DE10036447A1

DE10036447A1 - Flexible Kunstharzmanschette und Herstellverfahren dafür

Info

Publication number: DE10036447A1
Application number: DE10036447A
Authority: DE
Inventors: Katsushi Saito; Mayuki Toriumi; Hiroshi Ohno; Hitoshi Ueno
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 1999-08-06
Filing date: 2000-07-26
Publication date: 2001-03-08
Also published as: GB2352782A; GB0018958D0; FR2797667A1

Abstract

Aus einem Formmaterial, das aus 100 Gewichtsteilen eines thermoplastischen Elastomerharzes und 0,5 bis 5 Gewichtsteilen eines dazu hinzugefügten Mineralöls oder pflanzlichen Öls besteht, wird eine flexible Kunstharzmanschette (1) mit einer großen Öffnung (2) und einer kleinen Öffnung (3) und einem dazwischenliegenden Balgen (4) ausgebildet. Beim Anbringen an einem Gleichlaufgelenk (8; 9) eines Kraftfahrzeugs erzeugt diese flexible Kunstharzmanschette auch dann keine Geräusche, wenn sie kontinuierlich gedreht wird, während sie unter einem großen Winkel abgebogen ist. Außerdem währt der geräuschverhindernde Effekt lange, und die Manschette weist eine hohe Dichtheit und eine große Haltbarkeit auf.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine balgenförmige, flexible Kunststoff- oder Kunstharzmanschette für zum Bei spiel Gleichlaufgelenke (Doppelgelenke) an den Antriebswellen von Kraftfahrzeugen sowie ein Verfahren zur Herstellung sol cher Kunststoffmanschetten.

Eine flexible Kunststoffmanschette dieser Art weist an einem Ende eine große Öffnung, die an das Gehäuse des Gleich laufgelenks angesetzt wird, und am anderen Ende eine kleine Öffnung, die an der Antriebswelle angesetzt wird, sowie einen sich verjüngenden Balgen zwischen den beiden Öffnungen auf. An einem Gleichlaufgelenk verhindert sie das Austreten von Schmiermittel aus dem Gelenk und das Eindringen von Schmutz in das Gelenk.

Für eine solche flexible Manschette wurde bisher im all gemeinen Chloroprenkautschuk verwendet. Flexible Manschetten aus Chloroprenkautschuk dehnen und deformieren sich jedoch unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft sehr stark, wenn sie sich mit hoher Geschwindigkeit drehen. Wenn sie für längere Zeitspannen gedehnt und deformiert bleiben oder wenn sie wie derholt gedehnt werden und sich dann wieder zusammenziehen, brechen sie unter der mechanischen Belastung ziemlich schnell. Der Nachteil solcher Manschetten ist mit anderen Worten, daß sie nur eine geringe Lebensdauer haben.

In letzter Zeit wurden auch thermoplastische Elastomer- Kunstharze wie thermoplastische Polyester-Elastomere und der gleichen mit hoher Elastizität für flexible Manschetten ver wendet. Solche Materialien haben die Vorteile von guter Wär mefestigkeit, guter Biegefestigkeit und hoher Stabilität. Flexible Manschetten aus solchen hochelastischen thermopla stischen Elastomerharzen sind jedoch nach wie vor problema tisch. Wenn zum Beispiel die flexible Manschette an einem Gleichlaufgelenk in einem Kraftfahrzeug angebracht ist und sich bei starker Abwinklung schnell dreht, reiben die Vor sprünge des Balgens aneinander, was erhebliche Geräusche her vorruft und wodurch der Balgen auch aufgerieben werden kann. Das entstehende Geräusch ist besonders dann unangenehm, wenn sich Wasser auf der Außenseite der flexiblen Manschette be findet.

Um das Geräuschproblem zu lösen, wurde vorgeschlagen, Silikonöl oder Fettsäureamide zu dem thermoplastischen Poly ester-Elastomerharz für die flexiblen Manschetten hinzuzuge ben. Zum Beispiel beschreibt die japanische Patent-Offenle gungsschrift Nr. 177971/1997 eine Technik zum Hinzufügen ei nes Fettsäureamids zu den Harzen für flexible Manschetten.

Beim Anbringen an das Gleichlaufgelenk eines Kraftfahr zeugs und bei kontinuierlicher Drehung unter starker Ab winklung macht die flexible Kunstharzmanschette der japani schen Patent-Offenlegungsschrift Nr. 177971/1997, bei der ein Fettsäureamid zu einem thermoplastischen Polyester-Elastomer harz hinzugefügt ist, anfangs keine Geräusche, der geräusch verhindernde Effekt wirkt jedoch nicht lange. Bei Fahrversu chen mit einer solchen flexiblen Kunstharzmanschette am Gleichlaufgelenk eines Kraftfahrzeugs stellte sich heraus, daß die Manschette nach einer gewissen Zeit bald wieder Ge räusche verursacht. Um den geräuschverhindernden Effekt zu verstärken und zu verlängern, wurde überlegt, die Menge des hinzugefügten Fettsäureamids zu erhöhen. Ein Erhöhung der Menge des Fettsäureamids im Kunstharz bewirkt jedoch nur, daß sich das pulverförmige Fettsäureamid vermehrt an der Oberflä che der flexiblen Manschette ablagert. Das abgelagerte Fett säureamid löst sich dann schnell von der Oberfläche der Man schette ab. Im Ergebnis bewirkt die Hinzufügung einer erhöh ten Menge an Fettsäureamid keine Verbesserung und Verlänge rung des geräuschverhindernden Effekts. Außerdem verringert sich durch die Ablagerung des Fettsäureamids der Reibungsfak tor der flexiblen Manschette, wodurch die große oder kleine Öffnung der Manschette leichter am Gehäuse bzw. der Antriebs welle des Gleichlaufgelenks rutscht, was im Ergebnis zu einer Verschiebung der Manschette und damit zu einem Schmiermittel verlust am Gelenk führen kann. Ein solcher Schmiermittelver lust verschlechtert auch die Abdichtung der Manschette gegen das Eindringen von Schmutz in das Gelenk.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine flexible Kunststoffmanschette zu schaffen, bei der auch nach längerer Zeit keine Geräusche entstehen und die dauerhaft zuverlässig abdichtet. Auch gehört es zu der Aufgabe der vorliegenden Er findung, ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Man schette anzugeben.

Diese Aufgabe wird bezüglich der Manschette selbst mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen und bezüglich des Herstellverfahrens mit den im Patentanspruch 15 angegebe nen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind je weils in den Unteransprüchen beschrieben.

Die flexible Kunststoffmanschette der vorliegenden Er findung besteht demnach aus einem Basis-Kunstharzmaterial aus einem thermoplastischen Elastomerharz mit einer großen Öff nung und einer kleinen Öffnung an den gegenüberliegenden En den, die über einen Balgen dazwischen miteinander verbunden sind, und sie ist dadurch gekennzeichnet, daß dem thermopla stischen Elastomerharz Mineralöl oder pflanzliches Öl beige fügt ist.

Bei der Verwendung an einem Gleichlaufgelenk (Doppelge lenk) eines Kraftfahrzeugs entstehen bei der flexiblen Kunst harzmanschette der vorliegenden Erfindung mit der genannten Zusammensetzung weder anfangs noch später Geräusche, auch wenn das Gelenk mit der Manschette unter starker Abwinklung gedreht wird. Der geräuschverhindernde Effekt der erfindungs gemäßen Manschette hält daher lange an. Ein anderer Vorteil der erfindungsgemäßen Kunstharzmanschette ist, daß eine gute Dichtfähigkeit und Dauerhaftigkeit sichergestellt ist. Der Grund dafür ist, daß das Mineralöl bzw. pflanzliche Öl, das erfindungsgemäß zu dem thermoplastischen Elastomerharz hinzu gefügt wird, eine Flüssigkeit ist. Auch wenn sich daher das Öl, das als geräuschverhinderndes Mittel dient, an der Ober fläche der Manschette abscheidet, haftet diese Flüssigkeits abscheidung in der Form eines Ölfilms stark an der Oberfläche der Manschette. Der stark an der Oberfläche der Manschette haftende Ölfilm löst sich nicht so leicht ab wie der pulve rige Fettsäureamid-Feststoff, der sich bei der bekannten Man schette ablagert.

Vorteilhaft werden bei der erfindungsgemäßen Manschette zu 100 Gewichtsteilen des thermoplastischen Elastomerharzes höchstens 5 Gewichtsteile Mineralöl oder pflanzliches Öl hin zugegeben. Wenn mehr als 5 Gewichtsteile an Mineralöl oder pflanzlichem Öl relativ zu 100 Gewichtsteilen des thermopla stischen Elastomerharzes hinzugefügt werden, bilden sich in den Vertiefungen des Balgens der Manschette schnell durchge hende Risse, auch wenn die Dauer der Geräuschverhinderung da durch verlängert wird. In diesem Fall weist die Manschette nicht die unbedingt geforderte Haltbarkeit auf. Besser be trägt die hinzugefügte Menge an Mineralöl oder pflanzlichem Öl höchstens 3 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile des thermoplastischen Elastomerharzes. In diesem Fall tritt ein Rißbildung erst später auf als wenn 5 Gewichtsteile Öl hinzugefügt werden, so daß die Haltbarkeit der Manschette sehr stark erhöht ist.

Vorzugsweise enthält ein erfindungsgemäß verwendetes Mi neralöl als wesentlichen Bestandteil ein paraffinisches Öl, am besten besteht es zu 100% aus Paraffinöl.

Vorteilhaft weist das Paraffinöl ein auf die Anzahl be zogenes mittleres Molekulargewicht von 200 bis 2000, besser von 500 bis 1000 auf.

Vorteilhaft weist das Paraffinöl ein auf das Gewicht be zogenes mittleres Molekulargewicht von 200 bis 2000, besser von 500 bis 1400 auf.

Vorteilhaft weist das Paraffinöl ein auf Z bezogenes mittleres Molekulargewicht von 200 bis 3000, besser von 500 bis 2000 auf.

Vorteilhaft liegt die kinematische Viskosität des Paraf finöls, gemessen mit einem B-Typ-Viskosimeter bei einer Umge bungstemperatur von 25°C, im Bereich von 100 bis 1000 mm²/s, besser im Bereich von 100 bis 500 mm²/s.

Das erfindungsgemäß verwendete thermoplastische Elastomerharz ist vorzugsweise: ein thermoplastisches Poly ester-Elastomerharz. Vorteilhaft wird das thermoplastische Polyester-Elastomerharz durch die folgende Formel (1) darge stellt:

Ein Verfahren zum Herstellen der erfindungsgemäßen fle xiblen Kunstharzmanschette, bei eine große Öffnung und eine kleine Öffnung an den gegenüberliegenden Enden miteinander durch einen dazwischenliegenden Balgen verbunden sind und die aus einem Basis-Kunstharzmaterial eines thermoplastischen Po lyester-Elastomerharzes besteht, umfaßt das Beifügen eines Mineralöls oder pflanzlichen Öls zu heißen Pellets des ther moplastischen Polyester-Elastomerharzes und Mischen und Rüh ren davon, woraufhin die sich ergebende Mischung geknetet und durch einen Extruder extrudiert wird, um ein Formmaterial zu erzeugen, wobei schließlich das Formmaterial zu einer flexi blen Kunstharzmanschette ausgebildet wird.

Bei diesem Verfahren wird Mineralöl oder pflanzliches Öl zu heißen Pellets eines thermoplastischen Polyester-Elasto merharzes hinzugefügt und damit vermischt und verrührt. Bei diesem Verfahren wird daher die Oberfläche der heißen Pellets erweicht und mit dem hinzugefügten Mineralöl bzw. pflanzli chem Öl gut benetzt, wobei sich das Mineralöl bzw. pflanzli che Öl gleichmäßig auf der Oberfläche der Pellets verteilt. Wenn im nächsten Schritt dann die Mischung aus den thermopla stischen Polyester-Elastomerharzpellets und dem Mineralöl oder dem pflanzlichen Öl geknetet und durch einen Extruder extrudiert wird, wird somit ein Formmaterial erhalten, bei dem das Mineralöl oder das pflanzliche Öl gleichmäßig im thermoplastischen Polyester-Elastomerharz verteilt ist. Die aus diesem Formmaterial gebildete flexible Manschette hat den Vorteil, daß der geräuschverhindernde Effekt lange anhält.

Falls gewünscht, können zu der Mischung aus den Pellets und dem Mineralöl oder dem pflanzlichen Öl noch feste Additi ve hinzugegeben und damit vermischt werden, wobei die sich ergebende Mischung dann weiter geknetet und extrudiert wird, um das Formmaterial zu erhalten.

Falls gewünscht können, nachdem die Pellets und die fe sten Additive erhitzt wurden, diese durch Umrühren vermischt werden, woraufhin danach das Mineralöl oder das pflanzliche Öl hinzugegeben und durch weiteres Rühren mit der sich erge benden Mischung vermischt wird.

Falls gewünscht kann auch das Mineralöl bzw. pflanzliche Öl zuerst erhitzt und dann mit den Pellets durch Rühren ver mischt werden.

Falls gewünscht können auch die Pellets, das Mineralöl bzw. pflanzliche Öl und ggf. die festen Additive zuerst er hitzt und dann durch Rühren zu der gewünschten Mischung ver mischt werden.

Bei dem Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen flexiblen Kunstharzmanschette liegt die Temperatur, auf die die Harzpellets und die anderen Komponenten aufgeheizt wer den, vorzugsweise nicht unter 60°C, besser liegt sie im Be reich von 70°C bis 100°C. Wenn die Temperatur unter 60°C liegt, ist die Viskosität der Mineralöls oder pflanzlichen Öls, das zu den Harzpellets hinzugegeben wird, zu hoch, und das Öl verteilt sich nicht gleichmäßig im Harz. Andererseits ist eine Temperatur von mehr als 100°C unökonomisch, da, wenn die Pellets des thermoplastischen Polyester-Elastomerharzes in einem Mischer oder dergleichen gerührt werden, um Rei bungswärme zu erzeugen, durch die sie aufgeheizt werden, die Aufheizzeit zu lange wird und die Produktivität sinkt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht einer flexiblen Kunstharzman schette gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 2 eine Teil-Schnittansicht der flexiblen Kunstharz manschette der Fig. 1, eingebaut in ein Kraftfahrzeug.

Fig. 3A bis 3C sind Diagramme zur Darstellung des Abscheidungsverhaltens des geräuschverhindernden Mittels an der flexiblen Kunstharzmanschette gemäß Beispiel 23 und Ver gleichsbeispiel 17. Das Diagramm der Fig. 3A zeigt die Daten eines Tests, bei dem die Manschetten so gelassen werden wie sie sind, ohne daß sie besonders behandelt werden; das der Fig. 3B zeigt die Daten eines Tests, bei dem die Manschetten in Abständen von 14 Tagen abgewischt wurden; und das der Fig. 3C die Daten eines Tests, bei dem die Manschetten in Abstän den von 7 Tagen abgewischt wurden.

Die Fig. 1 ist die Schnittansicht einer Ausführungsform einer flexiblen Kunstharzmanschette 1. Die flexible Kunst harzmanschette 1, die durch Injektionsgießen oder Preßblas gießen einstückig ausgebildet wurde, weist eine große Öffnung 2 an ihrem einen Ende und eine kleine Öffnung 3 am anderen Ende auf, wobei die große Öffnung 2 und die kleine Öffnung 3 durch einen sich verjüngenden Balgen 4 dazwischen verbunden werden.

Die so geformte flexible Kunstharzmanschette 1 wird zum Beispiel wie in der Fig. 2 gezeigt in ein Kraftfahrzeug ein gebaut. Wie dargestellt werden dabei zwei Manschetten 1 so in ein Kraftfahrzeug eingebaut, daß die große Öffnung 2 der ei nen Manschette 1 mit dem äußeren Gehäuse 8 des Innengelenks (Universalgelenks) 7 in Eingriff steht, das die Antriebswelle 6 drehbar und verschiebbar mit der Antriebsachse 5 verbindet, während die große Öffnung 2 der anderen Manschette 1 mit dem äußeren Gehäuse 10 des Außengelenks 9 in Eingriff steht, wo bei die beiden Öffnungen 2 mit Befestigungsklammern 12 befe stigt und festgeklemmt sind. Die kleinen Öffnungen 3 der bei den Manschetten 1 stehen mit der Antriebsachse 5 in Eingriff und sind durch Befestigungsklammern 12 befestigt und festge klemmt. Auf diese Weise decken die beiden Manschetten 1 die Gelenke 7 und 9 ab, wobei innerhalb der Balgen 4 fettdichte Räume 11, 11 ausgebildet werden.

Das Formmaterial für die flexible Kunstharzmanschette 1 besteht aus einem thermoplastischen Elastomerharz als Basis harz, zu dem Mineralöl oder ein pflanzliches Öl hinzugefügt ist. Hinsichtlich des Mischungsverhältnisses der Komponenten beträgt die Menge an Mineralöl oder pflanzlichem Öl höchstens 5 Gewichtsteile, vorzugsweise jedoch höchstens 3 Gewichts teile und besser von 0,5 bis 3 Gewichtsteile, relativ zu 100 Gewichtsteilen des thermoplastischen Elastomerharzes. Zu viel Mineralöl oder pflanzliches Öl von über 5 Gewichtsteilen führt, wenn es zu dem Harz hinzugefügt wird, schnell zu Ris sen in den Vertiefungen des Balgens 4. Die Haltbarkeit der Manschette 1 ist dann nicht gut.

Das bei der vorliegenden Erfindung verwendete thermopla stische Elastomerharz (TPE) kann ein Harz auf Polyesterbasis (TPEE), Polyolefinbasis (TPO), Polyurethanbasis (TPU) oder ein anderes Harz mit guter Fettfestigkeit, Biegungsermüdungs festigkeit und Flexibilität sein; bevorzugt werden Harze auf Polyesterbasis (TPEE). Als thermoplastisches Polyester-Ela stomerharz wird vorzugsweise PELPRENE® (von Toyo Boseki) HYTREL® (von Toray-DuPont) usw. verwendet.

Vorzugsweise werden die hier verwendeten thermoplasti schen Polyester-Elastomerharze von der obigen Formel (1) dar gestellt. Diese sind aus einem harten Segment eines Polyester mit der folgenden Formel (2) und einem weichen Segment eines Polyethers mit der folgenden Formel (3) zusammengesetzt:

wobei a, b und c jeweils eine ganze Zahl gleich 1 oder größer angibt.

Das zu dem thermoplastischen Elastomerharz hinzugefügte Mineralöl kann Paraffinöl, Naphthenöl und aromatische Öle um fassen. Das hinzugefügte pflanzliche Öl kann Rapsöl, Leinöl, Sojaöl, Rizinusöl usw. umfassen. Davon wird Mineralöl, das als wesentlichen Bestandteil Paraffinöl enthält, bevorzugt verwendet, da es eine gute Haltbarkeit der flexiblen Man schetten sichert. Noch besser ist nur aus Paraffinöl beste hendes Mineralöl, das keine Naphthenöl und keine aromatischen Öle enthält und auch keine Olefin-Verunreinigungen, das heißt Paraffinöl mit einer Reinheit von etwa 100%. Als Paraffinöl dieser Art wird vorzugsweise BJ Oil® (von Kyodo Yushi) ver wendet.

Das Hinzufügen von Mineralöl dieser Art, das als wesent lichen Bestandteil Paraffinöl enthält, zu dem thermoplasti schen Polyester-Elastomerharz der Formel (1) hat die folgen den Vorteile. Erstens sind die beiden gut mischbar. Das Pa raffinöl lagert sich nach und nach an der Oberfläche des thermoplastischen Elastomerharzes an, und es zeigt den ge räuschverhindernden Effekt für eine lange Zeitdauer. Außerdem hat das Mineralöl keinen negativen Einfluß auf die physikali schen Eigenschaften des thermoplastischen Elastomerharzes, und die aus dem Harz gebildeten Manschetten erfüllen die ein schlägigen Haltbarkeitsstandards sehr gut.

Die bevorzugten Bereiche für das mittlere Molekularge wicht einschließlich des mittleren Molekulargewichts hin sichtlich der Anzahl, des Gewichts und von Z des hier als Mi neralöl verwendeten Paraffinöls sind im folgenden angegeben. Das Molekulargewicht wird mittels Gelpermeationschromatogra phie (GPC) mit SYSTEM-21 von Shodex gemessen, wobei monover teiltes Polystyrol als Standardsubstanz verwendet und das Mo lekulargewicht der vermessenen Ölprobe aus dem differentiel len Brechungsindex (RI) bezüglich des Polystyrols abgleitet wird.

Vorzugsweise liegt das hinsichtlich der Anzahl mittlere Molekulargewicht des hier verwendeten Paraffinöls zwischen 200 und 2000, besser zwischen 500 und 1000. Flexible Man schetten 1 aus einem thermoplastischen Elastomerharz, das Pa raffinöl mit einem hinsichtlich der Anzahl mittleren Moleku largewicht von mehr als 2000 enthält, werden bereits in einem frühen Stadium Geräusche entwickeln. Flexible Manschetten 1 aus einem thermoplastischen Elastomerharz, das Paraffinöl mit einem hinsichtlich der Anzahl mittleren Molekulargewicht von weniger als 200 enthält, können die Geräuschentwicklung nicht für lange Zeit verhindern, auch wenn nicht bereits in einem frühen Stadium Geräusche entstehen. Vorzugsweise fällt des halb das hinsichtlich der Anzahl mittlere Molekulargewicht des hier verwendeten Paraffinöls in den oben angegebenen Be reich.

Vorzugsweise liegt das bezüglich des Gewichts mittlere Molekulargewicht des hier verwendeten Paraffinöls zwischen 200 und 2000, besser zwischen 500 und 1400. Flexible Man schetten 1 aus einem thermoplastischen Elastomerharz, das Pa raffinöl mit einem bezüglich des Gewichts mittleren Moleku largewicht von mehr als 2000 enthält, werden bereits in einem frühen Stadium Geräusche entwickeln. Flexible Manschetten 1 aus einem thermoplastischen Elastomerharz, das Paraffinöl mit einem bezüglich des Gewichts mittleren Molekulargewicht von weniger als 200 enthält, können die Geräuschentwicklung nicht für lange Zeit verhindern, auch wenn nicht bereits in einem frühen Stadium Geräusche entstehen. Vorzugsweise fällt des halb das bezüglich des Gewicht: mittlere Molekulargewicht des hier verwendeten Paraffinöls in den oben angegebenen Bereich.

Vorzugsweise liegt das bezüglich Z mittlere Molekularge wicht des hier verwendeten Paraffinöls zwischen 200 und 3000, besser zwischen 500 und 2000. Flexible Manschetten 1 aus ei nem thermoplastischen Elastomerharz, das Paraffinöl mit einem bezüglich Z mittleren Molekulargewicht von mehr als 3000 ent hält, werden bereits in einem frühen Stadium Geräusche ent wickeln. Flexible Manschetten 1 aus einem thermoplastischen Elastomerharz, das Paraffinöl mit einem bezüglich Z mittleren Molekulargewicht von weniger als 200 enthält, können die Ge räuschentwicklung nicht für lange Zeit verhindern, auch wenn nicht bereits in einem frühen Stadium Geräusche entstehen. Vorzugsweise fällt deshalb das bezüglich Z mittlere Moleku largewicht des hier verwendeten Paraffinöls in den oben ange gebenen Bereich.

Vorzugsweise liegt die kinematische Viskosität des hier verwendeten Paraffinöls im Bereich von 100 bis 1000 mm²/s, besser im Bereich von 100 bis 500 mm²/s. Die kinematische Viskosität wird mit einem B-Typ-Viskosimeter bei einer Umge bungstemperatur von 25°C (gemäß JIS K7117) gemessen.

Paraffinöl mit einer kinematischen Viskosität von mehr als 1000 mm²/s lagert sich kaum an die Oberfläche der flexi blen Manschetten an, und seine geräuschverhindernden Eigen schaften sind schlecht. Paraffinöl mit einer kinematischen Viskosität von weniger als 100 mm²/s lagert sich zu schnell an die Oberfläche der flexiblen Manschetten an, und der ge räuschverhindernde Effekt hält nicht lange vor. Vorzugsweise fällt daher die kinematische Viskosität des hier verwendeten Paraffinöls in den angegebenen Bereich.

Beim Hinzufügen eines flüssigen Additivs wie einem Mine ralöl oder einem pflanzlichen Öl zu einem thermoplastischen Elastomerharz und beim Kneten davon liegt ein Problem darin, wie das flüssige Additiv gleichmäßig im Harz verteilt wird. Bei einem thermoplastischen Elastomer werden zum Basisharz im allgemeinen feste Additive wie Antioxidantien, Pigmente usw. hinzugefügt. Wenn ein flüssiges Additiv wie ein Mineralöl oder ein pflanzliches Öl zu einem Elastomerharz hinzugefügt wird, nachdem feste Additive beigegeben wurden, neigen die festen Additive und die flüssigen Additive beim Rühren zum Verklumpen, und die Additive verteilen sich dann nicht mehr gleichmäßig im Harz.

Ein anderes Problem ist, daß die Viskosität eines flüs sigen Additivs wie Mineralöl oder pflanzliches Öl bei niedri ger Temperatur, etwa im Winter, niedriger ist, so daß sich das flüssige Additiv schneller mit dem festen Additiv ver klumpt. Auch wenn die Harzmischung in diesem Zustand dann ge knetet und durch einen Doppelschneckenextruder extrudiert wird, ist es oft unmöglich, ein Harzmaterial zu erhalten, in dem die festen und die flüssigen Additive gleichmäßig ver teilt sind.

Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben festge stellt, daß, wenn heiße Pellets eines thermoplastischen Poly ester-Elastomerharzes mit hinzugefügtem Mineralöl oder pflanzlichem Öl gemischt und gerührt werden, sich das Mine ralöl oder das pflanzliche Öl gleichmäßig an der Oberfläche der Harzpellets anlagert. Außerdem haben wir festgestellt, daß, wenn die Harzmischung in diesem Zustand mit einem ande ren festen Additiv wie einem Antioxidant, Pigment usw. ge rührt wird, sich das feste Additiv und das flüssige Additiv wie ein Mineralöl oder ein pflanzliches Öl gleichmäßig an der Oberfläche der Harzpellets anlagern.

Falls gewünscht können, nachdem zuerst die thermoplasti schen Polyester-Elastomerharzpellets und das Mineralöl oder das pflanzliche Öl aufgeheizt, gemischt und verrührt wurden, unter weiterem Mischen und Rühren feste Additive wie Antioxi dantien, Pigmente usw. hinzugefügt werden. Falls gewünscht kann auch, nachdem zuerst die thermoplastischen Elastomer harzpellets und feste Additive wie Antioxidantien, Pigmente usw. aufgeheizt, gemischt und verrührt wurden, unter weiterem Mischen und Rühren Mineralöl oder pflanzliches Öl hinzugefügt werden. Falls gewünscht können auch die thermoplastischen Elastomerharzpellets, das Mineralöl oder pflanzliche Öl und andere, feste Additive wie Antioxidantien, Pigmente usw. zu sammen aufgeheizt und dann gemischt und verrührt werden.

Wenn die Mischung durch Mischen und Rühren der ther moplastischen Polyester-Elastomerharzpellets, eines flüssigen Additivs wie Mineralöl oder pflanzliches Öl und von festen Additiven wie eines Antioxidants, Pigments usw. hergestellt und dann geknetet und durch einen Doppelschneckenextruder ex trudiert wird, wird ein Material für Manschetten erhalten, bei dem das flüssige Additiv und die festen Additive gleich mäßig im thermoplastischen Polyester-Elastomerharz verteilt sind. Das Material kann zu flexiblen Manschetten geformt wer den, bei denen die Geräuschentwicklung für lange Zeit verhin dert ist.

Vorzugsweise liegt die Temperatur, auf die die Harzpel lets und die anderen Komponenten aufgeheizt werden, nicht un ter 60°C, sie fällt vorteilhaft in den Bereich von 70°C bis 100°C. Wenn die Aufheiztemperatur unter 60°C liegt, ist die Viskosität des Mineralöls oder des pflanzlichen Öls, das zu den Harzpellets hinzugegeben wird, zu hoch, und das Öl kann sich nicht gleichmäßig im Harz verteilen. Eine Aufheiztempe ratur von mehr als 100°C ist andererseits unökonomisch. Der Grund dafür ist, daß, wenn die Basisharzpellets des ther moplastischen Polyester-Elastomers in einem Mischer oder der gleichen gerührt werden, um zum Aufheizen Reibungswärme zu erzeugen, zum Beispiel mit dem in der Folge erwähnten Heiz verfahren, dann die Aufheizzeit zu lange wird und die Produk tivität sinkt.

Zum Aufheizen von thermoplastischen Polyester-Elastomer harzpellets kann ein Verfahren angewendet werden, bei dem die Pellets in einem Mischer oder dergleichen gerührt werden, um dadurch Reibungswärme zu erzeugen, die zum Aufheizen dient. Es kann auch ein Verfahren mit einem gewöhnlichen Heißluft trockner Anwendung finden.

Beim Rührverfahren wird im allgemeinen ein Mischer oder Rührer verwendet. Zum Kneten und Extrudieren der Harzmischung für ein manschettenbildendes Material ist jeder gewöhnliche Einschneckenextruder verwendbar, vorgezogen wird jedoch ein Doppelschneckenextruder. Bei dem mit einem Doppelschneckenex truder erhaltenen, manschettenbildenden Material sind die flüssigen und festen Additive gleichmäßig im Basisharz ver teilt.

BEISPIELE

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Beispielen genauer erläutert.

Beispiele 1 bis 5

Zu einem Basismaterial aus einem thermoplastischen Poly ester-Elastomer der Formel (1) (PELPRENE® P46D von Toyo Boseki) wurde mineralisches Paraffinöl (BJ Oil® von Kyodo Yushi mit einer bezüglich der Anzahl mittleren Molekularge wicht von 682, einem bezüglich des Gewichts mittleren Moleku largewicht von 834 und einem bezüglich Z mittleren Molekular gewicht von 1057) hinzugefügt. Mit einer Injektionsgießma schine wurde die sich ergebende Mischung zu flexiblen Kunst harzmanschetten geformt. Das Mischungsverhältnis des Mineral öls variierte im Bereich von 0,5 bis 5 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile des thermoplastischen Polyester-Elastomerhar zes, wie es in der folgenden Tabelle 1 angegeben ist.

Vergleichsbeispiele 1 bis 6

Das gleiche thermoplastische Polyester-Elastomerharz wie bei den Beispielen 1 bis 5 wurde als Basismaterial verwendet. Im Vergleichsbeispiel 1 wurde jedoch dem Harz kein Mineralöl beigefügt, und das Harz wurde auf die gleiche Weise wie in den Beispielen 1 bis 5 mit einer Injektionsgießmaschine zu flexiblen Kunstharzmanschetten geformt. Im Vergleichsbeispiel 2 wurden 7 Gewichtsteile des gleichen Mineralöls wie in den Beispielen 1 bis 5 zu 100 Teilen des thermoplastischen Ela stomerharzes hinzugefügt, und die Mischung wurde auf die gleiche Weise wie oben zu flexiblen Kunstharzmanschetten ge formt. In den Vergleichsbeispielen 3 bis 6 wurde ein niedrig schmelzendes Fettsäureamid A (Oleyloleamid) und ein hoch schmelzendes Fettsäureamid B (Ethylenbisstearamid) zu 100 Ge wichtsteilen des thermoplastischen Elastomerharzes mit den in der Tabelle 1 gezeigten Mischungsverhältnissen hinzugefügt, und die Mischung wurde auf die gleiche Weise wie oben zu fle xiblen Kunstharzmanschetten geformt.

Die flexiblen Kunstharzmanschetten der Beispiele 1 bis 5 und der Vergleichsbeispiele 1 bis 6, die wie oben angegeben geformt wurden, wurden in Gleichlaufgelenke eingebaut und auf ihre Eigenschaften hinsichtlich Geräuschvermeidung, Dichtheit und Haltbarkeit geprüft. Die Testergebnisse sind in der Ta belle 1 gezeigt. Die verwendeten Testverfahren sind im fol genden angegeben.

(1) Geräuschverhinderung

Die zu prüfende Manschette wird in ein Gleichlaufgelenk eingebaut und mit geringer Geschwindigkeit gedreht. Bei der Drehung wird geprüft, ob die Manschette bereits in einem frü hen Stadium Geräusche erzeugt. Manschetten, die sich im Test geräuschlos drehen, sind gut (o); und solche, die sich ge räuschvoll drehen, nicht gut (×). Die Manschette wird dann weiter gedreht, und es wird die Zeit festgestellt, wenn die sich drehende Manschette laut wird. Manschetten, die vor der für die Geräuschverminderung vorgesehenen Zeit laut werden, sind nicht gut (×); und Manschetten, die sich auch noch nach der vorgesehenen Zeit geräuschlos drehen, sind gut (o). Bei dem Geräuschtest ist die Umgebungstemperatur die Raumtempera tur (RT); der Maximalwinkel des Gleichlaufgelenks (in der Fig. 1 der Winkel α) ist 49°; und die Anzahl der Umdrehungen 150 pro Minute. Die Oberfläche der getesteten flexiblen Man schette wird während des Tests die ganze Zeit mit Wasser naß gehalten.

(2) Dichtheit

Die zu prüfende Manschette wird in ein Gleichlaufgelenk eingebaut und für eine vorgegebene Zeitspanne kontinuierlich gedreht. Danach wird die Manschette daraufhin überprüft, ob ihre große Öffnung 2 und ihre kleine Öffnung 3 luftdicht von der Befestigungsklammer 12 gehalten wird oder nur noch lose auf dem äußeren Gehäuse 8, 10 bzw. der Außenseite der Welle 5 sitzt und sich von der vorgesehenen, ursprünglichen Position verschoben hat und ob Schmiermittel aus dem Gelenk ausgetre ten ist. Manschetten, die verschoben sind und Schmiermittel haben austreten lassen, sind nicht gut (×); und Manschetten, die keinen der obigen Mängel aufweisen, sind gut (o). Im kon kreten Fall wird die zu untersuchende Manschette in ein Gleichlaufgelenk eingebaut und für 6 Wochen bei einer Umge bungstemperatur von 30°C und einem Maximalwinkel des Gleich laufgelenks von 47° kontinuierlich gedreht. Die Anzahl der Umdrehungen ist 100 pro Minute. Unmittelbar nach dem Test wird die Manschette auf ihren Zustand geprüft.

(3) Haltbarkeit

Die zu prüfende Manschette wird in ein Gleichlaufgelenk eingebaut und in einer Hochtemperaturumgebung bei 100°C kon tinuierlich gedreht, bis in den Vertiefungen des Balgens durchgehende Risse auftreten. Während des Tests ist der Maxi malwinkel des Gleichlaufgelenks 43°, die Anzahl der Umdrehun gen ist 500 pro Minute. Es wird die Zeit bestimmt, zu der die Risse in der geprüften Manschette auftreten. Manschetten, die vor der vorgesehenen Haltbarkeitsdauer, 30 Stunden, Risse zeigen, sind nicht gut (×); und solche, die auch nach dieser vorgesehenen Zeit noch keine Risse zeigen, sind gut (o).

Tabelle 1

Wie in der Tabelle 1 zu sehen, sind die Manschetten der Beispiele 1 bis 5, bei denen von 0,5 bis 5 Gewichtsteile von mineralischem Paraffinöl hinzugefügt wurden, hinsichtlich der Geräuschverhinderung, der Dichtheit und der Haltbarkeit alle gut.

Die Manschette des Vergleichsbeispiels 1, bei der kein Mineralöl hinzugefügt wurde, war bereits in einem frühen Sta dium geräuschvoll. Die Manschette des Vergleichsbeispiels 2, bei der 7 Gewichtsteile mineralisches Paraffinöl hinzugefügt wurde, wies gute geräuschverhindernde Eigenschaften und eine gute Dichtheit auf. Sie zeigte jedoch relativ früh Risse in den Vertiefungen des Balges. Das heißt, daß die Haltbarkeit der Manschette des Vergleichsbeispiels 2 schlecht ist.

Die Manschetten der Vergleichsbeispiele 3 und 4, bei de nen ein Schmiermittel aus den Fettsäureamiden (A/B) mit einem Mischungsverhältnis von 0,7/0,06 Gewichtsteilen bzw. 1,5/0,15 Gewichtsteilen hinzugefügt wurde, wiesen eine gute Dichtheit und Haltbarkeit auf und erzeugten in einem frühen Stadium keine Geräusche. Dieser geräuschverhindernde Effekt hielt je doch nicht lange vor, so daß ihre geräuschverhindernden Ei genschaften nicht zufriedenstellend sind. Die Manschette des Vergleichsbeispiels 5, zu der ein Schmiermittel aus den Fett säureamiden (A/B) in einem Mischungsverhältnis von 1,8/0,15 Gewichtsteilen hinzugefügt wurde, machte in einem frühen Sta dium keine Geräusche. Auch hier hielt der geräuschverhindern de Effekt jedoch nicht lange vor, und sowohl die Dichtheit als auch die Haltbarkeit sind schlecht. Die Manschette des Vergleichsbeispiels 6, zu der ein Schmiermittel aus den Fett säureamiden (A/B) in einem Mischungsverhältnis von 1,5/0,2 Gewichtsteilen hinzugefügt wurde, machte in einem frühen Sta dium keine Geräusche, und der geräuschverhindernde Effekt hielt vergleichsweise lange vor. Sie wies somit gute ge räuschverhindernde Eigenschaften auf, sowohl die Dichtheit als auch die Haltbarkeit waren jedoch schlecht.

Beispiele 6 bis 10

Als Basismaterial wurde das gleiche thermoplastische Polyester-Elastomerharz wie bei den Beispielen 1 bis 5 be nutzt. Dazu wurde mineralisiches Paraffinöl (BJ Oil® von Kyodo Yushi) mit einem bezüglich der Anzahl mittleren Moleku largewicht von 200 (Beispiel 6), 500 (Beispiel 7), 750 (Bei spiel 8), 1000 (Beispiel 9) und 2000 (Beispiel 10) gegeben, wie es in der folgenden Tabelle 2 angegeben ist. Mit einer Injektionsgießmaschine wurde die sich ergebende Mischung zu flexiblen Kunstharzmanschetten geformt. Bei diesen Beispielen 6 bis 10 betrug das Mischungsverhältnis des Paraffinöls 1,5 Gewichtsteile zu 100 Gewichtsteilen des thermoplastischen Polyester-Elastomerharzes.

Vergleichsbeispiele 7 bis 9

Auf die gleiche Weise wie in den Beispielen 6 bis 10 wurden flexible Kunstharzmanschetten hergestellt, mit der Ausnahme, daß ein Paraffinöl (BJ Oil® von Kyodo Yushi) mit einem bezüglich der Anzahl mittleren Molekulargewicht von 100 (Vergleichsbeispiel 7), 2250 (Vergleichsbeispiel 8) und 2500 (Vergleichsbeispiel 9) verwendet wurde, wie es in der Tabelle 2 angegeben ist.

Die flexiblen Kunstharzmanschetten der Beispiele 6 bis 10 und der Vergleichsbeispiele 7 bis 9, die wie oben angege ben geformt wurden, wurden in Gleichlaufgelenke eingebaut und auf ihre Eigenschaften hinsichtlich der Geräuschvermeidung geprüft. Das verwendeten Testverfahren war folgendes: Die zu prüfende Manschette wird in ein Gleichlaufgelenk eingebaut und mit geringer Geschwindigkeit gedreht. Bei der Drehung wird geprüft, ob die Manschette bereits in einem frühen Sta dium Geräusche erzeugt. Die Manschette wird dann weiter ge dreht, und es wird die Zeit festgestellt, wenn die sich dre hende Manschette laut wird. Die vorgesehene Mindestzeit für die Geräuschverhinderung ist 25 Minuten. Bei dem Test ist die Umgebungstemperatur die Raumtemperatur (RT); der Maximalwin kel des Gleichlaufgelenks (in der Fig. 1 der Winkel α) ist 49°; und die Anzahl der Umdrehungen 150 pro Minute. Die Ober fläche der getesteten flexiblen Manschette wird während des Tests die ganze Zeit mit Wasser naß gehalten. Die Testergeb nisse sind in der Tabelle 2 angegeben.

Tabelle 2

Die Manschette des Vergleichsbeispiels 7, zu der Paraffinöl mit einem bezüglich der Anzahl kleinen mittleren Molekulargewicht hinzugefügt wurde, erzeugte in einem frühen Stadium keine Geräusche. Die Dauer der Geräuschverhinderung betrug jedoch nur 10 Minuten und ist daher relativ kurz. Das heißt, daß die geräuschverhindernde Eigenschaft der Man schette nicht zufriedenstellend ist. Die Manschetten der Ver gleichsbeispiele 8 und 9, zu denen Paraffinöl mit einem be züglich der Anzahl extrem großen mittleren Molekulargewicht hinzugefügt wurde, waren nicht gut, da sich das hinzugefügte Paraffinöl kaum auf der Oberfläche abscheidet. Die Manschet ten erzeugten daher bereits in einem frühen Stadium Geräu sche. Im Gegensatz dazu zeigten die Manschetten der Beispiele 6 und 10 eine lange Geräuschverhinderung für 25 Minuten. Ihre Daten erreichten den vorgesehenen Minimalwert. Die Manschet ten der Beispiele 7, 8 und 9 ergaben noch bessere Ergebnisse mit einer längeren Dauer der Geräuschverhinderung von mehr als 60 Minuten.

Beispiele 11 bis 15

Als Basismaterial wurde das gleiche thermoplastische Po lyester-Elastomerharz wie bei den Beispielen 1 bis 5 benutzt. Dazu wurde mineralisches Paraffinöl (BJ Oil® von Kyodo Yushi) mit einem bezüglich des Gewichts mittleren Molekular gewicht von 200 (Beispiel 11), 500 (Beispiel 12), 950 (Bei spiel 13), 1400 (Beispiel 14) und 2000 (Beispiel 15) gegeben, wie es in der folgenden Tabelle 3 angegeben ist. Mit einer Injektionsgießmaschine wurde die sich ergebende Mischung zu flexiblen Kunstharzmanschetten geformt. Bei diesen Beispielen 11 bis 15 betrug das Mischungsverhältnis des Paraffinöls 1,5 Gewichtsteile zu 100 Gewichtsteilen des thermoplastischen Polyester-Elastomerharzes.

Vergleichsbeispiele 10 bis 12

Auf die gleiche Weise wie in den Beispielen 11 bis 15 wurden flexible Kunstharzmanschetten hergestellt, mit der Ausnahme, daß ein Paraffinöl (BJ Oil® von Kyodo Yushi) mit einem bezüglich des Gewichts mittleren Molekulargewicht von 100 (Vergleichsbeispiel 10), 2250 (Vergleichsbeispiel 11) und 2500 (Vergleichsbeispiel 12) verwendet würde, wie es in der Tabelle 3 angegeben ist.

Die flexiblen Kunstharzmanschetten der Beispiele 11 bis 15 und der Vergleichsbeispiele 10 bis 12 wurden in Gleich laufgelenke eingebaut und auf ihre Eigenschaften hinsichtlich der Geräuschentwicklung geprüft. Das Testverfahren ist das gleiche wie bei den Beispielen 6 bis 10 und den Vergleichs beispielen 7 bis 9. Die Testergebnisse sind in der Tabelle 3 angegeben.

Tabelle 3

Die Manschette des Vergleichsbeispiels 10, zu der Paraffinöl mit einem bezüglich des Gewichts kleinen mittleren Molekulargewicht hinzugefügt wurde, erzeugte in einem frühen Stadium keine Geräusche. Die Dauer der Geräuschverhinderung betrug jedoch nur 10 Minuten und ist daher relativ kurz. Das heißt, daß die geräuschverhindernde Eigenschaft der Man schette nicht zufriedenstellend ist. Die Manschetten der Ver gleichsbeispiele 11 und 12, zu denen Paraffinöl mit einem be züglich des Gewichts extrem großen mittleren Molekulargewicht hinzugefügt wurde, erzeugten bereits in einem frühen Stadium Geräusche. Im Gegensatz dazu zeigten die Manschetten der Bei spiele 11 und 15 eine lange Geräuschverhinderung für 25 Minu ten. Ihre Daten erreichten den vorgesehenen Minimalwert. Die Manschetten der Beispiele 12, 13 und 14 ergaben noch bessere Resultate, die Dauer der Geräuschverhinderung betrug jeweils mehr als 60 Minuten.

Beispiele 16 bis 20

Als Basismaterial wurde das gleiche thermoplastische Po lyester-Elastomerharz wie bei den Beispielen 1 bis 5 benutzt. Dazu wurde mineralisches Paraffinöl (BJ Oil® von Kyodo Yushi) mit einem bezüglich Z mittleren Molekulargewicht von 200 (Beispiel 16), 500 (Beispiel 17), 1300 (Beispiel 18), 2000 (Beispiel 19) und 3000 (Beispiel 20) gegeben, wie es in der folgenden Tabelle 4 angegeben ist. Mit einer Injektions gießmaschine wurde die sich ergebende Mischung zu flexiblen Kunstharzmanschetten geformt. Bei diesen Beispielen 16 bis 20 betrug das Mischungsverhältnis des Paraffinöls 1,5 Gewichts teile zu 100 Gewichtsteilen des thermoplastischen Polyester- Elastomerharzes.

Vergleichsbeispiele 13 bis 15

Auf die gleiche Weise wie in den Beispielen 16 bis 20 wurden flexible Kunstharzmanschetten hergestellt, mit der Ausnahme, daß ein Paraffinöl (BJ Oil® von Kyodo Yushi) mit einem bezüglich Z mittleren Molekulargewicht von 100 (Ver gleichsbeispiel 13), 3500 (Vergleichsbeispiel 14) und 4000 (Vergleichsbeispiel 15) verwendet wurde, wie es in der Ta belle 4 angegeben ist.

Die flexiblen Kunstharzmanschetten der Beispiele 16 bis 20 und der Vergleichsbeispiele 13 bis 15, die wie oben ange geben geformt wurden, wurden in Gleichlaufgelenke eingebaut und auf ihre Eigenschaften hinsichtlich der Geräuschentwick lung geprüft. Das Testverfahren ist das gleiche wie bei den Beispielen 6 bis 10 und den Vergleichsbeispielen 7 bis 9. Die Testergebnisse sind in der Tabelle 4 angegeben.

Tabelle 4

Die Manschette des Vergleichsbeispiels 13, zu der Paraffinöl mit einem bezüglich Z kleinen mittleren Molekular gewicht hinzugefügt wurde, erzeugte in einem frühen Stadium keine Geräusche. Die Dauer der Geräuschverhinderung betrug jedoch nur 10 Minuten und ist daher relativ kurz. Das heißt, daß die geräuschverhindernde Eigenschaft der Manschette nicht zufriedenstellend ist. Die Manschetten der Vergleichsbeispie le 14 und 15, zu denen Paraffinöl mit einem bezüglich Z ex trem großen mittleren Molekulargewicht hinzugefügt wurde, er zeugten bereits in einem frühen Stadium Geräusche. Im Gegen satz dazu zeigten die Manschetten der Beispiele 16 und 20 ei ne lange Geräuschverhinderung für 25 Minuten. Ihre Daten er reichten den vorgesehenen Minimalwert. Die Manschetten der Beispiele 17, 18 und 19 ergaben noch bessere Resultate, die Dauer der Geräuschverhinderung betrug jeweils mehr als 60 Mi nuten.

Beispiele 21 und 22

Als Material für die flexiblen Kunstharzmanschetten wurde ein thermoplastisches Polyester-Elastomerharz der For mel (1) (PELPRENE® von Toyo Boseki) verwendet. Das Harz be saß eine Härte von 46D, und es war ein Material für Gleich laufgelenke. Pellets des thermoplastischen Polyester-Elasto merharzes wurden auf 60°C (Beispiel 21) und 80°C (Beispiel 22) aufgeheizt, und es wurden 1,5 Gewichtsteile Paraffinöl (BJ Oil® von Kyodo Yushi) zu 100 Gewichtsteilen des Harzes hinzugefügt. Die Mischung wurde in einem Mischer gerührt, woraufhin andere, feste Additive, nämlich 1,0 Gewichtsteile eines Antioxidants (NOCRAC810-NA® von Ouchi Shinko) und 1,0 Gewichtsteile Pigment (Rußschwarz SEAST GSO mit einer mittle ren Teilchengröße von 43 nm) hinzugefügt wurden und weiter gerührt wurde. Die sich ergebende Mischung wurde geknetet und durch einen Doppelschneckenextruder (Toshiba Doppelschnecken extruder TEM100) extrudiert, um ein Formmaterial zu erhalten. Das Formmaterial wurde zu flexiblen Manschetten geformt. Zum Aufheizen wurden die Pellets in Kawatas Super Mixer SMC-300 N bei 100 Upm gerührt. Im Extruder betrug die Schneckendrehzahl 100 Upm und die Zylindertemperatur 240°C.

Vergleichsbeispiel 16

Auf die gleiche Weise wie oben wurden mit den gleichen thermoplastischen Polyester-Elastomerharzpellets wie in den Beispielen 21 und 22 ein Formmaterial hergestellt, das zu flexiblen Manschetten geformt wurde. Im Vergleichsbeispiel 16 wurden jedoch die Pellets nicht erhitzt, und das Paraffinöl wurde bei Raumtemperatur (23°C) hinzugefügt.

Die flexiblen Kunstharzmanschetten der Beispiele 21 und 22 und des Vergleichsbeispiels 16, die wie oben angegeben ge formt wurden, wurden mit dem gleichen Testverfahren wie bei den Beispielen 6 bis 10 und den Vergleichsbeispielen 7 bis 9 auf ihre Eigenschaften hinsichtlich der Geräuschvermeidung geprüft. Die Testergebnisse sind in der Tabelle 5 angegeben.

Tabelle 5

Wie der Tabelle 5 zu entnehmen ist, betrug die Dauer der Geräuschverhinderung bei den Manschetten des Beispiels 21 (bei denen die Pellets auf 60°C aufgeheizt wurden) und des Beispiels 22 (bei denen die Pellets auf 80°C aufgeheizt wur den) weit mehr als 25 Minuten, dieser Mindestwert wurde leicht erreicht. Die Dauer der Geräuschverhinderung betrug bei der Manschette des Vergleichsbeispiels 16 jedoch nur 15 Minuten und war damit zu kurz. Der Grund dafür ist, daß die Verteilung der flüssigen und festen Additive im Harz des Ver gleichsbeispiels 16 relativ schlecht war.

Beispiel 23

Als Basismaterial wurde das gleiche thermoplastische Po lyester-Elastomerharz wie in den Beispielen 1 bis 5 verwen det. Dazu wurde das gleiche mineralische Paraffinöl wie in den Beispielen 1 bis 5 hinzugefügt. Das Mischungsverhältnis betrug 1,5 Gewichtsteile Öl zu 100 Gewichtsteilen des Harzes. Mit einer Injektionsgießmaschine wurde die sich ergebende Mi schung zu flexiblen Kunstharzmanschetten geformt.

Vergleichsbeispiel 17

Als Basismaterial wurde das gleiche thermoplastische Po lyester-Elastomerharz wie im Beispiel 23 verwendet. Dazu wurde jedoch kein Paraffinöl hinzugegeben, sondern relativ zu 100 Gewichtsteilen des Harzes 0,3 Gewichtsteile Oleyloleamid und 0,08 Gewichtsteile Ethylenbisstearamid. Die sich erge bende Mischung wurde auf die gleiche Weise wie oben zu flexi blen Kunstharzmanschetten geformt.

Die flexiblen Manschetten des Beispiels 23 und des Ver gleichsbeispiels 17, die wie oben angegeben geformt wurden, wurden hinsichtlich des Anlagerungsverhaltens des geräusch verhindernden Mittels, des Öls oder des Fettsäureamids, un tersucht. Das heißt, daß die flexiblen Manschetten auf drei verschiedene Arten bei Raumtemperatur belassen wurden: (A) Die Manschetten wurden so gelassen wie sie sind, ohne daß sie besonders behandelt wurden; (B) die Manschetten wurden in Ab ständen von 14 Tagen abgewischt; und (C) die Manschetten wur den in Abständen von 7 Tagen abgewischt. Die Manschetten wur den dann jeweils auf die Ablagerungsmenge an Öl oder Fettsäu reamid an ihrer Oberfläche untersucht. Um die Menge der Abla gerung zu messen, wurden die inneren und äußeren Oberflächen jeder Manschette mit einem weichen Tuch abgewischt, wobei das Tuch vor und nach dem Abwischen der Oberflächen gewogen wurde. Die Gewichtsänderung zeigte die Menge der Ablagerung an.

Bei dem Test (A), bei dem die Manschetten ohne besondere Behandlung belassen wurden wie sie sind, wurde die Menge der Ablagerung an der Oberfläche an den Tagen 1, 3, 4, 7, 14, 28, 42 und 56 nach dem Ausformen der Manschetten bestimmt. Beim Test (B) wurden die Ablagerungen an den Oberflächen der ein zelnen Manschetten alle 14 Tage abgewischt, und es wurde die Menge der Ablagerung an bestimmten Tagen nach dem Ausformen der Manschetten festgestellt. Im Test (C) wurden die Ablage rungen an der Oberfläche jeder Manschette alle 7 Tage abge wischt, und es wurde die Menge der Ablagerungen an bestimmten Tagen nach dem Ausformen der Manschetten festgestellt.

Die sich daraus ergebenden Daten sind in den Fig. 3A bis 3C gezeigt. Aus den Diagrammen der Fig. 3A bis 3C ist er sichtlich, daß die Menge des geräuschverhindernden Mittels, die sich an den Oberflächen der Manschetten des Beispiels 23 anlagerte, immer größer ist als die Menge des Mittels im Ver gleichsbeispiel 16. Auch in den Tests, bei denen die Oberflä che der Manschetten in regelmäßigen Abständen abgewischt wurde, ist die Menge des geräuschverhindernden Mittels an den Oberflächen der Manschetten das Beispiels 23 größer als im Vergleichsbeispiel 16, auch wenn die Menge nach einigen Ab wischvorgängen allmählich abnimmt. Bei den Manschetten des Beispiel 23 erreicht die Menge des geräuschverhindernden Mit tels an der Oberfläche der Manschetten nach dem Abwischen schnell wieder den niedrigsten Pegel (13 mg) für eine wirksa me Geräuschverhinderung. An den Oberflächen der Manschetten des Vergleichsbeispiels 16 lagerte sich dagegen nach dem Ab wischen nur wenig des geräuschverhindernden Mittels an, und es dauerte lange, bis der niedrigste Pegel (7 mg) für eine wirksame Geräuschverhinderung erreicht war.

Claims

1. Flexible Kunstharzmanschette aus einem thermoplastischen Elastomerharz als Basismaterial, mit einer großen Öffnung (2) und einer kleinen Öffnung (3) an den gegenüberliegenden Enden, die über einen Balgen 114) dazwischen verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß Mineralöl oder ein pflanzliches Öl zu dem thermoplastischen Elastomerharz hinzugefügt ist.

2. Manschette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu 100 Gewichtsteilen des thermoplastischen Elastomerharzes höchstens 5 Gewichtsteile Mineralöl oder pflanzliches Öl hin zugefügt sind.

3. Manschette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu 100 Gewichtsteilen des thermoplastischen Elastomerharzes höchstens 3 Gewichtsteile Mineralöl oder pflanzliches Öl hin zugefügt sind.

4. Manschette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mineralöl als wesentlichen Bestandteil Paraffinöl ent hält.

5. Manschette nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Paraffinöl ein bezüglich der Anzahl mittleres Molekular gewicht von 200 bis 2000 hat.

6. Manschette nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Paraffinöl ein bezüglich der Anzahl mittleres Molekular gewicht von 500 bis 1000 hat.

7. Manschette nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Paraffinöl ein bezüglich des Gewichts mittleres Moleku largewicht von 200 bis 2000 hat.

8. Manschette nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Paraffinöl ein bezüglich des Gewichts mittleres Moleku largewicht von 500 bis 1400 hat.

9. Manschette nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Paraffinöl ein bezüglich Z mittleres Molekulargewicht von 200 bis 3000 hat.

10. Manschette nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Paraffinöl ein bezüglich Z mittleres Molekulargewicht von 500 bis 2000 hat.

11. Manschette nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Paraffinöl eine kinematische Viskosität zwischen 100 und 1000 mm²/s hat, gemessen mit einem B-Typ-Viskosimeter bei einer Umgebungstemperatur von 25°C.

12. Manschette nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Paraffinöl eine kinematische Viskosität zwischen 100 und 500 mm²/s hat, gemessen mit einem B-Typ-Viskosimeter bei einer Umgebungstemperatur von 25°C.

13. Manschette nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Elastomerharz ein thermoplastisches Polyester-Elastomerharz ist.

14. Manschette nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Polyester-Elastomerharz durch die Formel (1)
dargestellt wird.

15. Verfahren zum Herstellen einer flexiblen Kunstharzman schette mit einer großen Öffnung (2) und einer kleinen Öff nung (3) an den gegenüberliegenden Enden, die über einen Bal gen (4) dazwischen miteinander verbunden sind, aus einem thermoplastischen Polyester-Elastomerharz als Basismaterial, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mineralöl oder ein pflanzli ches Öl zu heißen Pellets des thermoplastischen Polyester- Elastomerharzes hinzugegeben und gemischt und gerührt wird, woraufhin die sich ergebende Mischung weiter geknetet und durch einen Extruder extrudiert wird, um ein Formmaterial zu erhalten, das schließlich zu der flexiblen Kunstharzmanschet te geformt wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß zu der Mischung aus den Pellets und dem Mineralöl oder dem pflanzlichen Öl unter Rühren ein festes Additiv hinzugegeben wird und die sich ergebende Mischung dann weiter geknetet und extrudiert wird, um das Formmaterial zu erhalten.

17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Pellets und ein festes Additiv erhitzt und dann durch Rühren vermischt werden und danach zu der sich ergebenden Mi schung unter weiterem Rühren das Mineralöl oder das pflanzli che Öl hinzugegeben wird.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Mineralöl oder das pflanzliche Öl nach Erhitzen zu den Pellets hinzugegeben und mit den Pellets durch Rühren vermischt wird.

19. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Pellets als auch das Mineralöl bzw. das pflanzli che Öl und ein festes Additiv erhitzt und dann durch Rühren vermischt werden, um die Mischung zu erhalten.

20. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufheiztemperatur nicht unter 60°C liegt.

21. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufheiztemperatur zwischen 70°C und 100°C liegt.