DE60005112T2

DE60005112T2 - Harzzusamensetzung und Dichtungsmaterial

Info

Publication number: DE60005112T2
Application number: DE2000605112
Authority: DE
Inventors: Shinichi Tokorozawa-shi Toyosawa; Youichi Kunitachi-shi Nishimuro; Naruhiko Yokohama-shi Mashita; Kunio Machida
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1999-11-16
Filing date: 2000-09-29
Publication date: 2004-03-25
Anticipated expiration: 2020-09-30
Also published as: EP1101796B1; EP1101796A1; DE60005112D1; US6663975B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Harzzusammensetzung, welche direkt an ein Metall adhäriert werden kann, und zwar mit Hilfe des Spritzgießens ohne Verwendung eines Klebstoffes, in bevorzugter Weise als ein Material für eine Vielzahl von Verbundprodukten verwendet werden kann und eine günstige Adhäsivität besitzt. Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls ein Dichtungs- bzw. Abdichtungsmaterial, welches direkt an einem metallischen Umhüllungskörper und der gleichen mit Hilfe des Spritzgießens ohne Verwendung eines Klebstoffes adhäriert werden kann und eine günstige Adhäsivität an einem Umhüllungskörper und dergleichen besitzt.
2. Beschreibung des verwandten Fachgebietes
Ein Elastomer mit einer niedrigen Härte wird in starkem Maße als ein Dichtungsmaterial für Festplatteneinheiten, ein Tintenversiegelungmaterial und dergleichen nachgefragt und ist insofern vorteilhaft, als dass es, wenn es mit einem metallischen Bauteil zu einem Verbundprodukt integriert wird, seine eigenen Charakteristika in ausreichendem Maße gezeigt werden. Insbesondere wird ein Elastomer mit niedriger Härte in weitem Maße als ein Dichtungsmaterial für Festplatteneinheiten verwendet, und ist insofern vorteilhaft als dass seine eigenen Charakteristika in ausreichendem Maße gezeigt werden, wenn es in Form einer abgedichteten Umhüllung oder einer an einen Rahmen angepassten Dichtung verwendet wird, durch Integrieren mit einem metallischen Umhüllungskörper oder einem metallischen Rahmenkörper.
Um ein Elastomer mit geringer Härte mit einem Metall zu integrieren, wurden bisher Verfahren gewählt, wie ? die Verwendung eines Klebstoffes, ➁ die Verwendung eines Säure-modifizierten styrolischen thermoplastischen Elastomeren als ein Elastomer mit einer niedrigen Härte, ? die physikalische Integration eines Metalls und eines Elastomeren mit einer niedrigen Härte durch Bearbeitung des Metalls und ähnliche Verfahren.
Gleichwohl weist das oben erwähnte Verfahren ? insofern Probleme auf, als dass es einen Beschichtungsschritt für einen Klebstoff notwendig macht, eine Prozessregulierung für das Beschichten und das Trocknen des Klebstoffes erfordert, wodurch es problematisch wird, und darüber hinaus erzeugt der Klebstoff Verunreinigungen, wie flüchtiges Material. Außerdem führt das oben erwähnte Verfahren ? insofern zu Problemen, als dass, da das Polymer modifiziert wird, das Elastomer mit niedriger Härte verschlechtert ist bezüglich verschiedener physikalischer Eigenschaften, insbesondere bezüglich dem Druckverformungsrest, und ferner wird die Modifizierung durch die Erzeugung von solchen Verunreinigungen, wie restlichem Katalysator und nicht umgesetzte Substanzen, begleitet. Darüber hinaus entwickelt das oben erwähnte Verfahren ? insofern Probleme, als dass die Metallbearbeitung problematisch ist, und es ist unmöglich, eine Integrationsbearbeitung von feinteiligen Stücken durchzuführen, wodurch es nicht mehr möglich ist, ein Metall und das Elastomer mit niedriger Härte miteinander zu integrieren.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Unter diesen Umständen ist es ein allgemeines Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Harzzusammensetzung bereitzustellen, welche direkt an ein Metall mit Hilfe des Spritzgießens ohne Verwendung eines Klebstoffes adhäriert werden kann, und welches als ein Material für eine Vielzahl von Verbundprodukten gut geeignet ist.
Es ist ein anderes Ziel der folgenden Erfindung, ein Dichtungsmaterial bereitzustellen, welches direkt an ein Metall mit Hilfe des Spritzgießens ohne die Verwendung von einem Klebstoff adhäriert werden kann.
Im Hinblick auf das Vorstehende wurden extensive Forschungen und Untersuchungen durch die Erfinder der vorliegenden Anmeldung akkumuliert, um die oben erwähnten Ziele zu erreichen. Als ein Ergebnis wurde herausgefunden, dass das allgemeine Ziel erreicht werden kann durch die Verwendung einer Harzzusammensetzung (I), bei der ein styrolisches, thermoplastisches Elastomer, welches aus einem Blockcopolymer zusammengesetzt ist, mit einem spezifischen Ethylen/(Meth)acrylsäureester-Copolymer oder einem Ethylen/(Meth)acrylester-Copolymer und einem Öl auf Paraffin-Basis jeweils in einer spezifischen Menge gemischt wird.
Darüber hinaus wurde herausgefunden, dass ein anderes Ziel erreicht werden kann unter Verwendung eines Dichtungsmaterials (I), bei dem ein aus einem Blockcopolymer bestehendes styrolisches thermoplastisches Elastomer mit einem spezifischen Ethylen/(Meth)acrylsäure-Copolymer oder einem Ethylen/(Meth)acrylester-Copolymer und einem Öl auf Paraffinbasis jeweils in einer spezifischen Menge vermischt wird.
Ferner wurde herausgefunden, dass das allgemeine Ziel ebenfalls durch die Verwendung einer Harzzusammensetzung (II) erreicht werden kann, bei der ein aus einem Blockcopolymer bestehendes styrolisches thermoplastisches Elastomer mit einem Maleinsäureanhydrid-gepfropften Polyolefin und einem Öl auf Paraffinbasis jeweils in einer spezifischen Menge vermischt wird.
Ferner wurde herausgefunden, dass ein weiteres Ziel erreicht werden kann, indem ein Dichtungsmaterial (II) verwendet wird, bei dem ein aus einem Blockcopolymer bestehendes styrolisches thermoplastisches Elastomer mit einem Maleinsäureanhydrid-gepfropften Polyolefin und einem Öl auf Paraffinbasis jeweils in einer spezifischen Menge vermischt wird.
Vor diesem Hintergrund wurde die vorliegende Erfindung auf der Basis der oben erwähnten Erkenntnisse und Informationen bewerkstelligt.
Speziell sieht die vorliegende Erfindung eine Harzzusammensetzung (I) vor, welche 100 Gew.-Teile von (a1) eines aus einem Blockcopolymer bestehenden styrolisches thermoplastisches Elastomer; 3 bis 50 Gew.-Teile an (b1) einem Ethylen/(Meth)acrylsäure-Copolymer oder einem Ethylen/(Meth)acrylester-Copolymer jeweils mit 5 bis 45 Gew.-% an (Meth)acrylsäure-Gehalt; und 50 bis 170 Gew.-Teile an (c1) eines Öls auf Paraffinbasis umfasst.
Darüber hinaus sieht die vorliegende Erfindung ein Dichtungsmaterial (I) vor, welches 100 Gew.-Teile an (a1) eines aus einem Blockcopolymer bestehenden thermoplastischen Styrolelastomers; 3 bis 50 Gew.-Teile an (b1) eines Ethylen/(Meth)acrylsäure-Copolymeren oder eines Ethylen/(Meth)acrylester-Copolymeren mit jeweils 5 bis 45 Gew.-% an (Meth)acrylsäure-Gehalt; und 50 bis 170 Gew.-Teile an (c1) eines Öls auf Paraffinbasis umfasst.
Außerdem sieht die vorliegende Erfindung eine abgedichtete Umhüllung vor, in welcher eine Abdichtung auf einem Umhüllungskörper aufgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Umhüllungskörper aus einem Metall besteht, die Abdichtung aus dem vorstehend erwähnten Dichtungsmaterial (I) besteht, und der Umhüllungskörper und die Dichtung miteinander eine integrierte Einheit bilden.
Ferner sieht die vorliegende Erfindung eine Harzzusammensetzung (II) vor, welche 100 Gew.-Teile (a2) eines aus einem Blockcopolymer bestehenden styrolischen thermoplastischen Elastomeren; 1 bis 1 5 Gew.-Teile an (b2) eines Maleinsäureanhydrid-gepfropften Polyolefins; und 30 bis 170 Gew.-Teile an (c2) eines Öls auf Paraffinbasis umfasst.
Noch weiter sieht die vorliegende Erfindung ein Dichtungsmaterial (II) vor, welches 100 Gew.-Teile an (a2) eines aus einem Blockcopolymer bestehenden styrolischen thermoplastischen Elastomeren; 1 bis 15 Gew.-Teile an (b2) eines Maleinsäureanhydrid-gepfropten Polyolefins; und 30 bis 170 Gew.-Teile an (c2) eines Öls auf Paraffinbasis umfasst.
Ferner sieht die vorliegende Erfindung eine abgedichtete Umhüllung vor, in welcher eine Abdichtung auf einem Umhüllungskörper aufgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Umhüllungskörper aus einem Metall besteht, die Abdichtung aus dem vorstehenden Dichtungsmaterial (II) besteht und der Umhüllungskörper und die Abdichtung miteinander eine integrierte Einheit bilden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Die 1 ist eine perspektivische Veranschaulichung, welche eine abgedichtete Umhüllung zeigt, in welcher das Dichtungsmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, und welche von der Versiegelungsseite betrachtet wird.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Als Komponente (a1) in der Harzzusammensetzung (I) und dem Dichtungsmaterial (I) gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein styrolisches thermoplastisches Elastomer verwendet, das aus einem Blockcopolymer besteht, welches speziell durch folgendes beispielhaft belegt ist;
? Blockcopolymer aus kristallinem Polyethylen und statistischem Ethylen/Butylen-Styrol-Copolymer, wobei das Blockcopolymer erhalten wird durch Hydrieren von Blockcopolymer aus Polybutadien und statistischem Butadien-Styrol-Copolymer; und
? Copolymer vom A-B-A-Typ, wie ein Blockcopolymer aus Polybutadien und Polystyrol, Blockcopolymer aus Polyisopren und Polystyrol, Diblockcopolymer aus kristallinem Polyethylen und Polystyrol, wobei das Diblockcopolymer erhalten wird durch Hydrieren von Blockcopolymer aus Polybutadien oder statistischem Ethylen-Butadien-Copolymer und Polystyrol, Dreiblockcopolymer (SEBS) von Styrol-Ethylen/Butylen-Styrol, und Dreiblockcopolymer (SEPS) von Styrol-Ethylen/Propylen-Styrol, insbesondere Blockcopolymer von Styrol-Ethylen/Butylen-Styrol und Blockcopolymer von Styrol-Ethylen/Propylen-Styrol. Jedes beliebige der oben beispielhaft angeführten thermoplastischen Elastomeren kann allein oder in Kombination mit mindestens einem anderen oben erwähnten Elastomer verwendet werden.
Als Komponente (b1) in der Harzzusammensetzung (I) und dem Dichtungsmaterial (I) gemäß der vorliegenden Erfindung wird Gebrauch gemacht von einem Ethylen/(Meth)acrylsäure-Copolymer oder einem Ethylen/(Meth)acrylester-Copolymer, wobei jedes davon einen 5 bis 45-gew.-%igen (Meth)acrylsäure-Gehalt besitzt. Die "(Meth)acrylsäure", wie hierin verwendet, steht für Acrylsäure oder Methacrylsäure. In dem Fall von Ethylen/(Meth)acrylester-Copolymer wird der (Meth)acrylsäure-Gehalt erhalten durch Umwandeln des (Meth)acrylesters zur (Meth)acrylsäure. Der (Meth)acrylsäure-Gehalt des Ethylen/(Meth)acrylsäure-Copolymeren oder des Ethylen/(Meth)acrylester-Copolymeren verursacht, wenn er geringer als 5 Gew.-% ist, eine Verschlechterung der Adhesivität der Harzzusammensetzung, wobei der Gehalt, wenn er mehr als 45 Gew.-% beträgt, eine Verschlechterung bezüglich der Flexibilität und Wärmebeständigkeit der Harzzusammensetzung hervorruft.
Der (Meth)acrylsäure-Gehalt des Ethylen/(Meth)acrylsäure-Copolymeren liegt vorzugsweise bei 5 bis 20 Gew.-%, inbesondere bevorzugt bei 8 bis 18 Gew.-%. Darüber hinaus liegt der (Meth)acrylsäure-Gehalt des Ethylen/(Meth)acrylester-Copolymeren vorzugsweise bei 25 bis 45 Gew.-%, insbesondere bevorzugt bei 28 bis 40 Gew.-%.
Ein bevorzugtes Beispiel des (Meth)acrylesters in dem (Meth)acrylester-Copolymeren ist ein Alkylester mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, welcher speziell beispielhaft belegt wird durch Methylacrylat, Ethylacrylat, Isobutylacrylat, n-Butylacrylat, Isooctylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat und Methylmethacrylat. Ein besonders bevorzugtes Beispiel des vorstehend erwähnten Copolymeren in der Harzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Copolymer eines Acrylesters mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen.
Das oben erwähnte Ethylen/(Meth)acrylsäure-Copolymer oder das Ethylen/(Meth)acrylester-Copolymer in den Harzzusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung besitzt eine MFR (Schmelzflussrate) bei einer Temperatur von 190°C bei einer Belastung von 2,1 6 kgf (21,2 N) im Bereich von vorzugsweise 0,1 bis 50 g/10 Minuten, insbesondere bevorzugt von 0,5 bis 30 g/10 Minuten. Im Fall des Ethylen/(Meth)acrylester-Copolymeren besitzt es eine MFR bei 190°C und bei einer Belastung von 2,16 kgf im Bereich von vorzugsweise 1 bis 30 g/10 Minuten, besonders bevorzugt von 5 bis 25 g/10 Minuten. Die vorstehend erwähnte MFR wird gemäß JIS (japanischer Industrie-Standard) K7210 gemessen.
Die Mischmenge der Komponente (b1) liegt im Bereich von 3 bis 50 Gew.-Teilen, vorzugsweise von 4 bis 40 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile des styrolischen thermoplastischen Elastomeren als Komponente (a1). Die Mischmenge der Komponente (b1) verursacht, wenn sie geringer als 3 Gew.-Teile ist, eine Verschlechterung bezüglich der Adhesivität der Zusammensetzung, wobei die Menge, wenn sie mehr als 50 Gew.-Teilen beträgt, eine Verschlechterung bezüglich des Druckverformungsrests und Wärmebeständigkeit der Harzzusammensetzung und zu einer erhöhten Härte davon führt.
Das Öl auf Paraffinbasis als Komponente (c1) in der Harzzusammensetzung (I) und das Dichtungsmaterial (I) gemäß der vorliegenden Erfindung wird zum Zweck der Absenkung der Härte der Harzzusammensetzung vermischt. Die Mischmenge der Komponente (c1) liegt im Bereich von 50 bis 1 70 Gew.-Teilen, vorzugsweise von 60 bis 150 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile des styrolischen thermoplastischen Elastomeren als Komponente (a1). Die Mischmenge der Komponente (c1) führt, wenn sie geringer als 50 Gew.-Teile ist, zu dem Versagen, zu einer ausreichenden niedrigen Härte bei der Harzzusammensetzung sowie zu einer unzureichenden Flexibilität bei dem spritzgegossenen Artikel zu führen, wohingegen die Mischmenge davon, wenn sie über 1 70 Gew.-Teile beträgt, einen Grund für eine Verschlechterung in der mechanischen Festigkeit des spritzgegossenen Artikels darstellt.
Das oben erwähnte Öl auf Paraffinbasis als Komponente (c1) besitzt eine kinematische Viskosität bei 40°C von mindestens 100 mm²/s, vorzugsweise im Bereich von 100 bis, 10 000 mm²/s, insbesondere bevorzugt im Bereich von 200 bis 5 000 mm²/s. Bevorzugterweise besitzt das oben erwähnte Öl auf Paraffinbasis ein gewichtsmittleres Molekulargewicht im Bereich von 450 bis 5 000.
Als Komponente (a2) in der Harzzusammensetzung (II) und dem Dichtungsmaterial (II) gemäß der vorliegenden Erfindung wird von dem styrolischen thermoplastischen Elastomer, das aus dem gleichen Blockcopolymer, wie in der Komponente (a1) in der Harzzusammensetzung (I) und dem Dichtungsmaterial (I), besteht, Gebrauch gemacht.
Als Komponente (b2) in der Harzzusammensetzung (II) und dem Dichtungsmaterial (II) gemäß der vorliegenden Erfindung wird Gebrauch gemacht von einem Maleinsäureanhydrid-gepfropften Polyolefin. Der Grad der Modifikation durch Maleinsäure in der Pfropfung des Maleinsäureanhydrid-gepfropften Polyolefins liegt bevorzugterweise im Bereich von 3 bis 15%, insbesondere bevorzugt im Bereich von 4 bis 12%. Der Modifikationsgrad durch Maleinsäure (%) ist ein Wert, der durch folgende Formel berechnet wird: {(Molekulargewicht von Maleinsäure-Rest in der Pfropfung)/(Gesamt-Molekulargewicht von Maleinsäure)} × 100%. Der Grad der Modifikation durch Maleinsäure verursacht, wenn er geringer als 3% ist, eine Furcht bezüglich des Versagens, eine ausreichende Adhesivität gegenüber einem Metall zum Zeitpunkt des Spritzgießens zu verursachen, wobei ein Grad der Modifikation, wenn er über 15% liegt, zu der Furcht einer Verschlechterung bezüglich der physikalischen Eigenschaften der Harzzusammensetzung (Druckverformungsrest, physikalischen Eigenschaften am Bruch und dergleichen) führt, wodurch es misslingt, hinreichende Charakteristika bei der praktischen Anwendung zu erreichen.
Beispiele für das Maleinsäureanhydrid-gepfropfte Polyolefin schließen Maleinsäureanhydrid-gepfropftes Polyethylen, Maleinsäureanhydridgepfropftes Polypropylen und Maleinsäureanhydrid-gepfropftes Polybutylen ein. Von diesen ist Maleinsäureanhydrid-gepfropftes Polypropylen von dem Aspekt eines hohen Schmelzpunktes, einer ausgezeichneten Stabilität und dergleichen bevorzugt. Das Polypropylen in dem Maleinsäureanhydrid-gepfropften Polypropylen besitzt ein gewichtsmittleres Molekulargewicht im Bereich von 1 0 000 bis 150 000, vorzugsweise von 20 000 bis 100 000.
Die Mischmenge der Komponente (b2) liegt im Bereich von 1 bis 15 Gew.-Teilen, vorzugsweise von 2 bis 13 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile des styrolischen thermoplastischen Elastomeren als Komponente (a2). Die Mischmenge der Komponente (b2) verursacht, wenn sie geringer als 1 Gew.-Teil ist, eine Verschlechterung bezüglich der Adhäsivität der Harzzusammensetzung, wobei die Menge, wenn sie über 15 Gew.-Teilen beträgt, zu einer Verschlechterung bezüglich des Druckverformungsrests und Wärmebeständigkeit der Harzzusammensetzung und zu einer erhöhten Härte davon führt.
Das Öl auf Paraffinbasis als Komponente (c2) in der Harzzusammensetzung (II) und dem Dichtungsmaterial (II) gemäß der vorliegenden Erfindung werden zum Zwecke der Senkung der Härte der Harzzusammensetzung vermischt. Die Mischmenge der Komponente (c2) liegt im Bereich von 30 bis 1 70 Gew.-Teilen, vorzugsweise von 35 bis 160 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile des styrolischen thermoplastischen Elastomeren als Komponente (a2). Die Mischmenge der Komponente (c2) führt, wenn sie geringer als 30 Gew.-Teile ist, zu einem Versagen, die ausreichend niedrige Härte der Harzzusammensetzung zu erreichen, sowie führt sie zu einer unzureichenden Flexibilität des spritzgegossenen Artikels, wobei eine Menge, wenn sie mehr als 1 70 Gew.-Teile beträgt, zu einer Erhöhung der Verschlechterung bezüglich der mechanischen Festigkeit des spritzgegossenen Artikels führt.
Das Öl auf Paraffinbasis als Komponente (c2) in der Harzzusammensetzung (II) besitzt eine kinematische Viskosität bei 40°C von mindestens 100 mm²/s, vorzugsweise im Bereich von 100 bis 10 000 mm2/s, insbesondere bevorzugt im Bereich von 200 bis 5 000 mm²/s. Vorzugsweise besitzt das oben erwähnte Öl auf Paraffinbasis ein gewichtsmittleres Molekulargewicht im Bereich von 450 bis 5 000.
Es ist den Verfahren zur Herstellung der Harzzusammensetzungen (I) und (II) und den Dichtungsmaterialien (I) und (II) gemäß der vorliegenden Erfindung keine spezifischen Beschränkungen auferlegt, und jedwede allgemein bekannte Herstellungsprozesse sind dafür anwendbar. Zum Beispiel sind jedwede oben erwähnten Harzzusammensetzungen und Dichtungsmaterialien leicht erzeugbar durch Schmelzkneten der Komponenten (a1) bis (c1) oder (a2) bis (c2) und Additivkomponenten, welche nach Bedarf verwendet werden, durch die Verwendung eines Heizkneters, wie eines Ein-Schnecken-Extruders, eines Zwei-Schnecken-Extruders, einer Walze, eines Banbury-Mischers, eines Brabenders, eines Kneters oder eines Mischers vom Hoch-Scher-Typ.
Durch Spritzgießen der Harzzusammensetzung (I) oder (II), welche in oben erwähnter Weise erhalten worden ist, ist ein Verbundkörper erhältlich, bei welchem der geformte Artikel der Harzzusammensetzung und ein Metall miteinander eine integrierte Einheit bilden. Darüber hinaus ist durch Schmelzgießen des Dichtungsmaterials (I) oder (II), welches in oben erwähnter Weise erhalten worden ist, eine integrierte Abdichtung erhältlich, in welcher die Abdichtung und ein Umhüllungskörper oder ein Rahmenkörper miteinander eine integrierte Einheit bilden.
Das Spritzgießen der Harzzusammensetzung (I) oder (II) und des Dichtungsmaterials (I) oder (II) kann unter Bedingungen ausgeführt werden, bei denen die Formtemperatur bei 30°C oder höher liegt, vorzugsweise im Bereich von 35 bis 85°C liegt, die Harztemperatur im Bereich von 170 bis 250°C, vorzugsweise von 180 bis 230°C, liegt, und die Spritzgießrate bei 100 bis 10⁵ s^–1, vorzugsweise bei 1 000 bis 5 × 10⁴ s^–1 liegt.
Das Material, welches einen Umhüllungskörper und einen Rahmenkörper aufbaut, kann in angemessener Weise und wahlweise im Hinblick auf die Verwendung gemäß dem Zweck der Verwendung der vorstehenden Körper unter Nickel-beschichtetem Aluminium, Nickel-beschichtetem Stahl, kaltgewalztem Stahlblechen, galvanisierten Stahlblechen, mit Aluminium/Zink-Legierung plattiertem Stahl, nichtrostendem Stahl, Aluminium, Aluminiumlegierungen, Magnesium, Magnesiumlegierungen und dergleichen gewählt werden. Es sind ebenfalls spritzgeformte Magnesiumbleche brauchbar. Vom Standpunkt der Korrosionsbeständigkeit sind vorzugsweise metallische Tafeln, welche mit nicht-elektrolytischen Nickelbeschichtungen behandelt sind, insbesondere Nickel-beschichtetem Aluminium und Nickelbeschichtetem Stahl, in der vorliegenden Erfindung anwendbar. Als ein Verfahren für die nicht-elektrolytische Nickelbeschichtung kann ein herkömmliches Verfahren verwendet werden, welches bisher bei metallischen Rohmaterialien zur Anwendung kam, wie ein Verfahren, welches das Eintauchen einer zu behandelnden metallischen Tafel in ein nicht-elektrolytisches Nickelbeschichtungsharz, welches aus einer wässerigen Lösung bei einem pH-Wert von etwa 4,0 bis 5,0 bei einer Temperatur von etwa 85 bis 95°C besteht, welches z. B. Nickelsulfat, Natriumhypochlorit, Milchsäure, Propionsäure und dergleichen, jeweils im angemessenen Verhältnis, enthält, eingetaucht wird.
Die Dichtungsmaterialien (I) und (II) gemäß der vorliegenden Erfindung können direkt an ein Metall mit Hilfe des Spritzgießens ohne Verwendung von einem Klebstoff adhäriert werden, und sie zeigen einen ausreichenden Arbeitseffekt, wenn sie mit einem Metall kombiniert werden. Als ein Material, welches einen Umhüllungskörper und einen Rahmenkörper aufbaut, ist ein thermoplastisches Harz verwendbar. Beispiele für das thermoplastische Harz schließen Acrylnitril-Styrol(AS)-Harz, Acrylnitril-Butadien-Styrol(ABS)-Harz, styrolisches Harz, wie Polystyrol und syndiotaktisches Polystyrol, olefinisches Harz, wie Polyethylen und Polypropylen, Polyamidharz, wie Nylon, Harz auf Polyesterbasis, wie Polyethylenterephthalat und Polybutylenterephthalat, modifizierten Polyphenylenether, Acrylharz, Polyacetat, Polycarbonat, ein Flüssigkristallpolymer, Polyphenylensulfid (PPS) und dergleichen, ein. Das Flüssigkristallpolymer ist bevorzugterweise ein thermotropes Flüssigkristallpolymer, welches klassifiziert wird in jene von Polycarbonatbasis, Polyurethanbasis, Polyamidbasis bzw. und dergleichen.
Im nachfolgenden wird die vorliegende Erfindung genauer mit Bezug auf Arbeitsbeispiele beschrieben, welche jedoch niemals so ausgelegt werden sollen, dass sie die vorliegende Erfindung beschränken.
Beispiel 1
Eine Harzzusammensetzung wurde hergestellt durch Kneten von 100 Gew.-Teilen an (1) eines Styrol-Ethylen/Propylen-Styrol-Dreiblockcopolymeren {hergestellt von Kuraray Co., Ltd. unter dem Handelsnamen "Septon 4077"} mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 280 000 und einem Gehalt an Styrol-Einheiten von 30 Gew.-%, 40 Gew.-Teilen von (2) Methacrylsäure-modifiziertem Polyethylen {hergestellt von Mitsui Dupont Chemical Co., Ltd. unter dem Handelsnamen "Neucrel N 1525"} mit einer MFR bei einer Temperatur von 190°C bei einer Belastung von 2,16 kgf (21,2 N) von 25 g/10 Minuten, und 150 Gew.-Teilen (3) eines Öls auf Paraffinbasis {hergestellt von Idemitsu Koasan Co., Ltd. unter dem Handelsnamen "Diana Process Oil PW 380"} mit einer kinematischen Viskosität bei 40°C von 380 mm²/s und einem gewichtsmittleren Molekulargewicht von 750. Die resultierende Harzzusammensetzung besaß eine JIS-Härte A von 35 deg.
Anschließend wurde ein Verbundkörper hergestellt durch Spritzgießen der so erhaltenen Harzzusammensetzung in einer Dicke von 10 mm auf einem Metall, welches aus einem mit Nickel beschichteten Aluminiumblech bestand, und zwar unter Verwendung einer Spritzgießmaschine (hergestellt von Nissei Plastic Industrial Co., Ltd. unter dem Handelsnamen "DC 60E 5ASE") bei einer Formungstemperatur von 50°C bei einer Harztemperatur von 210°C mit einer Spritzgießrate von 3 × 10⁴ s^–1 . Der so hergestellte Verbundkörper, bei dem die Harzzusammensetzung und das Metall miteinander eine integrierte Einheit bildeten, war frei von jedweder Einsackung (sink) und Schwimmhaut (flash) und besaß eine ausreichende Adhäsivität zwischen der Harzzusammensetzung und dem Metall.
Anschließend wurde eine Probe in Form einer Tafel unter den gleichen Spritzgießbedingungen wie vorher hergestellt. Dann wurde eine Messung der Spannung der vorstehenden Probe durchgeführt, wenn sie einer 25%igen Kompression bei 70°C während eines Zeitraums von 22 Stunden gemäß JIS K6206 unterzogen wurde. Als ein Ergebnis lag der Druckverformungsrest bei 35%.
Beispiel 2
Ein Dichtungsmaterial wurde durch Kneten von 1 00 Gew.-Teilen (1) eines Styrol-Ethylen/Propylen-Styrol-Dreiblockcopolymeren {hergestellt von Kuraray Co., Ltd. unter dem Handelsnamen "Septon 4077"} mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 280 000 und einem Gehalt an Styrol-Einheiten von 30 Gew.-%, 40 Gew.-Teilen von (2) Methacrylsäuremodifiziertem Polyethylen {hergestellt von Mitsui Dupont Chemical Co., Ltd. unter dem Handelsnamen "Neucrel N 1525"} mit einer MFR bei einer Temperatur von 190°C mit einer Belastung von 2,16 kgf (21,2 N) von 25 g/10 Minuten und 150 Gew.-Teilen (3) eines Öls auf Paraffinbasis {hergestellt von Idemitsu Koasan Co., Ltd. unter dem Handelsnamen "Diana Process Oil PW 380"} mit einer kinematischen Viskosität bei 40°C von 380 mm²/s und einem gewichtsmittleren Molekulargewicht von 750 hergestellt. Das resultierende Dichtungsmaterial besaß eine JIS-Härte A von 35 deg.
Anschließend wurde eine abgedichtete Umhüllung durch Spritzgießen des so erhaltenen Dichtungsmaterials mit einer Dicke von 0,5 mm und einer Breite von 2,0 mm auf dem Umhüllungskörper, der aus einem Nickel-beschichteten Aluminiumblech bestand, durch Verwendung einer Spritzgießmaschine (hergestellt von Nissei Plastic Industrial Co., Ltd. unter dem Handelsnamen "DC 60E 5ASE") bei einer Formtemperatur von 50°C und einer Harztemperatur von 210°C mit einer Spritzgießrate von 3 × 10⁴ s^–1 hergestellt. Die resultierende abgedichtete Umhüllung, wie in 1 veranschaulicht, in welcher die Abdichtung 1 und der Umhüllungskörper 2 miteinander eine integrierte Einheit bildeten, war frei von jedweder Einsackung und Schwimmhaut und besaß eine ausreichende Adhäsivität zwischen der Abdichtung und dem Umhüllungskörper.
Anschließend wurde eine Probe in Form einer Tafel unter den gleichen Spritzgießbedingungen wie im Vorstehenden hergestellt. Dann wurde eine Messung der Spannung der vorstehenden Probe durchgeführt, als sie einer 25%igen Kompression bei 70°C während einer Zeitdauer von 22 Stunden gemäß JIS K6206 unterzogen wurde. Als ein Ergebnis war der Druckverformungsrest 35%.
Anschließend wurde die abgedichtete Umhüllung, welche gemäß oben erwähnter Weise hergestellt worden war, für eine Festplatten-Einheit eines Computers verwendet. Als ein Ergebnis war über einen langen Zeitraum die abgedichtete Umhüllung frei von einem Auftreten von Ärgernissen oder einem Versagen, die einer Gaserzeugung zuzuschreiben wären, und darüber hinaus wurden befriedigende Versiegelungseigenschaften aufrechterhalten.
Beispiel 3
Eine Harzzusammensetzung wurde hergestellt durch Kneten von 100 Gew.-Teilen an (1) eines Styrol-Ethylen/Propylen-Styrol-Dreiblockcopolymeren {hergestellt von Kuraray Co., Ltd. unter dem Handelsnamen "Septon 4077"} mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 280 000 und einem Gehalt an Styrol-Einheiten von 30 Gew.-%, 8 Gew.-Teilen von (2) Maleinsäure-modifiziertem Polyethylen {hergestellt von Sanyo Chemical Industries Co., Ltd. unter dem Handelsnamen "Youmex 1001"} mit einer Schmelzviskosität bei einer Temperatur von 160°C von etwa 16 000 mPa·s und 120 Gew.-Teilen an (3) einem Öl auf Paraffinbasis {hergestellt von Idemitsu Koasan Co., Ltd. unter dem Handelsnamen "Diana Process Oil PW 380"} mit einer kinematischen Viskosität bei 40°C von 380 mm²/s und einem gewichtsmittleren Molekulargewicht von 750. Die resultierende Harzzusammensetzung besaß eine JIS-Härte A von 26 deg.
Anschließend wurde ein Verbundkörper hergestellt durch Spritzgießen der so erhaltenen Harzzusammensetzung in einer Dicke von 10 mm auf einem Metall, welches aus einem mit Nickel beschichteten Aluminiumblech bestand, und zwar unter Verwendung einer Spritzgießmaschine (hergestellt von Nissei Plastic Industrial Co., Ltd. unter dem Handelsnamen "DC 60E 5ASE") bei einer Formungstemperatur von 50°C bei einer Harztemperatur von 210°C mit einer Spritzgießrate von 3 × 10⁴ s^–1. Der so hergestellte Verbundkörper, in dem die Harzzusammensetzung und das Metall miteinander eine integrierte Einheit besaßen, war frei von jedweder Einsackung und Schwimmhaut und besaß eine ausreichende Adhäsivität zwischen der Harzzusammensetzung und dem Metall.
Anschließend wurde eine Probe in Form einer Tafel unter den gleichen Spritzgießbedingungen wie vorher hergestellt. Dann wurde eine Messung der Spannung der vorstehenden Probe durchgeführt, wenn sie einer 25%igen Kompression bei 70°C während eines Zeitraums von 22 Stunden gemäß JIS K6206 unterzogen wurde. Als ein Ergebnis lag der Druckverformungsrest bei 30%.
Beispiel 4
Eine Harzzusammensetzung wurde hergestellt durch Kneten von 100 Gew.-Teilen an (1) eines Styrol-Ethylen/Propylen-Styrol-Dreiblockcopolymeren {hergestellt von Kuraray Co., Ltd. unter dem Handelsnamen "Septon 4077"} mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 280 000 und einem Gehalt an Styrol-Einheiten von 30 Gew.-%, 8 Gew.-Teilen von (2) Maleinsäure-modifiziertem Polyethylen {hergestellt von Sanyo Chemical Co., Ltd. unter dem Handelsnamen "Youmex 1001"} mit einer Schmelzviskosität bei einer Temperatur von 160°C von etwa 16 000 mPa·s und 120 Gew.-Teilen an (3) einem Öl auf Paraffinbasis {hergestellt von Idemitsu Koasan Co., Ltd. unter dem Handelsnamen "Diana Process Oil PW 380"} mit einer kinematischen Viskosität bei 40°C von 380 mm²/s und einem gewichtsmittleren Molekulargewicht von 750. Die resultierende Dichtungsmaterial besaß eine JIS-Härte A von 26 deg.
Anschließend wurde die abgedichtete Umhüllung durch Spritzgießen des so erhaltenen Dichtungsmaterials in einer Dicke von 0,5 mm und einer Breite von 2,0 mm auf dem Umhüllungskörper, der aus einem mit Nickel beschichteten Aluminiumblech bestand, durch die Verwendung einer Spritzgießmaschine (hergestellt von Nissei Plastic Industrial Co., Ltd. unter dem Handelsnamen "DC 60E 5ASE") bei einer Formungstemperatur von 50°C bei einer Harztemperatur von 210°C mit einer Spritzgießrate von 3 × 10⁴ s^–1 hergestellt . Die resultierende abgedichtete Umhüllung war wie in 1 veranschaulicht, in welcher die Abdichtung 1 und der Abdichtungskörper 2 miteinander eine integrierte Einheit bildeten, war frei von einem jedweder Einsackung bzw. jedwedem Auslaufen und jedweder Schwimmhaut und besaß eine ausreichende Adhäsivität zwischen der Abdichtung und dem Umhüllungskörper.
Anschließend wurde eine Probe in Form eines Blechs unter den gleichen Spritzgießbedingungen wie vorher hergestellt. Dann wurde eine Messung der Spannung der vorstehenden Probe durchgeführt, wenn sie einer 25%igen Kompression bei 70°C während eines Zeitraums von 22 Stunden gemäß JIS K6206 unterzogen wurde. Als ein Ergebnis lag der Druckverformungsrest bei 30%.
Anschließend wurde die abgedichtete Umhüllung, welche in oben erwähnter Weise hergestellt worden war, in einer Festplatten-Einheit eines Computers verwendet. Als ein Ergebnis war über einen langen Zeitraum die abgedichtete Umhüllung frei von einem Auftreten oder von Ärgernissen oder einem Versagen, die einer Gaserzeugung zuzuschreiben wären, und darüber hinaus behielt sie befriedigende Versiegelungseigenschaften.

Claims

Harzzusammensetzung, umfassend 100 Gewichtsteile (a) eines aus einem Blockcopolymer aufgebauten styrolischen thermoplastischen Elastomers; 3 bis 50 Gewichtsteile (b) eines Ethylen/(Meth)Acrylsäure-Copolymers oder eines Ethylen/(Meth)Acrylester-Copolymers mit einem (Meth)Acrylsäure-Gehalt von jeweils 5 bis 45 Gew.-%; und 50 bis 1 70 Gewichtsteile (c) eines Öls auf Paraffinbasis.
Harzzusammensetzung nach Anspruch 1 , wobei das Blockcopolymer, welches das styrolische thermoplastische Elastomer aufbaut, mindestens ein Vertreter, gewählt aus der Gruppe bestehend aus Styrol-Ethylen/Butylen-Styrol-Blockcopolymer und Styrol-Ethylen/Propylen-Styrol-Blockcopolymer, ist.
Harzzusammensetzung nach Anspruch 1 , wobei das Ethylen/(Meth)-Acrylsäure-Copolymer einen (Meth)Acrylsäure-Gehalt von 5 bis 20 Gew.-% besitzt.
Harzzusammensetzung nach Anspruch 1 , wobei das Ethylen/(Meth)-Acrylester-Copolymer einen (Meth)Acrylsäure-Gehalt von 25 bis 45 Gew.-% besitzt.
Dichtungsmaterial, umfassend 100 Gewichtsteile (a) eines aus einem Blockcopolymer aufgebauten styrolischen thermoplastischen Elastomers; 3 bis 50 Gewichtsteile (b) eines Ethylen/(Meth)Acrylsäure-Copolymers oder eines Ethylen/(Meth)Acrylester-Copolymers mit einem (Meth)Acrylsäure-Gehalt von jeweils 5 bis 45 Gew.-%; und 50 bis 1 70 Gewichtsteile (c) eines Öls auf Paraffinbasis.
Dichtungsmaterial nach Anspruch 5, wobei das Blockcopolymer, welches das styrolische thermoplastische Elastomer aufbaut, mindestens ein Vertreter, gewählt aus der Gruppe bestehend aus Styrol-Ethylen/Butylen-Styrol-Blockcopolymer und Styrol-Ethylen/Propylen-Styrol-Blockcopolymer, ist.
Dichtungsmaterial nach Anspruch 6, wobei das Ethylen/(Meth)-Acrylsäure-Copolymer einen (Meth)Acrylsäure-Gehalt von 5 bis 20 Gew.-% besitzt.
Dichtungsmaterial nach Anspruch 6, wobei das Ethylen/(Meth)-Acrylester-Copolymer einen (Meth)Acrylsäure-Gehalt von 25 bis 45 Gew.-% besitzt.
Abgedichtete (Schutz-)Hülle, bei welcher eine Abdichtung auf einen Umhüllungs- bzw. Schutzkörper angepasst bzw. aufmontiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Umhüllungskörper aus Metall besteht, die Abdichtung aus dem Dichtungsmaterial besteht, wie in Anspruch 5 dargelegt, und der Umhüllungskörper und die Abdichtung eine Einheit bilden.
Abgedichtete Hülle nach Anspruch 9, wobei die Abdichtung und der Umhüllungskörper aus Metall durch Spritzgießen des Dichtungsmaterials zu einer Einheit integriert werden.
Abgedichtete Hülle nach Anspruch 9, wobei der Umhüllungskörper aus Metall aus Nickel-beschichtetem Aluminium oder Nickelbeschichtetem Stahl aufgebaut ist.
Harzzusammensetzung, umfassend 100 Gewichtsteile (a) eines aus einem Blockcopolymer aufgebauten styrolischen thermoplastischen Elastomers; 1 bis 15 Gewichtsteile (b) eines Maleinsäureanhydridgepfropften Polyolefins; und 30 bis 1 70 Gewichtsteile (c) eines Öls auf Paraffinbasis.
Harzzusammensetzung nach Anspruch 12, wobei das Blockcopolymer, welches das styrolische thermoplastische Elastomer bildet, mindestens ein Vertreter, gewählt aus der Gruppe bestehend aus Styrol-Ethylen/Butylen-Styrol-Blockcopolymer und Styrol-Ethylen/Propylen-Styrol-Blockcopolymer, ist.
Harzzusammensetzung nach Anspruch 12, wobei das Maleinsäureanhydrid-gepfropfte Polyolefin einen Modifizierungsgrad beim Pfropfen durch Maleinsäure im Bereich von 3 bis 15% aufweist.
Harzzusammensetzung nach Anspruch 12, wobei das Maleinsäureanhydrid-gepfropfte Polyolefin ein Maleinsäureanhydrid-gepfropftes Polypropylen ist.
Harzzusammensetzung nach Anspruch 15 wobei das Maleinsäureanhydrid-gepfropfte Polypropylen Polypropylen mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht im Bereich von 10.000 bis 150.000 umfasst.
Dichtungsmaterial, umfassend 100 Gewichtsteile (a) eines aus einem Blockcopolymer aufgebauten styrolischen thermoplastischen Elastomers; 1 bis 15 Gewichtsteile (b) eines Maleinsäureanhydridgepfropften Polyolefins; und 30 bis 1 70 Gewichtsteile (c) eines Öls auf Paraffinbasis.
Dichtungsmaterial nach Anspruch 17, wobei das Blockcopolymer, welches das styrolische thermoplastische Elastomer bildet, mindestens ein Vertreter, gewählt aus der Gruppe bestehend aus Styrol-Ethylen/Butylen-Styrol-Blockcopolymer und Styrol-Ethylen/Propylen-Styrol-Blockcopolymer, ist.
Dichtungsmaterial nach Anspruch 17, wobei das Maleinsäureanhydrid-gepfropfte Polyolefin einem Modifizierungsgrad beim Pfropfen durch Maleinsäure im Bereich von 3 bis 15% aufweist.
Dichtungsmaterial nach Anspruch 17, wobei das Maleinsäureanhydrid-gepfropfte Polyolefin ein Maleinsäureanhydridgepfropftes Polypropylen ist.
Dichtungsmaterial nach Anspruch 20 wobei das Maleinsäureanhydrid-gepfropfte Polypropylen Polypropylen mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht im Bereich von 10.000 bis 150.000 aufweist.
Abgedichtete Umhüllung, bei welcher eine Abdichtung auf einen Umhüllungskörper angepasst bzw. aufmontiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Umhüllungskörper aus Metall besteht, die Abdichtung aus dem Dichtungsmaterial besteht, wie in Anspruch 17 dargelegt, und der Umhüllungskörper und die Abdichtung miteinander eine Einheit bilden.
Abgedichtete Umhüllung nach Anspruch 22, wobei die Abdichtung und der Umhüllungskörper aus Metall durch Spritzgießen des Dichtungsmaterials miteinander eine Einheit bilden.
Abgedichtete Umhüllung nach Anspruch 22, wobei der Umhüllungskörper aus einem Metall aus Nickel-beschichtetem Aluminium oder Nickel-beschichtetem Stahl aufgebaut ist.