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TECHNISCHES
GEBIET
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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Kautschukzusammensetzung, eine vulkanisierbare
Kautschukzusammensetzung und ein dämpfendes Kautschukvulkanisat.
Im Besonderen bezieht sich die Erfindung auf ein dämpfendes
Kautschukvulkanisat mit ausreichender Härte und hervorragenden Dämpfungseigenschaften über einen
weiten Bereich von einer niedrigen Temperatur zu einer hohen Temperatur
und eine Kautschukzusammensetzung und eine vulkanisierbare Kautschukzusammensetzung,
die zur Herstellung des Kautschukvulkanisats geeignet sind.
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STAND DER
TECHNIK
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Verschiedene
dämpfende
Kautschukvulkanisate sind herkömmlicherweise
bekannt. Ein dämpfendes Kautschukvulkanisat
absorbiert Stoß-
bzw. Schlagenergie und besitzt die Eigenschaften, Stöße bzw.
Schläge und
Lärm in
Fahrzeugen, Maschinen und Vorrichtungen ebenso wie Bodenstöße bzw.
-schläge
etc. zu reduzieren (solche Eigenschaften sind im Folgenden als „Dämpfungseigenschaften" bezeichnet), und
wird als Stoßenergie- bzw. Schlagenergieabsorber
in vibrationsfreien stoßvorbeugenden
oder Erschütterungen-absorbierenden
Vorrichtungen verwendet.
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Als
dämpfendes
Kautschukvulkanisat unter Verwendung von konjugiertem Dienkautschuk
als dem Ausgangsmaterial ist eine Zusammensetzung, die durch Zugabe
von hydriertem Isoprenkautschuk und einem thermoplastischen Harz
zu natürlichem
Kautschuk hergestellt wird, bekannt und offengelegt in, z.B., der
Offenlegung zur japanischen Patentanmeldung 11-117993. Jedoch kann
ein solches dämpfendes
Kautschukvulkanisat nicht beide der zwei Anforderungen, hervorragende
Härte und
hervor ragende Dämpfungseigenschaften, über einen
weiten Temperaturbereich adäquat
erfüllen
und kann daher zunehmend anspruchsvolle Anforderungen nicht erfüllen. Aus
diesem Grund ist ein Material mit hervorragenden Dämpfungseigenschaften
in einem spezifischen Temperaturbereich oder ein Material mit einem
bestimmten Maß an
Dämpfungseigenschaften
im weiteren Temperaturzielbereich ausgewählt worden aus Materialien
mit hervorragender Kautschukhärte.
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Die
Offenlegung zur japanischen Patentanmeldung Nr. 54-63144 offenbart
eine Kautschukzusammensetzung, die 100 Gewichtsteile konjugierten
Dienkautschuk und 0,1–5
Gewichtsteile zyklisiertes Polybutadien umfasst. Die Offenlegung
zur japanischen Patentanmeldung Nr. 55-152733 offenbart eine Kautschukzusammensetzung,
die 100 Gewichtsteile konjugierten Dienkautschuk und 4–40 Gewichtsteile
zyklisierten konjugierten Dienkautschuk umfasst. Jedoch sind die
Dämpfungseigenschaften
der Kautschukvulkanisate, die in diesen Patentschriften spezifisch
offenbart werden, nicht zufriedenstellend.
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Die
GB2358022 offenbart eine
Kautschukzusammensetzung, die einen Dienkautschuk und ein zyklisiertes
Polyisopren mit einem Zyklisierungsgrad von 25–90% umfasst. Das Mw/Mn-Verhältnis des
zyklisierten Polyisoprens wird nicht offenbart.
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Die
US4678841 offenbart ein
Verfahren zur Herstellung eines zyklisierten Polyisoprens mit einem
Zyklisierungsgrad von 40–75%
und einem Mw/Mn-Verhältnis
von nicht mehr als 2,0. Eine Kautschukzusammensetzung, die einen
Dienkautschuk und das zyklisierte Polyisopren umfasst, wird nicht
offenbart.
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Die
Erfindung wurde angesichts dieser Situation fertiggestellt und hat
das Ziel ein dämpfendes
Kautschukvulkanisat mit exzellenten Dämpfungseigenschaften über einen
weiten Be reich von einer niedrigen zu einer hohen Temperatur und
eine Kautschukzusammensetzung sowie eine vulkanisierbare Kautschukzusammensetzung,
die zur Herstellung des Kautschukvulkanisats geeignet sind, bereitzustellen.
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OFFENBARUNG
DER ERFINDUNG
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Als
ein Ergebnis ausgiebiger Studien von Kautschukzusammensetzungen,
die konjugierten Dienkautschuk und ein zyklisiertes konjugiertes
Dienpolymer umfassen, um die oben erwähnte Aufgabe zu erfüllen, hat
der Erfinder herausgefunden, dass ein Kautschukvulkanisat mit genügender Kautschukhärte und
exzellenten Dämpfungseigenschaften über einen
weiten Bereich von einer niedrigen zu einer hohen Temperatur mittels Kontrollieren
des Mischungsverhältnisses
von konjugiertem Dienkautschuk und zyklisiertem konjugierten Dienpolymer
in einem spezifischen Bereich und Kontrollieren des Zyklisierungsgrads
und der Molekulargewichtsverteilung des zyklisierten konjugierten
Dienpolymers in einem spezifischen Bereich erhalten werden kann.
Diese Erkenntnis hat zur Fertigstellung der Erfindung geführt.
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Insbesondere
liefert die Erfindung an erster Stelle eine Kautschukzusammensetzung
umfassend 100 Gewichtsteile von konjugiertem Dienkautschuk und 5–100 Gewichtsteile
eines zyklisierten konjugierten Dienpolymers mit einem Zyklisierungsgrad
von 25–90%
und einem Verhältnis
(Mw/Mn) des Polystyrol-reduzierten gewichtsmittleren
Molekulargewichts (Mw) zum Polystyrol-reduzierten zahlenmittleren
Molekulargewicht (Mn), jedes bestimmt durch Gelpermeationschromatographie,
von 2 oder weniger.
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An
zweiter Stelle liefert die Erfindung eine vulkanisierbare Kautschukzusammensetzung,
die die obige Kautschukzusammensetzung und ein Vulkanisiermittel
umfasst.
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An
dritter Stelle liefert die Erfindung ein dämpfendes Kautschukvulkanisat,
das durch Vulkanisieren der obigen vulkanisierbaren Kautschukzusammensetzung
erhalten wird. Die Kautschukzusammensetzung, vulkanisierbare Kautschukzusammensetzung
und das dämpfende
Kautschukvulkanisat der Erfindung wird im Folgenden in Einzelheiten
beschrieben.
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(Kautschukzusammensetzung)
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Die
Kautschukzusammensetzung der Erfindung umfasst 100 Gewichtsteile
von konjugiertem Dienkautschuk und 5–100 Gewichtsteile eines zyklisierten
konjugierten Dienpolymers mit einem Zyklisierungsgrad von 25–90% und
einem Verhältnis
(Mw/Mn) des Polystyrol-reduzierten gewichtsmittleren Molekulargewichts (Mw)
zum Polystyrol-reduzierten zahlenmittleren Molekulargewicht (Mn),
jedes bestimmt durch Gelpermeationschromatographie, von 2 oder weniger.
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Der
in der Erfindung verwendete konjugierte Dienkautschuk ist ein Kautschukpolymer
welches ein konjugiertes Dienmonomer als Hauptpolymerkomponente
enthält.
Die Menge an konjugiertem Dienmonomer im konjugierten Dienkautschuk
beträgt
vorzugsweise 50 Gew.-% oder mehr, stärker bevorzugt 70 Gew.-% oder mehr
und besonders bevorzugt 95 Gew.-% oder mehr.
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Der
konjugierte Dienkautschuk kann entweder natürlicher oder synthetischer
Kautschuk sein, der durch (Co)Polymerisation eines konjugierten
Dienmonomers und gegebenenfalls anderer polymerisierbarer Monomere
durch ein bekanntes Polymerisationsverfahren, wie zum Beispiel einem
Emulsionpolymerisationsverfahren oder einem Lösungspolymerisationsverfahren,
hergestellt wird.
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Als
konjugiertes Dienmonomer können
für einen
1,3-Butadien, Isopren, 2,3-Dimethyl-1,3-butadien, 2-Chlor-1,3-butadien,
1,3-Pentadien und dergleichen ohne besondere Einschränkungen
verwendet werden. Diese konjugierten Dienmonomere können entweder
einzeln oder in Kombination von zwei oder mehr verwendet werden.
Von diesen werden 1,3-Butadien und Isopren bevorzugt, wobei Isopren
besonders bevorzugt wird.
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Als
andere polymerisierbare Monomere können aromatische Vinylverbindungen,
wie zum Beispiel Styrol, o-Methylstyrol, p-Methylstyrol, m-Methylstyrol, 2,4-Dimethylstyrol,
Ethylstyrol, p-tert-Butylstyrol, α-Methylstyrol, α-Methyl-p-methylstyrol, o-Chlorstyrol,
m-Chlorstyrol, p-Chlorstyrol, p-Bromstyrol,
2-Methyl-1,4-dichlorstyrol, 2,4-Dibromstyrol und Vinylnaphthalin;
Acrylsäurederivate
oder Methacrylsäurederivate
wie zum Beispiel Methylacrylat, Ethylacrylat, n-Propylacrylat, n-Butylacrylat, Methylmethacrylat,
Ethylmethacrylat, n-Propylmethacrylat und n-Butylmethacrylat; α,β-ethylenisch ungesättigte Nitrilverbindungen,
wie zum Beispiel Acrylnitril und Methacrylnitril; und dergleichen
verwendet werden. Diese Monomere können entweder einzeln oder
in Kombination von zwei oder mehr verwendet werden.
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Als
bevorzugte spezifische Beispiele des konjugierten Dienkautschuks
seien natürlicher
Kautschuk, Isoprenkautschuk, Butadienkautschuk, Styrol-Butadienkautschuk,
Chloroprenkautschuk, Acrylnitril-Butadienkautschuk und Kombinationen
von zwei oder mehr dieser Kautschuke angeführt. Von diesen sind natürlicher Kautschuk,
Isoprenkautschuk, Butadienkautschuk und Styrol-Butadienkautschuk
stärker
bevorzugt, wobei natürlicher
Kautschuk besonders bevorzugt wird.
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Obwohl
es keine besonderen Beschränkungen
gibt, soll das zahlenmittlere Molekulargewicht des in der Erfindung
verwendeten konjugierten Dienkautschuks bevorzugt 10.000–3.000.000,
stärker
bevorzugt 50.000–2.000.000
und besonders bevorzugt 100.000–1.000.000
betragen. Kautschuk mit einem zu geringen zahlenmittleren Molekulargewicht
ist flüssiger
Kautschuk, der nur unter Schwierigkeiten gehandhabt werden kann.
Kautschuk mit zu hohem Molekulargewicht hat andererseits eine hohe
Viskosität
und daher eine schlechtere Verarbeitbarkeit beim Herstellen einer
Kautschukzusammensetzung oder Bilden des Kautschuks.
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Die
Mooney-Viskosität
(ML1+4, 100°C) des konjugierten Dienkautschuks
beträgt
gewöhnlich
10–100 und
vorzugsweise 20–80.
Die Mooney-Viskosität
kann gemäß JIS K6300
gemessen werden.
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Das
in der Erfindung verwendete zyklisierte konjugierte Dienpolymer
hat einen Zyklisierungsgrad von 25–90% und ein Verhältnis (Mw/Mn)
des Polystyrol-reduzierten gewichtsmittleren Molekulargewichts (Mw) zum
Polystyrol-reduzierten zahlenmittleren Molekulargewicht (Mn), jedes
bestimmt durch Gelpermeationschromatographie, von 2 oder weniger.
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Der
Zyklisierungsgrad des zyklisierten konjugierten Dienpolymers beträgt 25–90%, vorzugsweise 40–87% und
stärker
bevorzugt 55–85%.
Ist der Zyklisierungsgrad niedrig so zeigt das Kautschukvulkanisat
der Erfindung nur schlechte Dämpfungseigenschaften.
Im Gegensatz dazu resultiert ein hoher Zyklisierungsgrad in einer
schlechteren Produktionseffizienz des zyklisierten konjugierten
Dienpolymers.
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Der
Zyklisierungsgrad (%) des zyklisierten konjugierten Dienpolymers
bezieht sich auf das Verhältnis der
nach der Zyklisierungsreaktion verbleibenden Anzahl an Doppelbindungen,
die die konjugierte Dienmonomereinheit besitzt, zur Anzahl an Doppelbindungen,
die die konjugierte Dienmonomereinheit im konjugierten Dienpolymer,
vorhanden vor der Zyklisierungsreaktion, besitzt.
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Die
Zyklisierungsrate kann durch Bestimmen der Anzahl an Doppelbindungen
der konjugierten Dienmonomereinheit in einem konjugierten Dienpolymer
und der Anzahl an Doppelbindungen der konjugierten Dienmonomereinheit
in einem zyklisierten konjugierten Dienpolymer durch Protonen-NMR
gemäß einer
zum Beispiel in Manfred Gordon et al., Industrial and Engineering
Chemistry, 43 (2), 386 (1951) oder Yasuyuki Tanaka et al., J. Polymer
Science: Polymer Chemical Edition, 17, 3027 (1979) beschriebenen
Methode ermittelt werden.
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Das
Verhältnis
(Mw/Mn) des Polystyrol-reduzierten gewichtsmittleren Molekulargewichts
(Mw) zum Polystyrol-reduzierten zahlenmittleren Molekulargewicht
(Mn), bestimmt durch Gelpermeationschromatographie (GPC) des zyklisierten
konjugierten Dienpolymers beträgt
2 oder weniger, vorzugsweise 1,1–1,8, stärker bevorzugt 1,1–1,6 und
besonders bevorzugt 1,1–1,4.
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Ist
dieses Verhältnis
zu groß,
so besitzt das Kautschukvulkanisat der Erfindung schlechte Dämpfungseigenschaften.
Ist dieses Verhältnis
zu gering, so ist es schwierig das zyklisierte, konjugierte Dienpolymer
herzustellen.
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Das
Polystyrol-reduzierte gewichtsmittlere Molekulargewicht (Mw) des
zyklisierten konjugierten Dienpolymers, bestimmt durch Gelpermeationschromatographie
(GPC), ist vorzugsweise 7.000–500.000,
stärker bevorzugt
20.000–350.000
und besonders bevorzugt 35.000–250.000.
Ist das gewichtsmittlere Molekulargewicht zu gering, so neigt das
Kautschukvulkanisat dazu nur eine schlechte mechanische Festigkeit
aufzuweisen. Ein hohes gewichtsmittleres Molekulargewicht neigt
andererseits dazu, dass sich schlechte Dämpfungseigenschaften des Kautschukvulkanisats
ergeben.
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Das
zyklisierte konjugierte Dienpolymer kann durch Zyklisierung des
konjugierten Dienpolymers erhalten werden.
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Das
konjugierte Dienpolymer ist ein Polymer, welches eine konjugierte
Dienmonomereinheit als Hauptpolymerkomponente enthält. Die
Menge des konjugierten Dienmonomers im konjugierten Dienpolymer beträgt vorzugsweise
70 Gew.-% oder mehr, stärker
bevorzugt 80 Gew.-% oder mehr und besonders bevorzugt 95 Gew.-%
oder mehr. Als Beispiele für
das konjugierte Dienmonomer seien 1,3-Butadien, Isopren, 2,3-Dimethyl-1,3-butadien, 2-Phenyl-1,3-butadien,
1,3-Pentadien, 2-Methyl-1,3-pentadien,
1,3-Hexadien, 4,5-Diethyl-1,3-octadien, 3-Butyl-1,3-octadien und Chloropren angeführt. Von
diesen sind 1,3-Butadien
und Isopren bevorzugt, wobei Isopren stärker bevorzugt wird.
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Bis
zu einem Ausmaß bei
dem das Resultat der Erfindung nicht wesentlich eingeschränkt wird,
kann ein Copolymer des konjugierten Dienmonomers und eines anderen
Monomers, das mit dem konjugierten Dienmonomer copolymerisierbar
ist, als konjugiertes Dienpolymer verwendet werden.
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Als
Beispiele für
das andere copolymerisierbare Monomer seien aromatische Vinylverbindungen,
wie zum Beispiel Styrol, α-Methylstyrol, 4-Isopropylstyrol,
4-Phenylstyrol, 4-Methoxystyrol,
4-Methoxymethylstyrol, 4-tert-Butoxystyrol, 2-Chlor-4-methylstyrol, 2-Fluorstyrol,
3-Fluorstyrol, Pentafluorstyrol, Vinyltoluol, Vinylnaphthalin, Vinylanthracen
und N-Vinylpyrrolidon;
Olefinverbindungen, wie zum Beispiel Ethylen, Propylen und Isobutylen;
Vinylverbindungen außer
aromatischen Vinylverbindungen und Olefinverbindungen, wie zum Beispiel Vinylchlorid
und Vinylacetat; sowie ungesättigte
Dihalogenide, wie zum Beispiel Vinylidenchlorid und 1,2- Dichlorethylen, angeführt. Von
diesen sind aromatische Vinylverbindungen, insbesondere Styrol und α-Methylstyrol
bevorzugt.
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Als
bevorzugte spezifische Beispiele für das konjugierte Dienpolymer
seien natürlicher
Kautschuk, Isoprenpolymer, Butadienpolymer, Styrol-Butadiencopolymer,
Chloroprenpolymer, Acrylnitril-Butadiencopolymer und Kombinationen
von zwei oder mehr dieser Polymere angeführt. Von diesen sind Isoprenpolymer,
Butadienpolymer und Styrol-Butadienpolymer bevorzugt, wobei Isoprenpolymer
besonders bevorzugt wird.
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Das
Polystyrol-reduzierte gewichtsmittlere Molekulargewicht (Mw) des
konjugierten Dienpolymers, bestimmt durch Gelpermeationschromatographie
(GPC), beträgt
vorzugsweise 10.000–800.000,
stärker
bevorzugt 30.000–500.000
und besonders bevorzugt 50.000–350.000.
Ist das gewichtsmittlere Molekulargewicht niedrig, so kann das Kautschukvulkanisat
nur schlechte mechanische Festigkeit aufweisen. Ein hohes gewichtsmittleres
Molekulargewicht kann andererseits schlechtere Dämpfungseigenschaften zur Folge
haben.
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Das
Verhältnis
(Mw/Mn) des Polystyrol-reduzierten gewichtsmittleren Molekulargewichts
(Mw) zum Polystyrol-reduzierten zahlenmittleren Molekulargewicht
(Mn), bestimmt durch Gelpermeationschromatographie (GPC) des konjugierten
Dienpolymers beträgt
vorzugsweise 1,8 oder weniger, stärker bevorzugt 1,4 oder weniger
und noch stärker
bevorzugt 1,2 oder weniger. Wird ein konjugiertes Dienpolymer mit
einem großen Mw/Mn-Verhältnis verwendet,
so hat das resultierende zyklisierte konjugierte Dienpolymer ein
hohes Mw/Mn-Verhältnis.
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Als
konjugiertes Dienpolymer mit einem geringen Mw/Mn-Verhältnis kann
ein Polymer, das durch anionische lebende Po lymerisation des konjugierten
Dienmonomers und einem anderen mit dem konjugierten Dienmonomer
copolymerisierbaren Monomer erhalten wird, vorzugsweise verwendet
werden.
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Um
das konjugierte Dienpolymer zu zyklisieren, lässt man das in einem inerten
Lösungsmittel
gelöste Dienpolymer,
zum Beispiel unter Zugabe eines Zyklisierungskatalysators reagieren.
Alternative wird zur Zyklisierung des konjugierten Dienpolymers
eine Polymerisationsreaktionslösung
des konjugierten Dienpolymers unter Zugabe eines Zyklisierungskatalysators
reagieren gelassen.
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Als
Zyklisierungskatalysator werden organische Sulfonsäureverbindungen,
wie zum Beispiel Methansulfonsäure,
Fluormethansulfonsäure,
Difluormethansulfonsäure
und p-Toluolsulfonsäure, und
Schwefelsäure bevorzugt,
wobei organische Sulfonsäureverbindungen
stärker
bevorzugt werden, und unter anderem wird p-Toluolsulfonsäure besonders
bevorzugt.
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Wird
ein herkömmlicherweise
bekannter Zyklisierungskatalysator außer dem obigen Katalysator
verwendet, ist die Bildung eines zyklisierten konjugierten Dienpolymers
mit einem großen
Mw/Mn-Verhältnis wahrscheinlich,
selbst wenn ein konjugiertes Dienpolymer mit einem geringen Mw/Mn-Verhältnis verwendet wird.
Obwohl die Menge des verwendeten Katalysators je nach der Struktur
des konjugierten Dienpolymers, dem Zyklisierungskatalysatortyp,
dem Zielzyklisierungsgrad, den Reaktionsbedingungen der Zyklisierung
und dergleichen sich unterscheidet, so ist die Menge an Katalysator
pro Mol konjugierter Dienmonomereinheit im konjugierten Dienpolymer
für gewöhnlich 0,001–10 Mol-%
und bevorzugt 0,01–5
Mol-%.
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Als
das inerte Lösungsmittel
sind aromatische Kohlenwasserstofflösungsmittel wie zum Beispiel
Benzol, Toluol, Xylol und Ethylbenzol; gesättigte Kohlenwasserstofflösungsmittel
wie zum Beispiel n-Pentan, n-Hexan, n-Heptan, n-Octan, n-Nonan und
n-Decan; alicyclische Kohlenwasserstofflösungsmittel wie zum Beispiel Cyclopentan,
Cyclohexan, Cycloheptan und Cyclooctan; und dergleichen verwendbar.
Von diesen sind Kohlenwasserstofflösungsmittel mit einem Siedepunkt
von 70°C
oder höher,
wie zum Beispiel Benzol, Toluol, Xylol, Ethylbenzol, n-Heptan, n-Octan,
n-Nonan, n-Decan, Cyclohexan, Cycloheptan und Cyclooctan bevorzugt.
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Reaktionstemperatur,
Reaktionszeit und dergleichen der Zyklisierungsreaktion können entsprechend gemäß dem Zielzyklisierungsgrad
ohne besondere Beschränkungen
bestimmt werden. Die Reaktionstemperatur beträgt üblicherweise 20–110°C, vorzugsweise
50–100°C und noch
stärker
bevorzugt 80–100°C. Die Reaktionszeit
beträgt üblicherweise
1–20 Stunden,
vorzugsweise 2–15
Stunden und noch stärker
bevorzugt 3–10 Stunden.
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Die
Kautschukzusammensetzung der Erfindung umfasst 100 Gewichtsteile
konjugierten Dienkautschuk und 5–100 Gewichtsteile, vorzugsweise
5–90 Gewichtsteile
und noch stärker
bevorzugt 10–50
Gewichtsteile zyklisiertes konjugiertes Dienpolymer. Ist der Gehalt
an zyklisiertem konjugiertem Dienpolymer zu gering, so zeigt das
Kautschukvulkanisat nur schlechte Dämpfungseigenschaften; ist der
Gehalt zu hoch, so ist die mechanische Festigkeit schlecht. Zusätzlich zu
dem obigen konjugierten Dienkautschuk und dem zyklisierten konjugierten
Dienpolymer kann die Kautschukzusammensetzung der Erfindung verschiedene
Additive für
Kautschuke wie einen Verstärkungsstoff,
Weichmacher, Alterungshemmstoff und Wachs umfassen.
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Der
Verstärkungsstoff
wird vorzugsweise zur Erhöhung
der Festigkeit des Kautschukvulkanisats zugegeben. Als Verstärkungsstoff
können
Ruß, Siliciumdioxid,
Ton, Calciumcarbonat und Magnesiumsilicat zum Beispiel verwendet
werden. Von diesen sind hinsichtlich der Haltbarkeit bzw. Beständigkeit
und Festigkeit Ruß und/oder
Siliciumdioxid bevorzugt.
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Obgleich
nicht in besonderer Weise beschränkt,
wird der Verstärkungsstoff
vorzugsweise in einer Menge von 5–100 Gewichtsteilen, stärker bevorzugt
5–90 Gewichtsteilen
und besonders bevorzugt 10–80
Gewichtsteilen für
100 Gewichtsteile des konjugierten Dienkautschuks zugegeben.
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Der
Weichmacher verbessert die Verarbeitbarkeit der Kautschukzusammensetzung.
Als Weichmacher können
Prozessöle,
wie zum Beispiel aromatische Öle,
Naphthenöl
und Paraffinöl,
sowie Plastifizierungsmittel, wie zum Beispiel Dioctylphthalat,
verwendet werden. Von diesen sind Prozessöle, insbesondere aromatische Öle und Naphthenöl bevorzugt.
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Obgleich
nicht in besonderer Weise beschränkt,
wird der Weichmacher üblicherweise
in einer Menge von 100 Gewichtsteilen oder weniger, vorzugsweise
2,5–90
Gewichtsteilen und stärker
bevorzugt 5–80
Gewichtsteilen für
100 Gewichtsteile des konjugierten Diens zugegeben.
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Als
Alterungshemmstoff kann ein Amin-Alterungshemmstoff, Trimethyldihydrochinolin-Alterungshemmstoff,
und Phenol-Alterungshemmstoff
zum Beispiel verwendet werden. Von diesen sind Amin-Alterungshemmstoffe,
wie zum Beispiel poly(2,2,4-Trimethyl-1,2-dihydrochinolin)
und N-Isopropyl-N'-phenyl-p-phenylendiamin, Phenol-Alterungshemmstoffe,
wie zum Beispiel 2,2'-Methylen-bis
(4-ethyl-6-t-butylphenol) und dergleichen bevorzugt.
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Obgleich
nicht in besonderer Weise beschränkt,
wird der Alterungshemmstoff in einer Menge von üblicherweise 0,1–10 Gewichtsteilen,
vorzugsweise 0,5–7
Gewichtsteilen und stärker bevorzugt
1–5 Gewichtsteilen
für 100
Gewichtsteile des konjugierten Dienkautschuks zugegeben.
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Wachs
kann ohne besondere Beschränkungen,
sofern die Wirkung der Erfindung nicht im Wesentlichen verhindert
wird, zugegeben werden. Als das Wachs seien Paraffinwachs, Carnaubawachs
und dergleichen erwähnt.
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Obgleich
nicht in besonderer Weise beschränkt,
wird das Wachs gewöhnlich
in einer Menge von 0,1–100
Gewichtsteilen und vorzugsweise 1–50 Gewichtsteilen für 100 Gewichtsteile
des konjugierten Dienkautschuks zugegeben.
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Die
Kautschukzusammensetzung der Erfindung kann durch Kneten des konjugierten
Dienkautschuks, des zyklisierten konjugierten Dienpolymers und gegebenenfalls
verschiedenartiger Additiven in vorgeschriebenen Verhältnissen
hergestellt werden.
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Zum
Kneten des konjugierten Dienkautschuks, des zyklisierten konjugierten
Dienpolymers und der gegebenenfalls verwendeten verschiedenartigen
Additive kann ein zur Herstellung einer gewöhnlichen Kautschukzusammensetzung
verwendetes Knetverfahren ohne besondere Beschränkungen verwendet werden. Als
Apparatur zum Kneten kann ein chargenweiser Kneter, wie zum Beispiel
eine Mühle
mit offenem Ende („open-end
mill") und ein „Sealing-type"-Kneter; ein Kneter
vom kontinuierlichen Typ, wie zum Beispiel ein Schneckenkneter (ein
einachsiger Schneckenextruder, ein einachsiger Knetextruder, zweiachsiger
Schneckenextruder, zweiachsiger Knetextruder etc.), ein Kneter vom
Rotor-Typ (ein einachsiger Kneter, zweiachsiger Kneter, etc.); und
dergleichen verwendet werden.
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Ist
die Viskosität
des konjugierten Dienkautschuks hoch, so wird die Mischung vorzugsweise
vor dem Kneten peptisiert unter Verwendung eines Knetapparats, wie
zum Beispiel einer Mischwalze oder einem „Sealing-type"-Kneter, wahlweise
mit Zugabe eines Peptisiermittels mit dem Ziel der Erniedrigung
der Viskosität
und der Erleichterung der Verarbeitung.
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(Vulkanisierbare Kautschukzusammensetzung)
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Die
vulkanisierbare Kautschukzusammensetzung der Erfindung umfasst die
obige Kautschukzusammensetzung und ein Vulkanisiermittel. Die vulkanisierbare
Kautschukzusammensetzung kann durch Heizen vulkanisiert werden.
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Als
Vulkanisiermittel kann ein beliebiges Vulkanisiermittel ohne besondere
Beschränkungen
verwendet werden, sofern ein solches Mittel den konjugierten Dienkautschuk
vulkanisieren kann.
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Als
Vulkanisiermittel können
schwefelgebende Verbindungen („sulfur-donating
compounds"), wie
zum Beispiel Schwefel und Tetramethylthiuramdisulfid; Peroxide,
wie zum Beispiel Dicumylperoxid und dergleichen verwendet werden.
Von diesen wird eine schwefelgebende Verbindung, die ein Vulkanisat
mit hervorragender Beständigkeit
herstellen kann, bevorzugt, wobei Schwefel besonders bevorzugt wird.
Schwefel ist kostengünstig
und industriell einfach zu handhaben. Als Beispiele für den Schwefel
seien gepulverter Schwefel, kolloidaler Schwefel und unlöslicher
Schwefel angegeben.
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Das
Vulkanisiermittel wird gewöhnlicherweise
in einer Menge von 0,1–100
Gewichtsteilen, vorzugsweise 0,3–50 Gewichtsteilen, stärker bevorzugt
0,8–30
Gewichtsteilen und besonders bevorzugt 1–20 Gewichtsteilen für 100 Gewichtsteile
des konjugierten Dienkautschuks zugegeben. Ist die zugefügte Menge
zu gering, so ist die Vulkanisierung unzureichend und das dämpfende
Kautschukvulkanisat kann unzureichende Festigkeit aufweisen. Ist
die Menge des Vulkanisiermittels zu hoch, so kann die Beständigkeit
unzureichend sein.
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Ein
Vulkanisationsbeschleuniger kann vorzugsweise zur vulkanisierbaren
Kautschukzusammensetzung gegeben werden. Wird der Vulkanisationsbeschleuniger
zugegeben, so kann die Vulkanisierzeit verkürzt sein, die Vulkanisiertemperatur
kann verringert werden und die Menge an eingearbeitetem Vulkanisiermittel kann
verringert werden.
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Jeglicher
Vulkanisationsbeschleuniger kann ohne besondere Beschränkung verwendet
werden, sofern ein solches Mittel die Vulkanisation des konjugierten
Dienkautschuks beschleunigen kann und die Funktion des Vulkanisiermittels
nicht behindert. Als Vulkanisationsbeschleuniger können, sofern
Schwefel als Vulkanisiermittel verwendet wird, ein Guanidin-Vulkanisationsbeschleuniger,
ein Thiazol-Vulkanisationsbeschleuniger, ein Sulfenamid-Vulkanisationsbeschleuniger,
ein Thiuram-Vulkanisationsbeschleuniger, ein Dithiosäuresalz-Vulkanisationsbeschleuniger
und ein Thioharnstoff-Vulkanisationsbeschleuniger zum Beispiel verwendet werden.
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Obgleich
nicht in besonderer Weise beschränkt,
wird der Vulkanisationsbeschleuniger gewöhnlicherweise in einer Menge
von 0,01–10
Gewichtsteilen und vorzugsweise 0,1–5 Gewichtsteilen für 100 Gewichtsteile
konjugierten Dienkautschuk zugegeben.
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Ein
Vulkanisiermittel kann zur vulkanisierbaren Kautschukzusammensetzung
der Erfindung gegeben werden. Das Vulkanisationshilfsmittel erleichtert
die Wirkung des Vulkanisiermittels.
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Als
Vulkanisationshilfsmittel kann ein beliebiges Vulkanisationshilfsmittel
ohne besondere Einschränkungen
verwendet werden, sofern die Zugabe eines solchen Vulkanisationshilfs mittels
nicht die Wirkung des Vulkanisiermittels stört. Wird eine schwefelgebende
Verbindung, wie zum Beispiel Zinkweiß (Zinkoxid), Lithargit bzw.
Bleioxid, Minium bzw. rotes Bleioxid, Löschkalk bzw. Calciumhydroxid,
Stearinsäure
und Amine, als Vulkanisationshilfsmittel verwendet werden.
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Obgleich
nicht in besonderer Weise beschränkt,
wird das Vulkanisationshilfsmittel üblicherweise in einer Menge
von 0,01–10
Gewichtsteilen und vorzugsweise 0,1–5 Gewichtsteilen für 100 Gewichtsteile
des konjugierten Dienkautschuks zugegeben.
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Die
vulkanisierbare Kautschukzusammensetzung wird gewöhnlich durch
Zugabe des Vulkanisiermittels und gegebenenfalls des Vulkanisationsbeschleunigers
und Vulkanisationshilfsmittels zu einer vorher eingestellten Kautschukzusammensetzung
und Kneten der Mischung bei einer Temperatur geringer als der Vulkanisationsstarttemperatur
hergestellt. Es ist möglich,
alle Komponenten der vulkanisierbaren Kautschukzusammensetzung zu
mischen und die Mischung bei einer Temperatur niedriger als der
Vulkanisationsstarttemperatur zu kneten.
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(Dämpfendes Kautschukvulkanisat)
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Das
dämpfende
Kautschukvulkanisat der Erfindung wird durch Vulkanisieren der obigen
vulkanisierbaren Kautschukzusammensetzung erhalten. Um ein dämpfendes
Kautschukvulkanisat mit einer gewünschten Form zu erhalten kann
die vulkanisierbare Kautschukzusammensetzung entweder gleichzeitig
geformt und vulkanisiert oder nach dem Formen vulkanisiert werden.
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Die
vulkanisierbare Kautschukzusammensetzung kann unter Verwendung einer
bekannten Formmaschine, wie zum Beispiel einer Kalenderwalze, einem
Walzenkopfextruder, einer Extrusionsformmaschine, einer Transferformmaschine,
einer Vakuumformmaschine und einer Spritzgussmaschine geformt werden.
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Das
Verfahren zur Vulkanisation der vulkanisierbaren Kautschukzusammensetzung,
die Vulkanisationstemperatur, die Vulkanisationszeit und dergleichen
sind in passender Weise gemäß Typ, Form
und dergleichen des Vulkanisats eingestellt.
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Als
Verfahren zum Erhitzen kann ein gewöhnliches bekanntes zur Vulkanisation
von Kautschuken verwendetes Heizverfahren, wie zum Beispiel Pressenheizverfahren
(„press
heating method"),
Dampfheizverfahren, Ofenheizverfahren und Heißluftheizverfahren in passender
Weise gewählt
werden.
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Als
Vulkanisierapparat kann ein herkömmlicher
Vulkanisierapparat wie eine Vulkanisierpfanne („vulcanizing pan"), ein Heißluftvulkanisierapparat
(„hot
air vulcanizing apparatus")
und ein UHF-kontinuierlicher Vulkanisierapparat („UHF continuous
vulcanizing apparatus")
verwendet werden.
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Die
Vulkanisationstemperatur beträgt
gewöhnlich
100–300°C, bevorzugt
130–250°C und noch
stärker bevorzugt
140–220°C. Ist die
Vulkanisationstemperatur zu niedrig, wird eine lange Vulkanisationszeit
benötigt, wodurch
die Produktivität
zurückgehen
kann, oder das Vulkanisat besitzt nur eine geringe Vulkanisationsdichte,
wodurch das Vulkanisat möglicherweise
die gewünschten
Eigenschaften nicht besitzt. Ist die Vulkanisationstemperatur zu
hoch, so läuft
die Vulkanisation zu schnell ab, wodurch ein Fehlschlagen des Formens
auftreten kann.
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Die
Vulkanisationszeit beträgt
gewöhnlicherweise
zwischen einigen Sekunden bis mehreren 10 Stunden, vorzugsweise
jedoch von 30 Sekunden bis 5 Stunden vom Blickpunkt der Vulkanisationsdichte
und Produktionseffizienz des Vulkanisats.
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Das
dämpfende
Kautschukvulkanisat der Erfindung kann passenderweise für Erschütterungsabsorber,
für Baustrukturen
wie ein Gebäude,
ein Haus und für
Brücken,
ein Stoßenergiefänger oder
-absorber für Autos,
Maschinen und Ausrüstung
und dergleichen entsprechend verwendet werden.
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BEISPIELE
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Die
Erfindung wird nun in Einzelheiten mittels Beispielen, die nicht
als die Erfindung limitierend aufgefasst werden sollen, beschrieben.
In den nachfolgenden Beispielen beziehen sich „Teile" und „%" auf das Gewicht, sofern nicht anders
angegeben.
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Die
Eigenschaften der Polymere und Kautschukvulkanisate wurden durch
die folgenden Verfahren bestimmt.
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(1) Gewichtsmittleres
Molekulargewicht (Mw) und Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn) der
Polymere
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Das
gewichtsmittlere Molekulargewicht der Polymere wurde als Standardpolystyrol-reduzierter
Wert gemäß der GPC-Methode
berechnet. Der Wert für
die Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn) der Polymere wurde aus dem
erhaltenen GPC-Diagramm berechnet.
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(2) Zyklisierungsgrad
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Der
Zyklisierungsgrad wurde durch Messung von Protonen-NMR gemäß der in
den folgenden Druckschriften (i) und (ii) beschriebenen Methode
bestimmt.
- (i) M. A. Golub und J. Heller, Can.
J. Chem., 41, 937 (1963).
- (ii) Y. Tanaka und H. Sato, J. Polym. Sci: Poly. Chem. Ed.,
17, 3027 (1979).
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(3) Zugfestigkeit (Tb),
300% Zugbelastung (M300), Dehnung (Eb) und Härte des Kautschukvulkanisats
(HS)
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Die
vulkanisierbare Kautschukzusammensetzung wurde 15 Minuten bei 145°C gepresst
und vulkanisiert, wobei ein Blatt Kautschukvulkanisat in einer Größe von 150
mm × 150
mm × 2
mm gebildet wurde.
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Aus
dem erhaltenen Vulkanisatblatt wurden Testproben in der Form der
Dumbbell Nr. 3 ausgestanzt. Unter Verwendung dieser Testproben wurde
die Zugfestigkeit (Tb), die Zugbelastung bei einer Dehnung von 300%
(M300) und die Bruchdehnung (Eb) bei einer Zuggeschwindigkeit von
500 mm/min gemäß JIS K6251 gemessen
und die Härte
(HS) wurde gemäß JIS K6253
bestimmt, wobei der Durometerhärtetyp
A angewendet wurde.
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(4) Bestimmung des tan δ und Elastizitätsmoduls
(G')
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Ein
Blatt des Kautschukvulkanisats mit einer Dicke von 2 mm wurde in
schmale Streifen geschnitten, um den tan δ bei 23°C und 60°C (unter Verwendung eines dynamischen
Viskoelastizitätsmessgerätes (RDA11,
hergestellt von Rheometric Scientific F. E.)) und das temperaturvariable
Spektrum des Elastizitätsmoduls
G' zu bestimmen.
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Das
Verhältnis
des G'-Werts bei –20°C zum G'-Wert bei +60°C (G'(–20)/G'(+60)) wurde als Maßzahl für die Temperaturabhängigkeit
verwendet. Je näher
der Wert zu 1, desto niedriger die Temperaturabhängigkeit des Elastizitätsmoduls.
Je höher
der Wert des tan δ,
umso besser die Dämpfungseigenschaften.
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Herstellungsbeispiel 1
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Ein
Vierhalskolben, der mit einem Rührer,
einem Thermometer, einem Rückflusskühler und
einem Stickstoffgaseinlassrohr ausgestattet war, wurde mit 100 Teilen
Polyisopren (cis-1,4-Isopreneinheit:
86%, trans-1,4-Isopreneinheit: 12%, 3,4-Isopreneinheit: 2%, gewichtsmittleres
Molekulargewicht: 320.000, Molekulargewichtsverteilung: 1,13), in
10 mm × 10
mm × 10
mm große
Würfel
geschnitten, und 1.570 Teilen Toluol angefüllt. Nach Austausch der Atmosphäre im Kolben
durch Stickstoffgas wurde der Kolben auf 85°C in einem Ölbad erhitzt. Die Mischung
wurde gerührt,
um das Polyisopren in Toluol vollständig aufzulösen, wodurch eine Toluollösung erhalten
wurde.
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Nach
Zugabe von 3,9 Teilen p-Toluolsulfonsäure zur Toluollösung wurde
die resultierende Lösung
bei 85°C
gerührt,
um die Zyklisierungsreaktion zu bewirken. Nach etwa 5 Stunden wurden
400 Teile Ionentauscher-Wasser zur Beendigung der Reaktion zugegeben.
Die Reaktionslösung
wurde 30 Minuten stehen gelassen, um eine Ölschicht von der Wasserschicht
abzuscheiden. Die Ölschicht
wurde gesammelt. Die gesammelte Ölschicht
wurde dreimal mit 400 Teilen Ionenaustauscher-Wasser gewaschen,
bei 300 U/min zentrifugiert, um Wasser zu entfernen, und unter Erhitzen
auf 130°C
getrocknet, um das rohe Reaktionsprodukt zu erhalten.
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Das
resultierende rohe Reaktionsprodukt wurde zu 3.000 Teilen einer
1%-Lösung
von 2,6-Di-tert-butylphenol in Methanol gegeben, um einen Niederschlag
zu gewinnen. Der Niederschlag wurde unter reduziertem Druck getrocknet,
wobei ein zyklisiertes Polymer A erhalten wurde. Der Zyklisierungsgrad,
das gewichtsmittlere Molekulargewicht und die Molekulargewichtsverteilung
des resultierenden zyklisierten Polymers A sind in Tabelle 1 gezeigt.
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Herstellungsbeispiel 2
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Die
Zyklisierungsreaktion wurde in derselben Weise wie in Herstellungsbeispiel
1 ausgeführt,
außer dass
ein Polymer mit einer Monomerzusammensetzung von 73% cis-1,4-Isopreneinheit,
22% trans-1,4-Isopreneinheit und 5% 3,4-Isopreneinheit sowie einem
gewichtsmittleren Molekulargewicht von 187.000 und einer Molekulargewichtsverteilung
von 1,08 als Polyisopren und unter Verwendung von p-Toluolsulfonsäure in einer Menge
von 3,6 Teilen verwendet wurde. Als nächstes wurde die Zyklisierungsreaktionslösung in
derselben Weise wie in Herstellungsbeispiel 1 behandelt, wobei ein
zyklisiertes Polymer B erhalten wurde. Der Zyklisierungsgrad, das
gewichtsmittlere Molekulargewicht und die Molekulargewichtsverteilung
des resultierenden zyklisierten Polymers B sind in Tabelle 1 gezeigt.
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Herstellungsbeispiel 3
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Die
Zyklisierungsreaktion wurde in derselben Weise wie in Herstellungsbeispiel
1 ausgeführt,
außer dass
ein Polymer mit einer Monomerzusammensetzung von 28% cis-1,4-Isopreneinheit,
16% trans-1,4-Isopreneinheit und 56% 3,4-Isopreneinheit sowie einem
gewichtsmittleren Molekulargewicht von 252.000 und einer Molekulargewichtsverteilung
von 1,11 als Polyisopren und unter Verwendung von p-Toluolsulfonsäure in einer
Menge von 3 Teilen verwendet wurde. Als nächstes wurde die Zyklisierungsreaktionslösung in
derselben Weise wie in Herstellungsbeispiel 1 behandelt, wobei ein
zyklisiertes Polymer C erhalten wurde. Der Zyklisierungsgrad, das
gewichtsmittlere Molekulargewicht und die Molekulargewichtsverteilung
des resultierenden zyklisierten Polymers C sind in Tabelle 1 gezeigt.
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Herstellungsbeispiel 4
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Ein
Vierhalskolben, der mit einem Rührer,
einem Thermometer, einem Rückflusskühler und
einem Stickstoffgaseinlassrohr ausgestattet war, wurde mit 100 Teilen
Polyisopren (cis-1,4-Isopreneinheit:
73%, trans-1,4-Isopreneinheit: 22%, 3,4-Isopreneinheit: 5%, gewichtsmittleres
Molekulargewicht: 187.000, Molekulargewichtsverteilung: 1,08), in
10 mm × 10
mm × 10
mm große
Würfel
geschnitten, und 1.000 Teilen Toluol angefüllt. Nach Austausch der Atmosphäre im Kolben
durch Stickstoffgas wurde der Kolben auf 100°C in einem Ölbad erhitzt. Die Mischung
wurde gerührt,
um das Polyisopren in Toluol vollständig aufzulösen, wodurch eine Toluollösung erhalten
wurde.
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Nach
Zugabe von einem Teil eines Bortrifluorid-Phenolkomplexes zur Toluollösung wurde
die erhaltene Lösung
bei 100°C
gerührt,
um die Zyklisierungsreaktion zu bewirken. Nach zwei Stunden wurden
10 Teile Methanol hinzugefügt,
um die Reaktion zu beenden. Nach Zugabe von 400 Teilen Ionenaustauscher-Wasser wurde
die Reaktionslösung
30 Minuten stehen gelassen, um eine Ölschicht von einer Wasserschicht
abzuscheiden. Die Ölschicht
wurde gesammelt. Die gesammelte Ölschicht
wurde dreimal mit 400 Teilen Ionenaustauscher-Wasser gewaschen,
bei 300 U/min zentrifugiert, um Wasser zu entfernen, und durch Heizen
auf 130°C
getrocknet, wobei ein rohes Reaktionsprodukt erhalten wurde.
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Das
resultierende rohe Reaktionsprodukt wurde zu 3.000 Teilen einer
1%-Lösung
von 2,6-Di-tert-butylphenol in Methanol gegeben, um einen Niederschlag
zu gewinnen. Der Niederschlag wurde unter reduziertem Druck getrocknet,
wobei ein zyklisiertes Polymer D erhalten wurde. Der Zyklisierungsgrad,
das gewichtsmittlere Molekulargewicht und die Molekulargewichtsver teilung
des entstehenden zyklisierten Polymers D sind in Tabelle 1 gezeigt.
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Beispiel 1
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100
Gewichtsteile natürlicher
Kautschuk (Mooney-Viskosität
(ML1+4, 100°C)=60), 10 Teile zyklisierten Polymers
A, 50 Teile Ruß (SEAST
3, hergestellt von Tokai Carbon Co., Ltd.), 2 Teile Stearinsäure, 3,5
Teile Zinkoxid (Güteklasse
bzw. Sorte #1), 1 Teil N-(1,3-Dimethylbutyl)-N'-phenyl-p-phenylendiamin und 10 Teile Prozessöl (Flex
M, hergestellt von Fuji Kosan Co., Ltd.) wurden zuvor unter Verwendung
eines Banbury-Mischers
verknetet. Danach wurden 1 Teil N-Cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamid, 0,15 Teile 1,3-Diphenylguanidin
und 1,8 Teile Schwefel (durch 325 Mesh passiert) zu dem vorab gekneteten
Produkt gegeben. Die Mischung wurde unter Verwendung einer 6-Inch-Walze
bei 50°C
geknetet, wobei eine vulkanisierbare Kautschukzusammensetzung erhalten
wurde.
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Die
resultierende vulkanisierbare Kautschukzusammensetzung wurde durch
Pressen für
15 Minuten bei 145°C
geformt und gleichzeitig vulkanisiert, wobei ein Blatt des Kautschukvulkanisats
mit einer Dicke von 2 mm gebildet wurde. Die Eigen schaften des Kautschukvulkanisats
wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
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Beispiel 2
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Ein
Blatt des Kautschukvulkanisats wurde in derselben Weise wie in Beispiel
1 erhalten, außer
dass die Menge des zyklisierten Polymers A von 10 Teile auf 20 Teile
verändert
wurde. Die Eigenschaften des Kautschukvulkanisats wurden gemessen.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
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Beispiel 3
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Ein
Blatt des Kautschukvulkanisats wurde in derselben Weise wie in Beispiel
1 erhalten, außer
dass das zyklisierte Polymer B anstelle des zyklisierten Polymers
A verwendet wurde. Die Eigenschaften des Kautschukvulkanisats wurden
gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
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Beispiel 4
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Ein
Blatt des Kautschukvulkanisats wurde in derselben Weise wie in Beispiel
1 erhalten, außer
dass das zyklisierte Polymer C anstelle des zyklisierten Polymers
A verwendet wurde. Die Eigenschaften des Kautschukvulkanisats wurden
gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
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Vergleichsbeispiel 1
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Ein
Blatt des Kautschukvulkanisats wurde in derselben Weise wie in Beispiel
1 erhalten, außer
dass das zyklisierte Polymer A nicht zugegeben wurde. Die Eigenschaften
des Kautschukvulkanisats wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 2 gezeigt.
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Vergleichsbeispiel 2
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Ein
Blatt des Kautschukvulkanisats wurde in derselben Weise wie in Beispiel
1 erhalten, außer
dass das zyklisierte Polymer D anstelle des zyklisierten Polymers
A verwendet wurde. Die Eigenschaften des Kautschukvulkanisats wurden
gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
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Vergleichsbeispiel 3
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Ein
Blatt des Kautschukvulkanisats wurde in derselben Weise wie in Beispiel
1 erhalten, außer
dass die Menge an natürlichem
Kautschuk von 100 Teile auf 90 Teile geändert wurde und das 10 Teile
hydrierten flüssigen
Isoprenkautschuks (UR-290, hergestellt von Kuraray Co., Ltd.) und
15 Teile Ölharz
(Neopolymer S, hergestellt von Nippon Petrochemicals Co., Ltd.)
zugegeben wurden. Die Eigenschaften des Kautschukvulkanisats wurden
gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
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Das
Kautschukvulkanisat, welches natürlichen
Kautschuk umfasst aber kein zyklisiertes Polymer enthält, (Vergleichsbeispiel
1) zeigt unzureichende Dämpfungseigenschaften.
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Das
Kautschukvulkanisat, das eine Kautschukzusammensetzung umfasst,
die das zyklisierte Polymer D mit einer breiten Molekulargewichtsverteilung
enthält
(Vergleichbeispiel 2), zeigt unzureichende Dämpfungseigenschaften.
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Das
herkömmliche
dämpfende
Kautschukvulkanisat, hergestellt durch Zugabe des hydrierten flüssigen Isoprenkautschuks
und eines Ölharzes
zu natürlichem
Kautschuk (Vergleichsbeispiel 3) zeigt verbesserte Dämpfungseigenschaften
im Vergleich zu dem Kautschukvulkanisat, das natürlichen Kautschuk umfasst (Vergleichsbeispiel
1), jedoch hängt
sein Elastizitätsmodul
wesentlich von der Temperatur ab und die Dämpfungseigenschaften sind nicht
stabil gegenüber
der Temperaturänderung.
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Im
Vergleich zu den Kautschukvulkanisaten dieser Vergleichsbeispiele
zeigen die Kautschukvulkanisate, die eine Kautschukzusammensetzung,
die das zyklisierte Polymer gemäß der Erfindung
(Beispiele 1–4) enthalten,
eine ausreichende Kautschukstärke,
hervorragende Dämpfungseigenschaften,
eine niedrige Temperaturabhängigkeit
des Elastizitätsmoduls
und stabile Dämpfungseigenschaften
im Temperaturbereich von –20°C bis +60°C.
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INDUSTRIELLE
ANWENDBARKEIT
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Die
Erfindung liefert ein dämpfendes
Kautschukvulkanisat mit ausreichender Kautschukstärke und hervorragenden
Dämpfungseigenschaften
in einem weiten Bereich von einer niedrigen zu einer hohen Temperatur
und eine Kautschukzusammensetzung und eine vulkanisierbare Kautschukzusammensetzung,
die zur Herstellung des Kautschukvulkanisats geeignet sind.