DE102020203880A1 - Gummizusammensetzung und gummiformprodukt - Google Patents

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Abstract

Eine Gummizusammensetzung umfasst: 100 Masseteile eines Nitrilkautschuks (A); 10 bis 300 Masseteile eines hellen Füllstoffs (B); 0,3 bis 10 Masseteile eines Paraffinwachses (C); und 0,5 bis 5 Masseteile eines auf Dithiocarbamidsäuresalz beruhenden Antioxidationsmittels (D). Der Nitrilkautschuk (A) weist einen Gehalt von 19 bis 30 Masse-% einer Acrylnitrileinheit auf, und das Paraffinwachs (C) weist einen Schmelzpunkt von 45 bis 100°C auf.

Description

  • Querverweis auf verwandte Anmeldung
  • Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2019-062488 , die am 28. März 2019 beim Japanischen Patentamt eingereicht wurde und deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme in das vorliegende Dokument aufgenommen ist.
  • Beschreibung
  • Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung bezieht sich auf eine Gummizusammensetzung und ein Gummiformprodukt, das durch Vernetzen der Gummizusammensetzung erhalten wird.
  • Ein Gummiformprodukt, das durch Vulkanisieren einer Nitrilkautschukzusammensetzung (Nitrilgummizusammensetzung) erhalten wird, wird in einer großen Bandbreite von Anwendungen verwendet. Insbesondere wird ein derartiges Gummiformprodukt auf geeignete Weise bei Automobilkomponenten wie beispielsweise einer Dichtungsmanschette für Dichtungsflüssigkeit und einer Dichtung eines für Achsen verwendeten Lagers eingesetzt.
  • Die Nitrilkautschukzusammensetzung enthält geeignetermaßen verschiedene Zusatzstoffe wie beispielsweise Paraffin, Kieselerde und Dithiocarbamidsäuresalz, je nach der angestrebten Verwendung eines Formprodukts nach der Vulkanisation. Beispielsweise beschreibt die JP-A-11-80426 eine Gummizusammensetzung, die als Zusatzstoffe Kieselerde und chloriertes Paraffin enthält, und die JP-A-2003-268158 beschreibt eine Gummizusammensetzung, die Kupferdialkyldithiocarbamat und Paraffinöl enthält. Ferner beschreibt die JP-A-52-130838 eine Gummizusammensetzung, die Natriumsilikat und Wachs als Zusatzstoffe enthält. Ferner beschreibt die JP-A-2015-98505 eine Gummizusammensetzung, die als Zusatzstoff trockene Kieselerde enthält, deren Oberfläche liphophil behandelt wurde.
  • Es ist zu beachten, dass einer der Gründe der Verschlechterung eines Gummiformprodukts eine Oxidationsverschlechterung beinhaltet, die auf in der Luft vorhandenes Ozon zurückzuführen ist. Insbesondere wird ein bei Automobilkomponenten eingesetztes Gummiformprodukt oft in einer Örtlichkeit verwendet, wo es der Außenluft ausgesetzt ist und somit empfindlich bezüglich Ozon ist. Deshalb ist es vorzuziehen, dass ein derartiges Gummiformprodukt eine hervorragende Ozonbeständigkeit aufweist. Außerdem nimmt die für Automobilkomponenten benötigte Leistungsfähigkeit in den letzten Jahren stark zu. Dementsprechend wird ein Gummiformprodukt mit einer weiteren hervorragenden Ozonbeständigkeit gefordert.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Gummizusammensetzung, ein Gummiformprodukt sowie eine Dichtung oder eine Dichtungsmanschette mit verbesserten Charakteristika bereitzustellen.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Gummizusammensetzung gemäß Anspruch 1, ein Gummiformprodukt gemäß Anspruch 7 und eine Dichtung oder eine Dichtungsmanschette gemäß Anspruch 8 gelöst.
  • Eine Gummizusammensetzung umfasst: 100 Masseteile eines Nitrilkautschuks (A); 10 bis 300 Masseteile eines weißen Füllstoffs bzw. hellen Füllstoffs (white filler) (B); 0,3 bis 10 Masseteile eines Paraffinwachses (C); und 0,5 bis 5 Masseteile eines auf Dithiocarbamidsäuresalz beruhenden Antioxidationsmittels (D). Der Nitrilkautschuk (A) weist einen Gehalt von 19 bis 30 Masse-% einer Acrylnitrileinheit auf, und das Paraffinwachs (C) weist einen Schmelzpunkt von 45 bis 100°C auf.
  • In der folgenden ausführlichen Beschreibung werden zu Erläuterungszwecken zahlreiche spezifische Einzelheiten dargelegt, um ein gründliches Verständnis der vorliegenden Ausführungsbeispiele zu liefern. Jedoch wird einleuchten, dass ein oder mehrere Ausführungsbeispiele ohne diese spezifischen Einzelheiten praktiziert werden kann bzw. können. In anderen Fällen sind hinreichend bekannte Strukturen und Vorrichtungen schematisch gezeigt, um die Zeichnung zu vereinfachen.
  • Eine Gummizusammensetzung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst: 100 Masseteile eines Nitrilkautschuks (A); 10 bis 300 Masseteile eines hellen Füllstoffs (B); 0,3 bis 10 Masseteile eines Paraffinwachses (C); und 0,5 bis 5 Masseteile eines auf Dithiocarbamidsäuresalz beruhenden Antioxidationsmittels (D). Der Nitrilkautschuk (A) weist einen Gehalt von 19 bis 30 Masse-% einer Acrylnitrileinheit auf, und das Paraffinwachs (C) weist einen Schmelzpunkt von 45 bis 100°C auf.
  • Zu diesem Zeitpunkt umfasst die Gummizusammensetzung vorzugsweise ferner 0,2 bis 5 Masseteile eines auf mikrokristallinem Wachs beruhenden Antioxidationsmittels (E). Ferner umfasst die Gummizusammensetzung vorzugsweise außerdem 1 bis 30 Masseteile eines Weichmachers (F) mit einer Heizverlustrate von 5 Masse-% oder weniger, nachdem man ihn 24 Stunden lang bei 150°C ruhen ließ.
  • Überdies weist der Nitrilkautschuk (A) vorzugsweise einen Gehalt von 24 bis 29 Masse-% einer Nitrileinheit auf. Ferner weist die Gummizusammensetzung vorzugsweise einen Gehalt von weniger als 10 Masseteile eines Kohleschwarz (G) auf.
  • Die Gummizusammensetzung enthält als hellen Füllstoff (B) zumindest ein Element auf, das aus der aus Kieselerde (B1), kalziniertem Kaolin (B2), Kieselgur (B3) und Wollastonit (B4) bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
  • Ein Gummiformprodukt, das durch Vulkanisieren der oben beschriebenen Gummizusammensetzung erhalten wird, ist ein geeigneter Aspekt der vorliegenden Offenbarung. Auch ist eine Dichtung oder eine Dichtungsmanschette, die jeweils das oben beschriebene Gummiformprodukt enthält, ein besonders geeigneter Aspekt der vorliegenden Offenbarung.
  • Gemäß dem oben beschriebenen Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann ein Gummiformprodukt mit einer hervorragenden Ozonbeständigkeit bereitgestellt werden. Ferner kann eine Gummizusammensetzung zum Erhalten eines derartigen Gummiformprodukts bereitgestellt werden.
  • Eine Gummizusammensetzung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung umfasst: 100 Masseteile eines Nitrilkautschuks (A); 10 bis 300 Masseteile eines hellen Füllstoffs (B); 0,3 bis 10 Masseteile eines Paraffinwachses (C); und 0,5 bis 5 Masseteile eines auf Dithiocarbamidsäuresalz beruhenden Antioxidationsmittels (D). Der Nitrilkautschuk (A) weist einen Gehalt von 19 bis 30 Masse-% einer Acrylnitrileinheit auf, und das Paraffinwachs (C) weist einen Schmelzpunkt von 45 bis 100°C auf.
  • Nitrilkautschuk (A)
  • Ein Beispiel des Nitrilkautschuks (A), der bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel verwendet wird, kann ein Copolymer aus Acrylnitril und 1,3-Butadien umfassen. Ein Hydrieren einer Doppelbindung, die nach der Polymerisation in einem 1,3-Butadien verbleibt, ist optional. Nicht-hydrierter Nitrilkautschuk und hydrierter Nitrilkautschuk können auf unterschiedliche Weise geeignet verwendet werden.
  • Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt der Gehalt einer Acrylnitrileinheit in dem Nitrilkautschuk (A) 19 bis 30 Masse-%. Vom Standpunkt eines Gleichgewichts zwischen einer Hitzebeständigkeit und einer Niedrigtemperaturbeständigkeit aus betrachtet ist es wichtig, dass der Gehalt einer Acrylnitrileinheit innerhalb der oben beschriebenen Bandbreite liegt. Der Gehalt einer Acrylnitrileinheit beträgt vorzugsweise 24 Masse-% oder mehr. Andererseits beträgt der Gehalt einer Acrylnitrileinheit vorzugweise 29 Masse% oder weniger. Der Gehalt einer 1,3-Butadien-Einheit, einschließlich einer hydrierten, stellt den gesamten Rest oder einen großen Teil des Rests dar.
  • Der bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel verwendete Nitrilkautschuk (A) kann eine Struktureinheit, die von einem anderen copolymerisierbaren Monomer abgeleitet ist, innerhalb einer Bandbreite umfassen, die die Auswirkungen des vorliegenden Ausführungsbeispiels nicht hemmt. Beispielsweise kann der Nitrilkautschuk (A) eine funktionelle Gruppe wie beispielsweise eine Carboxylgruppe und eine Carboxylsäureanhydridgruppe umfassen. Der Copolymerisierungsumfang eines derartigen weiteren Monomers beträgt üblicherweise 10 Mol-% oder weniger, vorzugsweise 5 Mol-% oder weniger, stärker bevorzugt 2 Mol-% oder weniger.
  • Die Mooney-Viskosität (ML1+4, 100°C) des Nitrilkautschuks (A) beträgt vorzugsweise 10 bis 150. Vom Standpunkt der Formungseigenschaften der Gummizusammensetzung aus betrachtet beträgt die Mooney-Viskosität vorzugsweise 10 oder mehr, stärker bevorzugt 20 oder mehr. Andererseits beträgt die Mooney-Viskosität vom Standpunkt der Festigkeit des Gummiformprodukts aus betrachtet vorzugsweise 120 oder weniger, stärker bevorzugt 110 oder weniger.
  • Der Nitrilkautschuk (A), der verwendet werden soll, kann ein einzelner Nitrilkautschuk oder ein Gemisch aus zwei oder mehreren Nitrilkautschuken sein. Wenn zwei oder mehr Nitrilkautschuke gemischt werden, sind der Gehalt einer Acrylnitrileinheit und die Mooney-Viskosität in dem Gemisch der Nitrilkautschuke jeweils ein Durchschnittswert, der in Anbetracht des Formulierungsverhältnisses der Nitrilkautschuke berechnet wird.
  • Heller Füllstoff (B)
  • Die Gummizusammensetzung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst einen hellen Füllstoff (B). Der Gehalt des hellen Füllstoffs (B) beträgt 10 bis 300 Masseteile bezüglich 100 Masseteilen des Nitrilkautschuks (A). Wenn der Gehalt des hellen Füllstoffs (B) weniger als 10 Masseteile beträgt, ist es schwierig, ein Gummiformprodukt mit einer hervorragenden Ozonbeständigkeit zu erhalten. Der Gehalt des hellen Füllstoffs (B) beträgt vorzugsweise 30 Masseteile oder mehr, stärker bevorzugt 50 Masseteile oder mehr. Vom Standpunkt auch des Verbesserns der der Hitzebeständigkeit des Gummiformprodukts aus betrachtet beträgt der Gehalt des hellen Füllstoffs (B) noch stärker bevorzugt 90 Masseteile oder mehr. Andererseits, wenn der Gehalt des hellen Füllstoffs (B) mehr als 300 Masseteile beträgt, kann die Dehnung des Gummiformprodukts abnehmen. Der Gehalt des hellen Füllstoffs (B) beträgt vorzugsweise 250 Masseteile oder weniger, stärker bevorzugt 200 Masseteile oder weniger, noch stärker bevorzugt 150 Masseteile oder weniger.
  • Die Art des hellen Füllstoffs (B) unterliegt keiner besonderen Beschränkung. Ein Beispiel des hellen Füllstoffs (B) kann eine weiße anorganische Verbindung umfassen, die allgemein in einer Gummizusammensetzung formuliert ist. Insbesondere ist die anorganische Verbindung vorzugsweise zumindest eine, die aus der aus einem Metall- oder Siliziumoxid, Carbonatsalz und einem Verbundstoff derselben bestehenden Gruppe ausgewählt ist. Diese anorganische Verbindung ist stärker bevorzugt zumindest eine, die aus der aus einem Metall- oder Siliziumoxid und einem Verbundstoff derselben bestehenden Gruppe ausgewählt ist. Hier können Beispiele des Verbundstoffs ein Gemisch eines Metalloxids und eines Siliziumoxids und ein Verbundoxid, das ein Metallatom und ein Siliziumatom enthält, die über Sauerstoff verbunden sind, umfassen.
  • Beispiele eines Metalloxids können Aluminiumoxid (Tonerde) und Titanoxid (Titanerde) umfassen. Ein Beispiel eines Siliziumoxids kann Kieselerde umfassen. Ein Beispiel für Carbonatsalz kann Kalziumcarbonat umfassen. Beispiele des oben beschriebenen Verbundstoffs können Kaolin, kalziniertes Kaolin, Kieselgur, Wollastonit und Talk umfassen. Der helle Füllstoff (B) ist vorzugsweise zumindest einer, der aus der aus Kieselerde (B1), kalziniertem Kaolin (B2), Kieselgur (B3) und Wollastonit (B4) bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
  • Hier gibt die Kieselerde (B1) einen hellen Füllstoff (der manchmal auch als Weißruß bezeichnet wird) an, der vorwiegend Siliziumdioxid enthält. Kaolin ist ein natürlich vorkommendes Tonmineral, das vorwiegend nasses Aluminiumsilikat (Zusammensetzungsformel: Al2Si2O5(OH)4) enthält. Das kalzinierte Kaolin (B2) ist eine Verbindung, die erhalten wird, indem dieses Tonmineral gereinigt wird und das gereinigte Tonmineral anschließend bei hoher Temperatur kalziniert wird, um Kristallwasser zu beseitigen. Die Kieselgur (B3) ist eine Ablagerung, die versteinerte Schalen von Diatomeen, einer Art einzelliger Algen, enthält. Die Kieselgur (B3) enthält vorwiegend Siliziumdioxid (Zusammensetzungsformel: SiO2). Das Wollastonit (B4) (Zusammensetzungsformel: CaO·SiO2) ist ein natürlich vorkommendes Kalziummetasilicat. Die Kieselerde (B1) ist ein künstliches synthetisches Material. Deshalb kann die Kieselerde (B1) aus verschiedenen Kieselerden mit unterschiedlichen Partikeldurchmessern, spezifischen Gewichten und/oder dergleichen ausgewählt sein, je nach ihrer beabsichtigten Verwendung. Die Kieselerde (B1) wird geeignetermaßen als einer der hellen Füllstoffe (B) verwendet.
  • Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst die Gummizusammensetzung vom Standpunkt des Verbesserns der Ozonbeständigkeit aus betrachtet vorzugsweise als hellen Füllstoff (B) zumindest die Kieselerde (B1). Zu diesem Zeitpunkt beträgt der Gehalt der Kieselerde (B1) bezüglich 100 Masseteilen des Nitrilkautschuks (A) vorzugsweise 20 Masseteile oder mehr, stärker bevorzugt 40 Masseteile oder mehr. Andererseits beträgt vom Standpunkt des Unterdrückens der Abnahme der Dehnung des Gummiformprodukts der Gehalt der Kieselerde (B1) bezüglich 100 Masseteilen des Nitrilkautschuks (A) vorzugsweise 200 Masseteile oder weniger, stärker bevorzugt 150 Masseteile oder weniger, noch stärker bevorzugt 100 Masseteile oder weniger.
  • Auch umfasst die Gummizusammensetzung bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel vom Standpunkt des Verbesserns der Hitzebeständigkeit zusätzlich zu der Kieselerde (B1) als hellen Füllstoff (B) geeignetermaßen zumindest entweder das kalzinierte Kaolin (B2) oder die Kieselgur (B3) oder, was noch geeigneter ist, beides.
  • Zu diesem Zeitpunkt beträgt der Gehalt des kalzinierten Kaolins (B2) bezüglich 100 Masseteilen des Nitrilkautschuks (A) vorzugsweise 10 Masseteile oder mehr, stärker bevorzugt 20 Masseteile oder mehr. Andererseits beträgt der Gehalt des kalzinierten Kaolins (B2) bezüglich 100 Masseteilen des Nitrilkautschuks (A) vorzugsweise 100 Masseteile oder weniger, stärker bevorzugt 75 Masseteile oder weniger, noch stärker bevorzugt 50 Masseteile oder weniger.
  • Auch beträgt der Gehalt der Kieselgur (B3) bezüglich 100 Masseteilen des Nitrilkautschuks (A) vorzugsweise 10 Masseteile oder mehr, stärker bevorzugt 20 Masseteile oder mehr. Andererseits beträgt der Gehalt der Kieselgur (B3) bezüglich 100 Masseteilen des Nitrilkautschuks (A) vorzugsweise 100 Masseteile oder weniger, stärker bevorzugt 75 Masseteile oder weniger, noch stärker bevorzugt 50 Masseteile oder weniger.
  • Hier ist ein heller Füllstoff, der allgemein in einer Gummizusammensetzung formuliert ist, oft hydrophil. Wenn also das Paraffinwachs (C) zusammen mit einem derartigen hellen Füllstoff in der Gummizusammensetzung formuliert ist, blüht das Paraffinwachs (C) wahrscheinlich auf der Oberfläche des Gummiformprodukts aus. Dies verbessert die Ozonbeständigkeit des Gummiformprodukts. Von einem derartigen Gesichtspunkt aus betrachtet ist es bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wichtig, dass die Gummizusammensetzung sowohl eine vorbestimmte Menge des hellen Füllstoffs (B) als auch eine vorbestimmte Menge des Paraffinwaches (C) umfasst. Es ist zu beachten, dass ein weiteres Beispiel des in der Gummizusammensetzung formulierten hellen Füllstoffs (B) einen hellen Füllstoff umfassen kann, dessen Oberfläche mit einem Haftvermittler wie beispielsweise Alkoxysilan behandelt wurde, um lipophil zu werden. Eine kleine Menge eines derartigen lipophilen hellen Füllstoffs kann gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in der Gummizusammensetzung enthalten sein. Jedoch beträgt der Gehalt dieses lipophilen hellen Füllstoffs bezüglich 100 Massenteilen des Nitrilkautschuks (A) von dem oben beschriebenen Standpunkt aus betrachtet vorzugsweise 10 Masseteile oder weniger.
  • Paraffinwachs (C)
  • Die Gummizusammensetzung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst ein Paraffinwachs (C). Hier umfasst das Paraffinwachs (C) vorwiegend linearen Kohlenwasserstoff (normales Paraffin). Das Paraffinwachs (C) kann erhalten werden, indem hochkristallisierbarer Kohlenwasserstoff von dem Ölanteil von Rohöl, das unter verringertem Druck destilliert wird, getrennt und extrahiert wird. Auch wird das Paraffinwachs (C) zum Zweck des Verbesserns von Kneteigenschaften und Formfreigabeeigenschaften üblicherweise während der Herstellung des Gummiformprodukts in der Gummizusammensetzung formuliert. Wie später beschrieben wird, werden das Paraffinwachs (C) und das auf mikrokristallinem Wachs beruhende Antioxidationsmittel (E) seitens Fachleuten deutlich voneinander unterschieden.
  • Der Gehalt des Paraffinwaches (C) beträgt 0,3 bis 10 Masseteile bezüglich 100 Masseteilen des Nitrilkautschuks (A). Wenn der Gehalt des Paraffinwachses (C) weniger als 0,3 Masseteile beträgt, ist es schwierig, ein Gummiformprodukt mit hervorragender Ozonbeständigkeit zu erhalten. Der Gehalt des Paraffinwachses (C) beträgt vorzugsweise 0,7 Masseteile oder mehr. Wenn andererseits der Gehalt des Paraffinwachses (C) mehr als 10 Masseteile beträgt, kann die Ölbeständigkeit des Gummiformprodukts abnehmen (die Volumenänderung kann zunehmen). Der Gehalt des Paraffinwachses (C) beträgt vorzugsweise 8 Masseteile oder weniger, stärker bevorzugt 5 Masseteile oder weniger, noch stärker bevorzugt 3 Masseteile oder weniger.
  • Der Schmelzpunkt des bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel verwendeten Paraffinwachses (C) beträgt 45 bis 100°C. Das Paraffinwachs (C) mit einem derartigen Schmelzpunkt blüht auf der Oberfläche des Gummiformprodukts aus und verfestigt sich dann ohne Weiteres auf derselben, um zu einer Schutzbeschichtung zu werden. Wenn also das Paraffinwachs (C) in der Gummizusammensetzung formuliert ist, kann ein Gummiformprodukt mit hervorragender Ozonbeständigkeit erhalten werden. Auch weist das Paraffinwachs (C), das bei Raumtemperatur fest ist, eine bessere Handhabbarkeit auf als Paraffinöl.
  • Wenn der Schmelzpunkt des Paraffinwachses (C) niedriger als 45°C ist, nimmt die Lebensdauer der auf der Oberfläche des Gummiformprodukts gebildeten Schutzbeschichtung ab. Der Schmelzpunkt des Paraffinwachses (C) liegt stärker bevorzugt bei 48°C oder darüber, noch stärker bevorzugt bei 50°C oder darüber. Andererseits, wenn der Schmelzpunkt des Paraffinwachses (C) höher als 100°C ist, verfestigt sich das Paraffinwachs (C), das auf der Oberfläche des Gummiformprodukts ausblüht, nicht ohne Weiteres, mit dem Ergebnis, dass die Bildung der Schutzbeschichtung Zeit in Anspruch nehmen kann. Deshalb liegt der Schmelzpunkt des Paraffinwachses (C) stärker bevorzugt bei 90°C oder darunter, noch stärker bevorzugt bei 80°C oder darunter.
  • Auch beträgt die durchschnittliche Molekülmasse des bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel verwendeten Paraffinwachses (C) vorzugsweise 320 bis 500. Wenn die durchschnittliche Molekülmasse des Paraffinwachses (C) weniger als 320 beträgt, kann die Lebensdauer der auf der Oberfläche des Gummiformprodukts gebildeten Schutzbeschichtung abnehmen. Deshalb beträgt die durchschnittliche Molekülmasse des Paraffinwachses (C) stärker bevorzugt 340 oder mehr. Andererseits, wenn die durchschnittliche Molekülmasse des Paraffinwachses (C) mehr als 500 beträgt, verfestigt sich das Paraffinwachs (C), das auf der Oberfläche des Gummiformprodukts ausblüht, nicht ohne Weiteres, mit dem Ergebnis, dass die Bildung der Schutzbeschichtung Zeit in Anspruch nehmen kann. Deshalb beträgt die durchschnittliche Molekülmasse des Paraffinwachses (C) stärker bevorzugt 460 oder weniger.
  • Auf Dithiocarbamidsäuresalz beruhendes Antioxidationsmittel (D)
  • Die Gummizusammensetzung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst ein auf Dithiocarbamidsäuresalz beruhendes Antioxidationsmittel (D). Die Art des auf Dithiocarbamidsäuresalz beruhenden Antioxidationsmittels (D) unterliegt keiner besonderen Einschränkung. Beispiele einer Anionenspezies bei Dithiocarbamidsäuresalz kann ein Dimethyldithiocarbamidsäureion, Diethyldithiocarbamidsäureion und Dibutyldithiocarbamidsäureion umfassen. Auch können Beispiele einer kationischen Spezies Nickel, Zink, Eisen, Kupfer und Tellur umfassen.
  • Der Gehalt des auf Dithiocarbamidsäuresalz beruhenden Antioxidationsmittels (D) beträgt 0,5 bis 5 Masseteile bezogen auf 100 Masseteile des Nitrilkautschuks (A). Wenn der Gehalt des auf Dithiocarbamidsäuresalz beruhenden Antioxidationsmittels (D) weniger als 0,5 Masseteile beträgt, ist es schwierig, ein Gummiformprodukt mit einer hervorragenden Ozonbeständigkeit zu erhalten. Der Gehalt des auf Dithiocarbamidsäuresalz beruhenden Antioxidationsmittels (D) beträgt vorzugsweise 0,7 Masseteile oder mehr. Andererseits, wenn der Gehalt des auf Dithiocarbamidsäuresalz beruhenden Antioxidationsmittels (D) mehr als 5 Masseteile beträgt, kann ein Mangel an Dispersion bewirken, dass die Dehnung des Gummiformprodukts abnimmt. Der Gehalt des auf Dithiocarbamidsäuresalz beruhenden Antioxidationsmittels (D) beträgt vorzugsweise 3 Masseteile oder weniger.
  • Auf mikrokristallinem Wachs beruhendes Antioxidationsmittel (E)
  • Die Gummizusammensetzung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst vorzugsweise ferner ein auf mikrokristallinem Wachs beruhendes Antioxidationsmittel (E). Hier gibt das auf mikrokristallinem Wachs beruhende Antioxidationsmittel (E) hauptsächlich Wachs an, das aus einem Restölgehalt von Rohöl, das unter verringertem Druck destilliert wurde, beseitigt wurde. Das auf mikrokristallinem Wachs beruhende Antioxidationsmittel (E) enthält mehr verzweigte Kohlenwasserstoffe (Isoparaffine) und mehr gesättigte zyklische Kohlenwasserstoffe (Cycloparaffine) als das oben beschriebene Paraffinwachs (C).
  • Der Gehalt des auf mikrokristallinem Wachs beruhenden Antioxidationsmittels (E) beträgt vorzugsweise 0,2 bis 5 Masseteile bezüglich 100 Masseteilen des Nitrilkautschuks (A). Wenn der Gehalt des auf mikrokristallinem Wachs beruhenden Antioxidationsmittels (E) geringer ist als 0,2 Masseteile, kann das Gummiformprodukt eine unzureichende Ozonbeständigkeit aufweisen. Der Gehalt des auf mikrokristallinem Wachs beruhenden Antioxidationsmittels (E) beträgt stärker bevorzugt 0,5 Masseteile oder mehr, noch stärker bevorzugt 0,8 Masseteile oder mehr. Andererseits, wenn der Gehalt des auf mikrokristallinem Wachs beruhenden Antioxidationsmittels (E) mehr als 5 Masseteile beträgt, kann die Ölbeständigkeit des Gummiformprodukts abnehmen (die Volumenänderung kann zur Minusseite hin zunehmen). Der Gehalt des Antioxidationsmittels (E) beträgt stärker bevorzugt 3 Masseteile oder weniger.
  • Die Gummizusammensetzung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann ein anderes Antioxidationsmittel als das auf Dithiocarbamidsäuresalz beruhende Antioxidationsmittel (D) und das auf mikrokristallinem Wachs beruhende Antioxidationsmittel (E) umfassen. Beispiele eines derartigen Antioxidationsmittels können Antioxidationsmittel umfassen, die auf Naphthylamin, Diphenylamin, p-Phenylendiamin, Chinolin, Hydrochinon, Phenol und Ionen beruhen.
  • Die Gummizusammensetzung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst vorzugsweise einen Weichmacher (F). Stärker bevorzugt beträgt die Heizverlustrate des Weichmachers (F), nachdem man ihn 24 Stunden lang bei 150°C ruhen ließ, 5 Masse-% oder weniger. Wenn die Heizverlustrate mehr als 5 Masse-% beträgt, kann ein Aufheizen die Zunahme der Härte des Gummiformprodukts bewirken, was zur Verringerung der Hitzebeständigkeit des Gummiformprodukts führt. Die Heizverlustrate beträgt stärker bevorzugt 4 Masse-% oder weniger, noch stärker bevorzugt 3 Masse-% oder weniger, besonders bevorzugt 2,5 Masse-% oder weniger. Wie hierin beschrieben ist, ist die Heizverlustrate ein Wert, der in Prozent ausgedrückt wird und der wie folgt erhalten wird. Das heißt, wenn die Gummizusammensetzung unter einer vorbestimmten Bedingung erhitzt wird, wird die Masse der Gummizusammensetzung nach dem Erhitzen von der Masse der Gummizusammensetzung vor dem Erhitzen subtrahiert, und der resultierende Wert wird durch die Masse der Gummizusammensetzung vor dem Erhitzen dividiert. Einzelheiten eines Messverfahrens der Heizverlustrate werden in den folgenden Beispielen beschrieben.
  • Die Art des bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel verwendeten Weichmachers (F) unterliegt keiner besonderen Einschränkung, solange die Heizverlustrate des Weichmachers (F) innerhalb des oben beschriebenen Bereichs liegt. Als Weichmacher (F) wird ein Weichmacher verwendet, der allgemein in einer Gummizusammensetzung gemischt ist. Beispiele des Weichmachers (F) können Phthalsäurederivate, Tetrahydrophthalsäurederivate, Adipinsäurederivate, Azelainsäurederivate, Sebacinsäurederivate, Dodecan-2-Säure-Derivate, Maleinsäurederivate, Fumarsäurederivate, Trimellithsäurederivate, Pyromellithsäurederivate, Zitronensäurederivate, Ölsäurederivate, Rizinolsäurederivate, Stearinsäurederivate, Sulfonsäurederivate, Phosphorsäurederivate, Glutarsäurederivate, Glykolderivate, Glycerinderivate, Paraffinderivate, Epoxidderivate und polymerisierte Weichmacher (z. B. Polyester und Polyether) umfassen. Man kann einen dieser Weichmacher einzeln verwenden oder zwei oder mehr in Kombination verwenden.
  • Der Gehalt des Weichmachers (F) unterliegt keiner besonderen Einschränkung. Jedoch beträgt der Gehalt des Weichmachers (F) vorzugsweise 1 bis 30 Masseteile bezüglich 100 Masseteilen des Nitrilkautschuks (A). Wenn der Gehalt des Weichmachers (F) weniger als 1 Masseteil beträgt, kann die Dehnung des Gummiformprodukts abnehmen. Der Gehalt des Weichmachers (F) beträgt vorzugsweise 2 Masseteile oder mehr, stärker bevorzugt 5 Masseteile oder mehr. Andererseits, wenn der Gehalt des Weichmachers (F) mehr als 30 Masseteile beträgt, kann die Ölbeständigkeit des Gummiformprodukts abnehmen. Der Gehalt des Weichmachers (F) beträgt stärker bevorzugt 20 Masseteile oder weniger, noch stärker bevorzugt 18 Masseteile oder weniger, besonders bevorzugt 13 Masseteile oder weniger.
  • Kohleschwarz (G)
  • Der Gehalt des Kohleschwarz (G) in der Gummizusammensetzung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt vorzugsweise weniger als 10 Masseteile bezüglich 100 Masseteilen des Nitrilkautschuks (A). Mit zunehmendem Gehalt des Kohleschwarz (G) wird die Farbe des Gummiformprodukts schwarz. Des Gummiformprodukt, das eine geringe Menge des Kohleschwarz (G) enthält, kann zu verschiedenen Farbtönen gefärbt werden und weist somit einen hohen kommerziellen Wert auf. Deshalb ist der Gehalt an Kohleschwarz (G) vorzugsweise gering. Von einem solchen Standpunkt aus betrachtet beträgt der Gehalt des Kohleschwarz (G) stärker bevorzugt weniger als 5 Masseteile, noch stärker bevorzugt weniger als 2 Masseteile, besonders bevorzugt weniger als 1 Masseteil, am stärksten bevorzugt im Wesentlichen 0.
  • Die Art des Kohleschwarz (G) unterliegt keiner besonderen Einschränkung. Beispiele des zu verwendenden Kohleschwarz (G) können SAF, ISAF, HAF, FEF, GPF, MAF, SRF, FT und MT umfassen.
  • Ein Verfahren zum Herstellen des Gummiformprodukts gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel unterliegt keiner besonderen Einschränkung. Ein geeignetes Verfahren umfasst: einen Knetvorgang des Knetens eines Nitrilkautschuks (A), eines hellen Füllstoffs (B), eines Paraffinwachses (C), eines auf Dithiocarbamidsäuresalz beruhenden Antioxidationsmittels (D) und eines Härtungsmittels, um eine Gummizusammensetzung zu erhalten; einen Formungsvorgang des Formens der Gummizusammensetzung; und einen Vulkanisationsvorgang des Vulkanisierens der Gummizusammensetzung.
  • Bei dem Knetvorgang unterliegt ein Verfahren zum Mischen der oben beschriebenen Komponenten keiner besonderen Einschränkung. Die oben beschriebenen Komponenten können unter Verwendung einer offenen Walze (engl.: open roll), einer Knetvorrichtung, eines Banbury-Mischers, eines Intermixers, eines Extrudierers oder dergleichen geknetet werden. Von diesen wird der Banbury-Mixer, der Intermixer oder die Knetvorrichtung vorzugsweise dazu verwendet, die oben beschriebenen Komponenten zu kneten. Die Temperatur ist während des Knetens vorzugsweise auf 20 bis 140°C eingestellt.
  • Die auf diese Weise erhaltene Gummizusammensetzung wird in dem Formungsvorgang geformt und anschließend in dem Vulkanisationsvorgang vulkanisiert, um dadurch das Gummiformprodukt gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zu erhalten.
  • Beispiele eines Verfahrens zum Formen der Gummizusammensetzung können Spritzgießen, Extrudieren, Formpressen und Walzformen umfassen. Von diesen sind Spritzgießen und Formpressen geeignet. Zu diesem Zeitpunkt kann die Gummizusammensetzung vorgeformt und anschließend vulkanisiert werden oder kann einem Formen und einer Vulkanisation gleichzeitig unterzogen werden. Es ist vorzuziehen, dass die Vulkanisationstemperatur üblicherweise 150 bis 230°C beträgt. Die Vulkanisationszeit beträgt üblicherweise 0,1 bis 60 Minuten. Ein Heizverfahren zum Vulkanisieren der Gummizusammensetzung kann ein allgemeines Verfahren umfassen, das zur Vulkanisation von Gummi verwendet wird, beispielsweise Kompressionserhitzen, Dampferhitzen, Ofenerhitzen und Heißlufterhitzen.
  • Sogar in dem Fall, dass die Oberfläche des Gummiformprodukts vulkanisiert wurde, wurde das Innere je nach der Gestalt und Abmessung des Gummiformprodukts eventuell nicht ausreichend vulkanisiert. Deshalb kann eine sekundäre Vulkanisation mittels weiterer Erhitzung durchgeführt werden.
  • Ein Verfahren zur Vulkanisation unterliegt keiner besonderen Einschränkung und kann beispielsweise Schwefelvulkanisation und Peroxidvulkanisation umfassen. Als Härtungsmittel während einer Schwefelvulkanisation wird Schwefel oder eine Schwefel enthaltende Verbindung verwendet. Auch wird als Härtungsmittel während einer Peroxidvulkanisation organisches Peroxid verwendet. Die Menge des zu diesem Zeitpunkt verwendeten Härtungsmittels beträgt gewöhnlicherweise 0,1 bis 10 Masseteile bezüglich 100 Masseteilen des Nitrilkautschuks (A).
  • Wie oben beschrieben wurde, kann gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Gummiformprodukt mit hervorragender Ozonbeständigkeit erhalten werden. Deshalb wird, indem man eine solche Eigenschaft ausnutzt, das Gummiformprodukt gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel geeignetermaßen bei einer Dichtung und einer Dichtungsmanschette, die an Automobilen angebracht sind, eingesetzt. Beispiele der Dichtung können eine Lagerabdichtung, eine Ölabdichtung und eine Ölabdichtung und eine Wellenabdichtung umfassen. Beispiele der Dichtungsmanschette können eine Dichtungsmanschette für Zylinderkopfabdeckungen und eine Dichtungsmanschette für Ölwannen umfassen.
  • Beispiele
  • Rohmaterialien, die bei den folgenden Beispielen verwendet werden, lauten wie folgt.
    • ·Nitrilkautschuk (A1) „N241“, das von der JSR Corporation hergestellt wird (Gehalt an Acrylnitrileinheit: 29 %, Mooney-Viskosität (ML1+4, 100°C): 56)
    • ·Nitrilkautschuk (A2) „Nipol DN2850“, das von der Zeon Corporation hergestellt ist (Gehalt an Acrylnitrileinheit: 28 %, Mooney-Viskosität(ML1+4, 100°C): 50)
    • ·Nitrilkautschuk (A3) „N240S“, das von der JSR Corporation hergestellt ist (Gehalt an Acrylnitrileinheit: 26 %, Mooney-Viskosität (ML1+4, 100°C): 56)
    • ·Kieselerde (B1) Handelsname „Nipsil ER“, das von der Tosoh Silica Corporation hergestellt ist
    • ·kalziniertes Kaolin (B2) Handelsname „Satintone Nr. 5“, das von der Takehara Kagaku Kogyo Co., Ltd., hergestellt ist
    • ·Kieselgur (B3) Handelsname „Radiolite F“, das von der Showa Chemical Industry Co., Ltd., hergestellt ist
    • Paraffinwachs (C) Produktname „Paraffin Wax 135“, das von Nippon Seiro Co., Ltd. hergestellt ist (Schmelzpunkt: 58°C, Ölgehalt: 0,3 Masse-%, Durchdringung: 13 (25°C), 21 (35°C), Viskosität: 3,9 mm2/s/100°C, Saybolt-Farbe: +30, Dichte: 0,911 g/cm3 (25°C), 0,775 g/cm3 (70°C), Flammpunkt: 234°C, durchschnittliche relative Molekülmasse: 389 (Gaschromatographie))
  • Auf Dithiocarbamidsäuresalz beruhendes Antioxidationsmittel (D)
    • Nickeldibutyldithiocarbamat (Handelsname „Nocrac NBC“, das von Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd.), hergestellt ist
    • Auf mikrokristallinem Wachs beruhendes Antioxidationsmittel (E)
    • Mikrokristallines Wachs „Sunnoc“, das von Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd., hergestellt ist
  • Weichmacher (F)
    • Auf Trimellithsäureester beruhender Weichmacher „ADK Cizer C-9N“, der von der Adeka Corporation hergestellt ist
    • Die Heizverlustrate des Weichmachers (F) betrug 2 Masse-%. Hier ist die Heizverlustrate ein Wert, der in Prozent ausgedrückt wird und der wie folgt erhalten wird. Das heißt, wenn man die bei der folgenden „Herstellung einer Gummiplatte“ erhaltene Gummizusammensetzung bei 150°C in einen Ofen platziert und 24 Stunden lang ruhen lässt, wird die Masse der Gummizusammensetzung nach dem Erhitzen von der Masse der Gummizusammensetzung vor dem Erhitzen subtrahiert, und der resultierende Wert wird durch die Masse der Gummizusammensetzung vor dem Erhitzen dividiert.
  • Antioxidationsmittel
    • Alkyldiphenylamin (Handelsname „Nocrac ODA“, das von Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd. hergestellt ist)
    • Haftvermittler
    • KBM802, das von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., hergestellt ist
  • Vulkanisationsbeschleuniger (DM)
    • „Nocceler DM-P“ (chemischer Name: di-2-Benzothiazolyldisulfid), das von Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd., hergestellt ist
  • Vulkanisationsbeschleuniger (TT)
    • „Nocceler TT-P“ (chemischer Name: Tetramethylthiuramdisulfid), das von Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd., hergestellt ist
  • Beispiel 1
  • (Herstellung einer Gummiplatte)
  • Ein Gemisch, das eine unten angegebene Zusammenstellung aufweist, wurde unter Verwendung einer offenen Walze bei einer Temperatur von 20 bis 100°C 10 bis 30 Minuten lang geknetet, um dadurch eine Gummizusammensetzung zu erhalten. Mit dieser Gummizusammensetzung wurde eine nicht-vulkanisierte Gummiplatte mit einer Dicke von 2 mm hergestellt (hiernach wird diese Gummiplatte manchmal einfach als nicht-vulkanisierte Gummiplatte bezeichnet).
    • Nitrilkautschuk (A1): 50 Masseteile
    • Nitrilkautschuk (A2): 50 Masseteile
    • Kieselerde (B1): 50 Masseteile
    • Kalziniertes Kaolin (B2): 25 Masseteile
    • Kieselgur (B3): 25 Masseteile
    • Paraffinwachs (C): 1 Masseteil
    • Auf Dithiocarbamidsäuresalz beruhendes Antioxidationsmittel (D): 2 Masseteile
    • Auf mikrokristallinem Wachs beruhendes Antioxidationsmittel (E): 1 Masseteil Weichmacher (F): 10 Masseteile
    • Antioxidationsmittel: 1 Masseteil
    • Haftvermittler: 1 Masseteil
    • Aktives Zinkoxid: 5 Masseteile
    • Stearinsäure: 1 Masseteil
    • Schwefel: 1,5 Masseteile
    • Vulkanisationsbeschleuniger (DM): 1 Masseteil
    • Beschleuniger (TT): 1 Masseteil
  • Auswertung
  • (Vulkanisationseigenschaften)
  • Die erhaltene nicht-vulkanisierte Gummiplatte als Probe wurde gemäß JIS K6300-2 unter Verwendung eines von JSR Trading Co., Ltd., hergestellten „Curelastometer 7“ gemessen. Eine Vulkanisationskurve bei einer Messtemperatur von 180°C über 5 Minuten hinweg wurde gemessen, um einen Graphen mit Drehmoment auf der vertikalen Achse und mit der Zeit auf der horizontalen Achse zu erstellen. Anhand dieses Graphen wurden ein minimaler Drehmomentwert ML (kgf·cm), ein maximaler Drehmomentwert MH (kgf-cm), die Zeit T10 (Min.) berechnet, bis ein Drehmoment 10 % von MH erreicht, und die Zeit T90 (Min.), bis ein Drehmoment 90 % von MH erreicht. Folglich betrug T10 0,7 Minuten, T90 betrug 1,2 Minuten, ML betrug 3,9 kgf·cm und MH betrug 46,7 kgf-cm.
  • (Physikalische Eigenschaften des ursprünglichen Zustands)
  • Die erhaltene nicht-vulkanisierte Gummiplatte wurde bei 170°C 10 Minuten lang einer Pressvulkanisation unterzogen, um dadurch eine vulkanisierte Gummiplatte mit einer Dicke von 2 mm zu erhalten (hiernach wird diese Gummiplatte manchmal einfach als vulkanisierte Gummiplatte bezeichnet). Drei dieser vulkanisierten Gummiplatten wurden gestapelt, um dadurch ein Messobjekt zu erhalten. Dieses Messobjekt wurde unter Verwendung eines Durometers vom Typ A bei 23°C und bei einer relativen Feuchtigkeit von 50 % gemessen, um einen Spitzenwert auszulesen. Folglich betrug die A-Härte 67. Auch wurde die oben beschriebene vulkanisierte Gummiplatte in Bezug auf Zugfestigkeit (MPa) und Dehnung (%) bei 23°C und bei einer relativen Feuchtigkeit von 50 % mit einer Zuggeschwindigkeit von 500 mm/Min. gemessen. Folglich betrug die Zugfestigkeit 13,1 MPa, und die Dehnung betrug 400 %. Der Zugversuch wurde gemäß JIS K6251 durchgeführt. Die Härte wurde gemäß JIS K6253 gemessen.
  • (Hitzealterungstest)
  • Die oben beschriebene vulkanisierte Gummiplatte wurde 70 Stunden lang bei 120°C erhitzt. Nach dem Erhitzen wurden drei dieser vulkanisierten Gummiplatten gestapelt, um dadurch ein Messobjekt zu erhalten. Dieses Messobjekt wurde unter Verwendung eines Durometers vom Typ A bei 23°C und bei einer relativen Feuchtigkeit von 50 % gemessen, um einen Spitzenwert auszulesen. Auch wurde die oben beschriebene vulkanisierte Gummiplatte nach dem Erhitzen in Bezug auf Zugfestigkeit (MPa) und Dehnung (%) bei 23°C und bei einer relativen Feuchtigkeit von 50 % mit einer Zuggeschwindigkeit von 500 mm/Min. gemessen. Der Hitzealterungstest wurde gemäß JIS K6257 durchgeführt.
  • Anschließend wurden Hitzealterungseigenschaften ausgewertet, indem eine Änderung eines Werts für die oben beschriebenen physikalischen Eigenschaften des ursprünglichen Zustands berechnet wurde. Folglich betrug die Änderung der Härte +5 Punkte. Diese Härteänderung ist ein Wert, der erhalten wird, indem die A-Härte vor dem Erhitzen von der A-Härte nach dem Erhitzen subtrahiert wird.
  • Ferner betrug die Änderungsrate der Zugfestigkeit +5 %. Diese Änderungsrate der Zugfestigkeit ist ein Wert, der in Prozent ausgedrückt wird und der erhalten wird, indem der Wert der Zugfestigkeit vor dem Erhitzen von dem Wert der Zugfestigkeit nach dem Erhitzen subtrahiert wird und indem der resultierende Wert durch den Wert der Zugfestigkeit vor dem Erhitzen dividiert wird. Eine positive Änderungsrate der Zugfestigkeit weist darauf hin, dass die Zugfestigkeit durch Erhitzen erhöht wurde, und eine negative Änderungsrate der Zugfestigkeit weist darauf hin, dass die Zugfestigkeit durch Erhitzen verringert wurde. Die Dehnungsänderungsrate wurde anhand desselben Berechnungsverfahrens berechnet und belief sich auf -30 %.
  • (Ölbeständigkeitstest)
  • Die oben beschriebene vulkanisierte Gummiplatte wurde in Öl platziert und 70 Stunden lang bei 120°C erhitzt. Nach dem Erhitzen wurden drei dieser vulkanisierten Gummiplatten gestapelt, um dadurch ein Messobjekt zu erhalten. Dieses Messobjekt wurde unter Verwendung eines Durometers vom Typ A bei 23°C und bei einer relativen Feuchtigkeit von 50 % gemessen, um einen Spitzenwert auszulesen. Auch wurde die oben beschriebene vulkanisierte Gummiplatte nach dem Erhitzen in Bezug auf Zugfestigkeit (MPa) und Dehnung (%) bei 23°C und bei einer relativen Feuchtigkeit von 50 % mit einer Zuggeschwindigkeit von 500 mm/Min. gemessen. Der Hitzealterungstest wurde gemäß JIS K6258 durchgeführt.
  • (Test der statischen Ozonverschlechterung)
  • Man ließ die oben beschriebene vulkanisierte Gummiplatte in einer Atmosphäre ruhen, die in jeder der folgenden Messbedingungen 1 und 2 angegeben ist. Danach wurde die Oberfläche der vulkanisierten Gummiplatte betrachtet. Das Ergebnis ist in Tabelle 1 angegeben. In Tabelle 1 ist „vorhanden“ für „Vorhandensein oder Nicht-Vorhandensein von Rissen“ angegeben, wenn auf der Oberfläche der Gummiplatte Risse auftraten. Andererseits ist „nicht vorhanden“ für „Vorhandensein oder Nicht-Vorhandensein von Rissen“ angegeben, wenn auf der Oberfläche der Gummiplatte keine Risse auftraten. Der Test der statischen Ozonverschlechterung wurde gemäß JIS K6259 durchgeführt.
    • Messbedingung 1: statische Dehnungsrate 5 %, Temperatur 23°C, Feuchtigkeit 10 %, wurde 48 Stunden lang unter einer Atmosphäre einer Ozonkonzentration von 200 pphm ruhen gelassen
    • Messbedingung 2: statische Dehnungsrate 5 %, Temperatur 23°C, Feuchtigkeit 65 %, wurde 48 Stunden lang unter einer Atmosphäre einer Ozonkonzentration von 200 pphm ruhen gelassen
  • (Glasübergangstemperatur)
  • Die Glasübergangstemperatur (°C) des Gummiformprodukts ist in Tabelle 1 veranschaulicht. Die in Tabelle 1 veranschaulicht Glasübergangstemperatur (°C) ist eine Temperatur des Beginns eines Glasübergangs, die bei einer Temperaturzunahmerate von 10°C/Min. unter Verwendung eines Differentialkalorimeters (DSC, differential scanning calorimeter) gemessen wird. Je niedriger die Glasübergangstemperatur (°C), desto besser die Niedrigtemperaturbeständigkeit des Gummiformprodukts.
  • Beispiele 2 bis 6 und Vergleichsbeispiele 1 und 2
  • Gummizusammensetzungen wurden anhand desselben Verfahrens wie bei Beispiel 1 erhalten, außer dass bei der oben beschriebenen „Herstellung einer vulkanisierten Gummiplatte“ die Arten und Mengen der Komponenten verändert wurden, wie in Tabelle 1 veranschaulicht ist. Die erhaltenen Gummizusammensetzungen wurden auf dieselbe Weise wie bei Beispiel 1 ausgewertet. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 angegeben. Tabelle 1
    Beispiel 1 Beispiel 2 Beispiel 3 Beispiel 4 Beispiel 5 Beispiel 6 Vergleichsbeispiel 1 Vergleichsbeispiel 2
    Zusammenstellung der Gummizusammensetzung
    Nitrilkautschuk (A1) 50 50 - - - - - -
    Nitrilkautschuk (A2) 50 - - - - - - -
    Nitrilkautschuk (A3) - 50 100 100 100 100 100 100
    Kieselerde (B1) 50 50 50 50 50 80 80 50
    Kalziniertes Kaolin (B2) 25 25 25 25 25 - - 25
    Kieselgur (B3) 25 25 25 25 25 - - 25
    Paraffinwachs (C) 1 1 1 1 1 1 - 1
    Auf Dithiocarbamidsäure beruhendes Antioxidationsmittel (D) 1 1 1 1 1 1 1 -
    Auf mikrokristallinem Wachs beruhendes Antioxidationsmittel (E) 1 1 1 1 1 1 1 1
    Weichmacher (F) 10 10 10 15 3 10 10 10
    Antioxidationsmittel 2 2 2 2 2 2 2 1
    Haftvermittler 1 1 1 1 1 1 1 1
    Aktives Zinkoxid 5 5 5 5 5 5 5 5
    Stearinsäure 1 1 1 1 1 1 1 1
    Schwefel 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5
    Vulkanisationsbeschleuniger (DM) 1 1 1 1 1 1 1 1
    Beschleuniger (TT) 1 1 1 1 1 1 1 1
    Auswertungsergebnisse
    Vulkanisationseigenschaften T10 (Min.) 0,7 0,7 0,7 0,7 0,9 0,7 0,7 0,7
    T90 (Min.) 1,2 1,1 1,1 1,1 1,3 1,1 1,1 1,2
    ML (kgf·cm) 3,9 4,1 4,5 4,1 5,8 4,1 4,1 4,1
    MH (kqf·cm) 46,7 45,1 47,1 45,6 54,1 57,8 58,1 56,8
    Phys. Eigenschaften d. ursprünglichen Zustands Härte (Punkte) 67 65 66 64 71 69 69 67
    Zugfestigkeit (MPa) 13,1 12,9 13,1 12,5 14,1 12,8 12,5 12,9
    Dehnung (%) 400 400 380 400 320 360 350 450
    Hitzealterungstest Änderung der Härte (Punkte) +5 +4 +4 +4 +5 +7 +9 +4
    Anderungsrate der Zugfestigkeit (%) +5 +11 +10 +8 +1 +15 +21 +10
    Dehnungsänderungsrate (%) -30 -35 -33 -35 -36 -39 -39 -38
    Ölbeständigkeitstest Änderung der Härte (Punkte) +5 +6 +6 +7 +3 +5 +4 +6
    Anderungsrate der Zugfestigkeit (%) +8 +7 +8 +15 +1 +15 +5 +10
    Dehnungsänderungsrate (%) -10 -8 -8 -18 +5 -39 -15 -11
    Volumenänderunqsrate (%) -5 -5 -6 -9 -3 -9 -5 -6
    Test der statischen Ozonverschlechterung (Vorhandensein oder Nicht-Vorh, von Rissen) Messbedingung 1 nicht vorh. nicht vorh. nicht vorh. nicht vorh. nicht vorh. nicht vorh. nicht vorh. vorhanden
    Messbedingung 2 nicht vorh. nicht vorh. nicht vorh. nicht vorh. nicht vorh. nicht vorh. vorhanden vorhanden
    Glasübergangspunkt (°C) -39 -39 -39 -39 -42 -41 -38 -41
  • Die vorstehende ausführliche Beschreibung wurde zu Zwecken der Erläuterung und Beschreibung präsentiert. Angesichts der obigen Lehre sind viele Modifikationen und Variationen möglich. Eine erschöpfende Darstellung ist nicht beabsichtigt, auch keine Beschränkung des hierin beschriebenen Gegenstands auf die genaue offenbarte Form. Obwohl der Gegenstand in einer Sprache beschrieben wurde, die sich speziell auf strukturelle Merkmale und/oder methodologische Vorgänge bezieht, versteht es sich, dass der in den angehängten Patentansprüchen definierte Gegenstand nicht unbedingt auf die oben beschriebenen spezifischen Merkmale oder Vorgänge beschränkt ist. Vielmehr sind die oben beschriebenen spezifischen Merkmale und Vorgänge als beispielhafte Formen eines Implementierens der hieran angehängten Patentansprüche offenbart.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2019062488 [0001]
    • JP 11080426 A [0004]
    • JP 2003268158 A [0004]
    • JP 52130838 A [0004]
    • JP 2015098505 A [0004]

Claims (8)

  1. Gummizusammensetzung, die folgende Merkmale aufweist: 100 Masseteile eines Nitrilkautschuks (A); 10 bis 300 Masseteile eines hellen Füllstoffs (B); 0,3 bis 10 Masseteile eines Paraffinwachses (C); und 0,5 bis 5 Masseteile eines auf Dithiocarbamidsäuresalz beruhenden Antioxidationsmittels (D), wobei der Nitrilkautschuk (A) einen Gehalt von 19 bis 30 Masse-% einer Acrylnitrileinheit aufweist und das Paraffinwachs (C) einen Schmelzpunkt von 45 bis 100°C aufweist.
  2. Gummizusammensetzung gemäß Anspruch 1, die ferner 0,2 bis 5 Masseteile eines auf mikrokristallinem Wachs beruhenden Antioxidationsmittels (E) aufweist.
  3. Gummizusammensetzung gemäß Anspruch 1 oder 2, die ferner 1 bis 30 Masseteile eines Weichmachers (F) mit einer Heizverlustrate von 5 Masse-% oder weniger aufweist, nachdem man ihn 24 Stunden lang bei 150°C ruhen ließ.
  4. Gummizusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der der Nitrilkautschuk (A) einen Gehalt einer Acrylnitrileinheit von 24 bis 29 Masse-% aufweist.
  5. Gummizusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, die einen Gehalt von weniger als 10 Masseteile eines Kohleschwarz (G) aufweist.
  6. Gummizusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, die als hellen Füllstoff (B) zumindest ein Element enthält, das aus der aus Kieselerde (B1), kalziniertem Kaolin (B2), Kieselgur (B3) und Wollastonit (B4) bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
  7. Gummiformprodukt, das durch Vulkanisieren der Gummizusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 erhalten wird.
  8. Dichtung oder Dichtungsmanschette, die jeweils das Gummiformprodukt gemäß Anspruch 7 enthält.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113831613A (zh) * 2021-09-16 2021-12-24 江苏冠联新材料科技股份有限公司 一种硫磺体系彩色低压变耐高温nbr混炼胶及其制备方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52130838A (en) 1976-04-28 1977-11-02 Idemitsu Kosan Co Ltd Rubber composition good resistant to weathering
JP3193109B2 (ja) * 1992-04-09 2001-07-30 三井化学株式会社 架橋可能ゴム組成物
JPH093247A (ja) * 1995-06-19 1997-01-07 Uchiyama Mfg Corp ブレンドゴム組成物
JPH1180426A (ja) 1997-08-29 1999-03-26 Nippon Zeon Co Ltd ニトリル基含有高飽和ゴム組成物
JP4415459B2 (ja) * 2000-07-11 2010-02-17 Jsr株式会社 ゴム組成物
US6592264B2 (en) * 2001-06-15 2003-07-15 Nsk Ltd. Rolling bearing
JP2003268158A (ja) 2002-03-20 2003-09-25 Nok Corp Nbr組成物
JP2005220212A (ja) * 2004-02-05 2005-08-18 Du Pont Mitsui Polychem Co Ltd 加硫ゴム組成物
JP2007041454A (ja) * 2005-08-05 2007-02-15 Sumitomo Rubber Ind Ltd 画像形成装置用クリーニングブレード
JP5125052B2 (ja) * 2006-10-17 2013-01-23 Nok株式会社 Nbr組成物
WO2009090737A1 (ja) * 2008-01-16 2009-07-23 The Yokohama Rubber Co., Ltd. 塩素化ゴム組成物およびホース
JP5287129B2 (ja) 2008-10-15 2013-09-11 アイシン精機株式会社 車両用シートスライド装置
JP5998475B2 (ja) * 2011-12-27 2016-09-28 日本精工株式会社 ゴム材料組成物及び転動装置用シール部材
CN103073757B (zh) * 2013-01-28 2015-04-01 江阴海达橡塑股份有限公司 环保型耐低凝点柴油的丁腈橡胶及其制备方法
JP2015098505A (ja) 2013-11-18 2015-05-28 日本精工株式会社 ニトリルゴム組成物
CN107531852B (zh) * 2015-05-26 2020-11-13 日本瑞翁株式会社 含腈基高饱和共聚物橡胶
JP6789782B2 (ja) * 2016-11-29 2020-11-25 Toyo Tire株式会社 ゴム組成物および空気入りタイヤ
CN111479867A (zh) * 2017-12-20 2020-07-31 内山工业株式会社 橡胶组合物及橡胶成型品

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