DE60110887T2 - Ölabweisendes Elastomerbauteil - Google Patents

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Elastomerelement für die Verwendung in Teilen von Industriemaschinen und Transportmaschinen, wie Automobilen. Genauer gesagt betrifft die vorliegende Erfindung ein Elastomerelement, das für Komponenten nützlich ist, die Ölbeständigkeit erfordern, wie Schläuche, O-Ringe und Verpackungen.
  • Stand der Technik
  • Im allgemeinen werden Gummimaterialien, wie Acrylnitrilbutadiengummi (NBR), hydrierter Acrylnitrilbutadiengummi (HNBR), Polysulfidgummi, Acrylgummi, Epichlorhydringummi und Fluorelastomer als Elastomere mit Ölbeständigkeit gegenüber Kohlenwasserstoffölen und Fetten, wie Treibstoffen und Schmierfetten, eingesetzt. Die Molekularstruktur jedes dieser Gummimaterialien enthält in einer Hauptkette oder einer Seitenkette eine polare Gruppe, die ein Atom, wie Stickstoff, Sauerstoff, Schwefel oder Halogen, enthält.
  • Obwohl Elastomere, die aus einem dieser Gummimaterialien gebildet werden, Ölbeständigkeit zeigen, haben die meisten dieser Materialien abgesehen von der Ölbeständigkeit nur schwache Elastomereigenschaften. Die schwachen Elastomereigenschaften können auf das wesentliche Merkmal der vorstehend genannten Molekularstruktur zurückgeführt werden. Kurz gesagt wird durch Einführen einer polaren Gruppe, wie einer Nitrilgruppe, die Molekularbewegung eingeschränkt, was zu einer Beeinträchtigung der Gummielastizität und der Niedertemperatureigenschaften führt. Wenn Sauerstoff oder Schwefel in die Hauptkette eingeführt wird, bleibt die Molekularbewegung erhalten, die mechanische Festigkeit des Elastomers wird jedoch geringer. Somit ist es sehr schwierig, sowohl Ölbeständigkeit als auch grundlegende physikalische Eigenschaften, wie mechanische Festigkeit, Niedertemperatur beständigkeit, Wärmebeständigkeit und Gummielastizität, zu erzielen.
  • ZUSAMMENFASSENDE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Vor diesem Hintergrund haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung umfangreiche Untersuchungen an ölbeständigen Elastomerelementen durchgeführt und gefunden, daß die vorstehend genannten Probleme durch Verwendung eines Elastomerelements, gebildet aus einem Polyesterurethan mit einer streng eingegrenzten Zusammensetzung, gelöst werden können. Die vorliegende Erfindung wurde auf der Grundlage dieses Ergebnisses gemacht.
  • Somit ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Elastomerelement sowohl mit Ölbeständigkeit als auch mit ausgeglichenen physikalischen Eigenschaften, wie hoher mechanischer Festigkeit bei hervorragender Niedertemperaturbeständigkeit, Hitzebeständigkeit und Gummielastizität, bereitzustellen.
  • Dementsprechend wird in einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein ölbeständiges Elastomerelement bereitgestellt, das eine Gummihärte gemäß JIS A von 95° oder weniger und eine Bruchdehnung von mindestens 100 aufweist und das Ölbeständigkeit gegenüber einem Schmieröl, das zu starkem Quellen führen kann, hat, wobei das Elastomerelement durch Vernetzen eines Polyurethans gebildet ist, das durch Polyaddition eines Polyesterdiols und eines Diisocyanats herstellbar ist, wobei das Polyurethan eine Estergruppenkonzentration von mindestens 25 Gew.-% (5,7 mmol/g) und weniger als 35 Gew.-% (8 mmol/g) sowie eine Urethangruppenkonzentration von mindestens 7 Gew.-% (1,2 mmol/g) und weniger als 12 Gew.-% (2,0 mmol/g) aufweist.
  • Das Polyesterdiol kann ein aliphatisches Polyesterdiol sein, das keine Seitenkette enthält.
  • Das Polyesterdiol kann Poly(ε-caprolactondiol) sein.
  • Das ölbeständige Elastomerelement kann eine Glasübergangstemperatur von –30°C oder darunter aufweisen.
  • Das ölbeständige Elastomerelement kann eine prozentuale Gewichtsänderung, die von einem Schmieröl, das zu starkem Quellen führen kann, verursacht wird, von 20% oder weniger aufweisen.
  • EINGEHENDE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • In der vorliegenden Erfindung ist die Polyesterzusammensetzung eines Elastomerelements, gebildet durch Vernetzen eines Polyurethans, das durch Polyaddition vom Polyesterdiol und Diisozyanat erhalten wird, eingeschränkt, wodurch ein Elastomerelement mit Ölbeständigkeit sowie ausgeglichenen physikalischen Eigenschaften, wie hoher mechanischer Festigkeit bei hervorragender Niedertemperaturbeständigkeit, Hitzebeständigkeit und Gummielastizität, bereitgestellt wird.
  • Beispiele des in der vorliegenden Erfindung einzusetzenden Polyesterdiols umfassen Poly(ε-caprolactondiol), das durch Additionsreaktion von ε-Caprolacton und einen C2–C9 linearen Glycol als Starterdiol, wie Ethylenglycol oder 1,4-Butylenglycol, erhalten wird und aliphatische Polyesterdiole, die durch Polykondensation eines C2–C9 linearen Glycols und einer C2–C8 linearen zweibasigen Säure gebildet werden.
  • Beispiele des mit dem Polyesterdiol umzusetzenden Diisocyanats umfassen 2,4-Toluoldiisocyanat (TDI), 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat (MDI), p-Phenylendiisocyanat (PPDI), 1,5-Naphthalindiisocyanat (NDI) und 3,3-Dimethyldiphenyl-4,4'-diisocyanat (Tolidindiisocyanat) (TODI).
  • Beispiele für besonders bevorzugte Polyurethane für das erfindungsgemäße Elastomerelement umfassen ein Polyurethan, das aus Poly(ε-caprolactondiol) und MDI gebildet ist.
  • BEISPIELE
  • Die vorliegende Erfindung wird im folgenden anhand der Beispiele eingehender beschrieben, wobei die Beispiele die Erfindung jedoch nicht einschränken sollen. Der erfindungsgemäße ölbeständige Gummi wurde mit NBR, HNBR und zerkleinerbarem Polyesterurethan verglichen, welche im allgemeinen als ölbeständige Gummis eingesetzt werden.
  • Beispiel 1
  • ε-Caprolacton und 1,4-Butylenglycol, das als Starterdiol dient, wurden einer Additionsreaktion unterworfen, wobei ein Polyesterdiol mit einer Hydroxyzahl von 110 erhalten wurde. Das Polyesterdiol und MDI wurden einer Polyaddition unterworfen, so daß die Menge der Hydroxygruppen und die Menge an Isocyanat auf äquimolare Mengen eingestellt wurden, wodurch ein Polyurethangummi erhalten wurde. Der so gebildete Polyurethangummi hatte eine Estergruppenkonzentration von 28% und eine Urethangruppenkonzentration von 9,3%.
  • Dicumylperoxid (Percumyl D, ein Produkt von Nippon Oil & Fats Co., Ltd.) (2 Gew.-%) wurde zu dem erhaltenen Polyurethangummi (100 Gew.-Teile) gegeben und das erhaltene Gemisch wurde 20 Minuten bei 160°C druckgeformt, wodurch ein Elastomer erhalten wurde.
  • Vergleichsbeispiel 1
  • Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, außer daß käuflich erwerbbares HNBR (enthaltene Acrylnitrilmenge: 36%, Iodzahl; 28 g/100 g (Zetpol 1020, ein Produkt von Nippon Zeon Co., Ltd.) eingesetzt wurde, wodurch ein Elastomer erhalten wurde.
  • Vergleichsbeispiel 2
  • Das Verfahren in Beispiel 1 wurde wiederholt, außer daß käuflich erwerbbares NBR (enthaltene Acrylnitrilmenge: 50%) (Nipol DN003, ein Produkt von Nippon Zeon Co., Ltd.) eingesetzt wurde, wodurch ein Elastomer erhalten wurde.
  • Vergleichsbeispiel 3
  • Das Verfahren in Beispiel 1 wurde wiederholt, außer daß käuflich erwerbbares NBR (enthaltene Acrylnitrilmenge: 35%) (N230S, ein Produkt von Japan Synthetic Rubber Co., Ltd.) eingesetzt wurde, wodurch ein Elastomer erhalten wurde.
  • Vergleichsbeispiel 4
  • Das Verfahren in Beispiel 1 wurde wiederholt, außer daß käuflich erwerbbares NBR (enthaltene Acrylnitrilmenge: 18%) Nipol DN401L, ein Produkt von Nippon Zeon Co., Ltd.) eingesetzt wurde, wodurch ein Elastomer erhalten wurde.
  • Testbeispiel 1
  • Jede der in Beispiel 1 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 4 erhaltene Elastomerprobe wurde hinsichtlich der allgemeinen physikalischen Eigenschaften untersucht. Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse. Die Härte (JIS A) wurde gemäß JIS K6253 gemessen. Die Rückprallelastizität (%) wurde gemäß JIS K6255 gemessen. Die Druckspannung (%) wurde gemäß JIS K6262 gemessen. Die Zugfestigkeit (Mpa) wurde gemäß K6251 gemessen. Die Bruchdehnung (%) wurde gemäß JIS K6251 gemessen.
  • Tabelle 1
    Figure 00050001
  • Tabelle 1 zeigt, daß die Probe in Beispiel 1 hohe mechanische Festigkeit zeigt. NBR-Proben in den Vergleichsbeispielen 1 bis 4 zeigen eine Erhöhung der Glasübergangstemperatur mit steigendem Nitrilgehalt, was zu einer Beeinträchtigung der Niedertemperaturbeständigkeit führt. Die Glasüber gangstemperatur der Probe in Beispiel 1 ist niedriger als diejenige der Proben in den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 mit einem mittleren bis hohen Nitrilgehalt, und etwa gleich der Glasübergangstemperatur der Probe in dem Vergleichsbeispiel 4 mit einem niedrigen Nitrilgehalt. Die Probe in Beispiel 1 zeigt hohe Rückprallelastizität, welche ein Index für die Gummielastizität ist. Ähnlich wie bei der Glasübergangstemperatur hängt die Rückprallelastizität der NBR-Proben in den Vergleichsbeispielen von dem Nitrilgehalt ab.
  • Testbeispiel 2
  • Jede der in Beispiel 1 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 4 erhaltenen Elastomerproben wurden hinsichtlich der Ölbeständigkeit beurteilt. Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse. Die Ölbeständigkeit gegenüber Schmierölen wurde auf der Grundlage der physikalischen Eigenschaften nach der Immersion jeder Probe in ASTM Nr. 3-Öl bei 100°C während 72 Stunden untersucht. Die Ölbeständigkeit gegenüber Treibstofföl wurde auf der Grundlage der physikalischen Eigenschaften nach der Immersion jeder Probe in FUEL C (Isooctan/Toluol = 50/50 Vol.-%) bei 40°C während 72 Stunden beurteilt. Die Härte (JIS A), die Zugfestigkeit und die Bruchdehnung wurden auf ähnliche Weise wie im Testbeispiel 1 gemessen, und die prozentuale Gewichtserhöhung (%) wurde gemäß JIS K6258 gemessen.
  • Tabelle 2
    Figure 00060001
  • Tabelle 2 zeigt, daß hinsichtlich der Ölbeständigkeit gegenüber Schmieröl (ASTM No. 3 Öl) oder Heizöl (FUEL C) die Probe in Beispiel 1 den Proben in den Vergleichsbeispielen 1 und 3 mit einem mittleren bis hohen Nitrilgehalt deutlich überlegen ist. Die Ölbeständigkeit der Probe in Beispiel 1 ist etwa die gleiche wie diejenige der Probe in Vergleichsbeispiel 2 mit einem sehr hohen Nitrilgehalt.
  • Das Quellverhältnis der NBR-Proben der Vergleichsbeispiele 1 bis 4 nimmt mit zunehmenden Nitrilgehalt ab. Die Glasübergangstemperatur, die als Index für die Niedertemperaturbeständigkeit dient, wird jedoch erhöht, so daß es nicht möglich ist, sowohl Niedertemperaturbeständigkeit als auch Ölbeständigkeit zu erzielen. Im Gegensatz dazu zeigt die Probe in Beispiel 1 hervorragende Ölbeständigkeit, während die Glasübergangstemperatur niedrig bleibt.
  • Beispiel 2
  • Zu dem Polyurethangummi (100 Gewichtsteile), der in Beispiel 1 erhalten wurde, wurde Kohlenstoffschwarz (Seast SO, ein Produkt von Tokai Carbon Co., Ltd.) (20 Gew.-Teile), ein Alterungsschutzmittel (Stabaxol P, ein Produkt von Sumitomo Bayer Urethan Co., Ltd.) (1,5 Gew.-Teile) und ein Vernetzungsmittel (Percumyl D, ein Produkt von Nippon Oil & Fats Co., Ltd.) (2 Gew.-Teile) gegeben, und das erhaltene Gemisch wurde 20 Minuten bei 160°C druckgeformt, wobei eine Elastomerprobe erhalten wurde.
  • Vergleichsbeispiele 5 bis 8
  • Auf ähnliche Weise wie in Beispiel 2, außer daß ein Alterungsschutzmittel (Antage RD, ein Produkt von Kawaguchi Chemical Industry Co., Ltd.) (1,5 Gew.-Teile) zugegeben wurde, wurden die vorstehenden Zusatzstoffe in denselben Anteilen zu jedem der Polymere der Vergleichsbeispiele 1 bis 4 gegeben, wobei eine Mischung erhalten wurde. Aus der Mischung wurde ein vernetztes Elastomer hergestellt.
  • Testbeispiel 3
  • Jeder der in Beispiel 2 und den Vergleichsbeispielen 5 bis 8 erhaltenen Elastomerproben wurde hinsichtlich der allgemeinen physikalischen Eigenschaften untersucht. Tabelle 3 zeigt die Ergebnisse. Die Härte (JIS A), die Rückprallelastizität, die Druckspannung, die Zugfestigkeit und die Bruchdehnung wurden auf ähnliche Weise wie in Testbeispiel 1 gemessen.
  • Tabelle 3
    Figure 00080001
  • Tabelle 3 zeigt, daß für NBR-Elastomere in den Vergleichsbeispielen 5 bis 8 durch Kohlenstoffschwarz ein deutlicher Verstärkungseffekt erzielt wird, wobei jedoch die Zugfestigkeit geringer ist als diejenige des NBR-Elastomers in Beispiel 2.
  • Testbeispiel 4
  • Jeder der in Beispiel 2 und den Vergleichsbeispielen 5 bis 8 erhaltenen Elastomerproben wurden hinsichtlich der Hitzealterungsbeständigkeit (bei 150°C) untersucht. Tabelle 4 zeigt die physikalischen Eigenschaften, die nach dem Alterungstest gemessen wurden (nach Erhitzen auf 150°C während 72 Stunden und 150°C während 168 Stunden). Die Härte (JIS A), die Zugfestigkeit und die Bruchdehnung wurden auf ähnliche Weise wie in Testbeispiel 1 gemessen.
  • Tabelle 4
    Figure 00090001
  • Tabelle 4 zeigt, daß NBR-Elastomere in den Vergleichsbeispielen 5 bis 8 eine starke Änderung der physikalischen Eigenschaften, insbesondere der Härte, zeigen. Unter diesen Elastomeren zeigt HNBR in Vergleichsbeispiel 5, hergestellt durch Hydrieren der aus Butadien stammenden verbleibenden Doppelbindungen, eine vergleichsweise vorteilhafte Beibehaltung der physikalischen Eigenschaften. Die Elastomerprobe in Beispiel 2 zeigte jedoch eine überlegene Beibehaltung der physikalischen Eigenschaften.
  • Beispiel 3
  • Adipinsäure und 1,4-Butandiol, ein lineares Glycol, wurden einer Polykondensation unterworfen, wobei ein Polyesterdiol mit einer Hydroxyzahl von 112 erhalten wurde. Das Polyesterdiol und MDI wurden einer Polyaddition unterworfen, so daß die Menge der Hydroxygruppen und die Menge an Isocyanat auf äquimolare Werte eingestellt wurden, wobei ein Polyurethangummi erhalten wurde. Der so gebildete Polyurethangummi hatte eine Estergruppenkonzentration von 32,0% und eine Urethangruppenkonzentration von 9,4%.
  • Der Urethangummi und die Additive wurden in denselben Zusammensetzungsverhältnissen wie in Beispiel 1 gemischt, wobei eine Mischung erhalten wurde. Aus der Mischung wurde ein vernetztes Elastomer hergestellt.
  • Beispiel 4
  • Adipinsäure und 1,4-Butandiol/1,6-Hexandiol (50/50 mol%), ein lineares Glycol, wurden einer Polykondensation unterworfen, wobei ein Polyesterdiol mit einer Hydroxyzahl von 96 erhalten wurde. Das Polyesterdiol und MDI wurden einer Polyaddition unterworfen, so daß die Menge der Hydroxygruppen und die Menge des Isocyanats auf äquimolare Werte eingestellt wurden, wobei ein Polyurethangummi erhalten wurde. Der so gebildete Polyurethangummi hatte eine Estergruppenkonzentration von 31% und eine Urethangruppenkonzentration von 8,3%.
  • Der Urethangummi und die Additive wurden in denselben Zusammensetzungsverhältnissen wie in Beispiel 1 gemischt, wobei eine Mischung erhalten wurde. Aus der Mischung wurde ein vernetztes Elastomer hergestellt.
  • Vergleichsbeispiel 9
  • Adipinsäure und Ethylenglycol/1,4-Butandiol (50/50 mol%), ein lineares Glycol, wurden einer Polykondensation unterworfen, wobei ein Polyesterdiol mit einer Hydroxyzahl von 56 erhalten wurde. Das Polyesterdiol und MDI wurden einer Polyaddition unterworfen, so daß die Menge der Hydroxygruppen und die Menge an Isocyanat auf äquimolare Werte eingestellt wurde, wobei ein Polyurethangummi erhalten wurde. Der so gebildete Polyurethangummi hatte eine Estergruppenkonzentration von 40,5% und eine Urethangruppenkonzentration von 5,2%.
  • Der Urethangummi und die Additive wurden in denselben Zusammensetzungsverhältnissen wie in Beispiel 1 gemischt, wobei eine Mischung erhalten wurde. Aus der Mischung wurde ein vernetztes Elastomer hergestellt.
  • Vergleichsbeispiel 10
  • Adipinsäure und 3-Methyl-1,5-pentandiol, ein Glycol mit einer Seitenkettenmethylgruppe, wurden einer Polykondensation unterworfen, wobei ein Polyesterdiol mit einer Hydroxyzahl von 28 erhalten wurde. Das Polyesterdiol und MDI wurden einer Polyaddition unterworfen, so daß die Menge der Hydroxygruppen und die Menge an Isocyanat auf äquimolare Werte eingestellt wurde, wobei ein Polyurethangummi erhalten wurde. Der so gebildete Polyurethangummi hatte eine Estergruppenkonzentration von 35% und eine Uretahngruppenkonzentration von 2,8%.
  • Der Urethangummi und die Additive wurden in denselben Zusammensetzungsverhältnissen wie in Beispiel 1 gemischt, wobei eine Mischung erhalten wurde. Aus der Mischung wurde ein vernetztes Elastomer hergestellt.
  • Vergleichsbeispiel 11
  • ε-Caprolacton und Ethylenglycol, das als Starterdiol diente, wurden einer Additionsreaktion unterworfen, wobei ein Polyesterdiol mit einer Hydroxyzahl von 155 erhalten wurde. Das Polyesterdiol und MDI wurden einer Polyaddition unterworfen, so daß die Menge an Hydroxygruppen und die Menge an Isocyanat auf äquimolare Werte eingestellt wurde, wobei ein Polyurethangummi erhalten wurde. Der so gebildete Polyurethangummi hatte eine Estergruppenkonzentration von 26% (6,0 mmol/g) und eine Urethangruppenkonzentration von 12,1 (2,1 mmol/g).
  • Der Urethangummi und die Additive wurden in denselben Zusammensetzungsverhältnissen wie in Beispiel 1 gemischt, wobei eine Mischung erhalten wurde. Aus der Mischung wurde ein vernetztes Elastomer hergestellt.
  • Vergleichsbeispiel 12
  • Adipinsäure und 1,6-Hexandiol/Neopentylglycol (70/30 mol%), ein Gemisch eines linearen Glycols und eines Glycols mit einer Seitenkettengruppe, wurden einer Poly kondensation unterworfen, wobei ein Polyesterdiol mit einer Hydroxyzahl von 54 erhalten wurde. Das Polyesterdiol und MDI wurden einer Polyaddition unterworfen, so daß die Menge an Hydroxygruppen und die Menge an Isocyanat auf äquimolare Werte eingestellt wurden, wobei ein Polyurethangummi erhalten wurde. Der so gebildete Polyurethangummi hatte eine Estergruppenkonzentration von 27,0% und eine Urethangruppenkonzentration von 4,5%.
  • Der Urethangummi und die Additive wurden in denselben Zusammensetzungsverhältnissen wie in Beispiel 1 gemischt, wobei eine Mischung erhalten wurde. Aus der Mischung wurde ein vernetztes Elastomer hergestellt.
  • Vergleichsbeispiel 13
  • Käuflich erwerbbares zerkleinerbares Polyesterurethan (Handelsname, Urepan 640G) wurde als Urethangummi eingesetzt. Der Urethangummi und Additive wurden in denselben Zusammensetzungsverhältnissen wie in Beispiel 1 gemischt, wobei eine Mischung erhalten wurde. Aus der Mischung wurde ein vernetztes Elastomer hergestellt.
  • Vergleichsbeispiel 14
  • Käuflich erwerbbares zerkleinerbares Polyesterurethan (Handelsname, Urepan 641G) wurde als Urethangummi eingesetzt. Der Urethangummi und Additive wurden in denselben Zusammensetzungsverhältnissen wie in Beispiel 1 gemischt, wobei eine Mischung erhalten wurde. Aus der Mischung wurde ein vernetztes Elastomer hergestellt.
  • Testbeispiel 5
  • Jede der in den Beispielen 1, 3 und 4 und Vergleichsbeispielen 9 bis 14 erhaltenen Proben eines zerkleinerbaren Polyesterurethanelastomers wurde hinsichtlich der allgemeinen physikalischen Eigenschaften, der prozentualen Änderung der Härte (ΔHs) und des Gewichts (ΔM) nach Immersion in IRM 903 Öl (Schmieröl, das zu starkem Quellen führen kann, aufge listet in ISO/DIS 1817) bei 100°C während 72 Stunden, und hinsichtlich der Änderung der Härte (ΔHs), nachdem die Probe 14 Tage bei 85°C und 95% relativer Luftfeuchtigkeit stehengelassen wurde. Tabelle 5 zeigt die Ergebnisse. Die Härte Hs (JIS A) wurde gemäß JIS K6253 gemessen. Die Rückprallelastizität Rb (%) wurde gemäß JIS K6255 gemessen. Die Zugfestigkeit Tb (MPa) und die Bruchdehnung Eb (%) wurden gemäß JIS K6251 gemessen.
  • Figure 00140001
  • Tabelle 5 zeigt einen Vergleich der physikalischen Eigenschaften der zerkleinerbaren Urethanelastomere mit verschiedenen Zusammensetzungen. Tabelle 5 zeigt, daß die Elastomerprobe im Vergleichsbeispiel 9 eine deutlich geringe Hydrolysebeständigkeit hat, was möglicherweise auf eine Estergruppenkonzentration, die über der Obergrenze des Konzentrationsbereichs liegt, zurückzuführen ist. Die Elastomerprobe in Vergleichsbeispiel 10 hat geringe mechanische Festigkeit, was möglicherweise auf den enthaltenen Polyester mit einer großen Menge an Seitenkettenmethylgruppen zurückzuführen ist. Die Elastomerprobe im Vergleichsbeispiel 11 hat eine hohe Glasübergangstemperatur (Tg) und geringe Niedertemperatureigenschaften, was möglicherweise auf eine Urethangruppenkonzentration, die über der Obergrenze des Konzentrationsbereichs liegt, zurückzuführen ist. Die Probe des Vergleichsbeispiels 12, die aus einem Polyester mit einer geringen Menge an Seitenkettengruppen gebildet ist, zeigt geringe mechanische Festigkeit und hat eine geringe Ölbeständigkeit im Vergleich zu den Proben der Beispiele 3 und 4.
  • Im Gegensatz dazu haben Elastomere in den Beispielen 2 bis 4, die aus einem Polyurethan mit einer Estergruppenkonzentration von mindestens 25 Gew.-% (5,7 mmol/g) und weniger als 35 Gew.-% (8 mmol/g) und einer Urethangruppenkonzentration von mindestens 7 Gew.-% (1,2 mmol/g) und weniger als 12 Gew.-% (2,0 mmol/g) gebildet sind, eine Ölbeständigkeit und Hydrolysebeständigkeit sowie ausgeglichene physikalische Eigenschaften, wie hohe mechanische Festigkeit mit hervorragender Niedertemperaturbeständigkeit und Gummielastizität.
  • Wie vorstehend beschrieben, kann erfindungsgemäß eine hervorragende Ölbeständigkeit unter gleichzeitiger Beibehaltung der Niedertemperaturbeständigkeit erhalten werden, wobei diese zwei Eigenschaften durch Nitrilgummi oder hydrierten Nitrilgummi bislang schwer zu erzielen waren. Somit kann ein Elastomerelement mit ausgewogenen Eigenschaften, wie hoher mechanischer Festigkeit und hoher Gummielastizität, die für Elastomere erforderlich sind, bereitgestellt werden.

Claims (5)

  1. Ölbeständiges Elastomerelement mit einer Gummihärte nach JIS A von 95° oder weniger und einer Bruchdehnung von mindestens 100% sowie mit Ölbeständigkeit gegenüber einem Schmieröl, das zu starkem Quellen führen kann, wobei das Elastomerelement durch Vernetzen eines zerkleinerbaren Polyurethans gebildet ist, das durch Polyaddition eines Polyesterdiols und eines Diisozyanats herstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyurethan eine Estergruppenkonzentration von mindestens 25 Gew.-% (5,7 mmol/g) und weniger als 35 Gew.-% (8 mmol/g) sowie eine Urethangruppenkonzentration von mindestens 7 Gew.-% (1,2 mmol/g) und weniger als 12 Gew.-% (2,0 mmol/g) aufweist.
  2. Ölbeständiges Elastomerelement nach Anspruch 1, wobei das Polyesterdiol ein aliphatisches Polyesterdiol ohne Seitenkette ist.
  3. Ölbeständiges Elastomerelement nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Polyesterdiol Poly(ε-Caprolactondiol) ist.
  4. Ölbeständiges Elastomerelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, das eine Glasübergangstemperatur von –30°C oder darunter aufweist.
  5. Ölbeständiges Elastomerelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, das eine von einem Schmieröl, das zu starkem Quellen führen kann, verursachte prozentuale Gewichtsänderung von 20% oder weniger aufweist.
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