28的结果中发现，组合物中发泡剂的较高含量使得橡胶发泡体为较低的密度，但过量的发泡剂易于降低止水性和泡孔破裂处理性。因此，这些结果显示，发泡剂的含量基于100质量份橡胶组分优选在35至70质量份的范围内。
上述结果证实，根据本发明的密封材料用组合物，能够获得密封材料，所述密封材料具有低密度而不降低止水性和劣化泡孔破裂处理性，并且具有改进的对于被密封构件表面的追随表面形状的附着性。
附图标记说明
S1：U形样品
2,3：亚克力板

Claims (10)

1.一种密封材料用组合物，所述密封材料用组合物包括包含乙烯、具有3个以上的碳原子的α-烯烃和非共轭二烯的共聚物橡胶的橡胶组分、硫化剂和发泡剂，
其中所述共聚物橡胶由共聚物橡胶A和共聚物橡胶B组成，所述共聚物橡胶A源自乙烯、具有3个以上的碳原子的α-烯烃和3至5质量％的非共轭二烯，所述共聚物橡胶B源自乙烯、具有3个以上的碳原子的α-烯烃和9至15质量％的非共轭二烯，和
共聚物橡胶B与共聚物橡胶A的质量比，即共聚物橡胶B/共聚物橡胶A，在1/99至40/60的范围内，
所述密封材料用组合物进一步含有基于100质量份所述橡胶组分为1至3质量份范围内的硬脂酸钙。
2.根据权利要求1所述的密封材料用组合物，其中所述共聚物橡胶的非共轭二烯包括5-乙叉基-2-降冰片烯。
3.根据权利要求1所述的密封材料用组合物，其进一步含有基于100质量份所述橡胶组分在2至3质量份范围内的硬脂酸锌。
4.根据权利要求1所述的密封材料用组合物，其进一步含有基于100质量份所述橡胶组分在6至10质量份范围内的氧化钙。
5.根据权利要求1所述的密封材料用组合物，其中所述发泡剂的含量基于100质量份所述橡胶组分在35至70质量份的范围内。
6.根据权利要求1所述的密封材料用组合物，其中所述发泡剂为偶氮二甲酰胺。
7.一种密封材料，其由根据权利要求1至6任一项所述的密封材料用组合物的硫化发泡体组成。
8.根据权利要求7所述的密封材料，其中所述硫化发泡体进一步进行泡孔破裂处理。
9.根据权利要求8所述的密封材料，其中所述密封材料具有1.0kPa以下的沿所述密封材料厚度方向的依照JIS-K6767测定的50％压缩硬度。
10.根据权利要求9所述的密封材料，其中所述密封材料具有50kg/m3以下的密度。
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