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Technisches
Gebiet
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Diese
Erfindung betrifft eine vulkanisierbare Acrylkautschukzusammensetzung,
die eine verringerte Klebrigkeit zu einer Metalloberfläche und
eine verringerte Tendenz zum Scorching hat sowie ein aus der Acrylkautschukzusammensetzung
hergestelltes Vulkanisat mit guter Metallkorrosion, Widerstandsfähigkeit
und guter Ölbeständigkeit.
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Stand der
Technik
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Acrylkautschuke
haben eine gute Kältebeständigkeit
und eine gute Ölbeständigkeit
und werden daher als Kautschukteile weithin verwendet, die in Kontakt
mit einem Metallelement oder Öl
verwendet werden, zum Beispiel einem Dichtungsmaterial, einem Schlauchmaterial,
einem Stoßdämpfer, einem
Rohrmaterial, einem Bandmaterial und einem Stiefel- bzw. Abdeckstein-
bzw. Kofferraummaterial („boot
material"). Es ist
wünschenswert,
dass die Acrylkautschuke eine verminderte bleibende Verformung ebenso
wie eine gute Hitze- und Kältebeständigkeit
aufweisen. Des Weiteren ist es wünschenswert,
den Acrylkautschuken eine hervorragende Metallkorrosionsbeständigkeit
und Ölbeständigkeit
wie auch die oben erwähnten
Eigenschaften zu verleihen.
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Acrylkautschuke
haben das Problem, dass sie eine kurze Anvulkanisierzeit haben und
daher leicht anvulkanisieren. Es gibt einen verstärkten Bedarf
zur Verlängerung
der Scorchzeit und zur Verringerung der Scorchtendenz.
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Darüber hinaus
kleben unvulkanisierte Acrylkautschuke leicht an eine Metalloberfläche in einem
Kneter, wie zum Beispiel einem Banbury-Mischer oder einer Walzenmühle, wenn
sie geknetet werden. Daher ist das Reinigen des Kneters nach dem
Durchführen
des Knetens unverzichtbar. Es ist erforderlich, die Klebrigkeit der
Acrylkautschuke für
eine Metalloberfläche
zu verringern.
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Als
Acrylkautschukmaterial mit langer Anvulkanisierzeit wurden ein Ethylen-Acrylsäureester-Butendisäuremonoester-Copolymer
in der ungeprüften
japanischen Patentveröffentlichung
(im Folgenden abgekürzt als „JP-A") Nr. S50-45031 vorgeschlagen.
Jedoch wird diesem Acrylkautschukmaterial eine geringe Ölbeständigkeit
nachgesagt (JP-A H11-92614).
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Als
ein Vulkanisat mit guter Metallkorrosionsbeständigkeit und guter Ölbeständigkeit
wurde ein Vulkanisat, das aus einer vulkanisierbaren Kautschukzusammensetzung
umfassend einen Acrylkautschuk, der mit einem Fumarsäuremononiedrigalkylester
copolymerisiert war, einem aromatischen Diaminvulkanisiermittel und
einem Guanidinvulkanisierbeschleuniger hergestellt war, in der JP-A
H11-92614 vorgeschlagen. Diese vulkanisierbare Acrylkautschukzusammensetzung
hat eine verringerte Tendenz zur Anvulkanisation, neigt jedoch dazu,
Klebrigkeit auf einer Metalloberfläche aufzuweisen.
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Um
die Klebrigkeit eines Acrylkautschuks für eine Metalloberfläche zu verringern,
wurde ein internes Formtrennmittel, wie zum Beispiel ein Wachs vom
Estertyp, ein Parafinwachs, ein Metallsalz einer organischen Carbonsäure oder
Silikonöl
in einem Acrylkautschuk angewendet. Jedoch hat ein aus dem Acrylkautschuk
hergestelltes Vulkanisat mit ihm zugegebenen internen Formtrennmittel
eine unerwünscht
große
bleibende Verformung und mangelhafte physikalische Eigenschaften.
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Offenbarung
der Erfindung
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Eine
Aufgabe der Erfindung ist es, eine vulkanisierbare Acrylkautschukzusammensetzung
mit guter Knetbarkeit und einer reduzierten Scorchtendenz in einem
Vulkanisierschritt, die ein Vulkanisat mit hoher Metallkorrosionswiderstandsfähigkeit
und guter Ölbeständigkeit
ergibt, bereitzustellen.
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Die
Erfinder haben ausgedehnte Studien durchgeführt, um die oben erwähnte Aufgabe
zu lösen
und haben herausgefunden, dass eine vulkanisierbare Acrylkautschukzusammensetzung,
die einen Acrylkautschuk mit einer spezifischen Zusammensetzung,
ein spezifisches Vulkanisiermittel und einen spezifischen Vulkanisierbeschleuniger
umfasst, eine verringerte Klebrigkeit für eine Metalloberfläche und
eine verringerte Scorchtendenz im Vulkanisationsschritt zeigt. Die
Erfinder haben des Weiteren herausgefunden, dass ein aus der vulkanisierbaren
Acrylkautschukzusammensetzung hergestelltes Vulkanisat eine mechanische
Festigkeit, eine Hitzebeständigkeit,
eine Kältebeständigkeit
und eine bleibende Verformung zeigen, die in etwa demselben Maß entsprechen
oder besser sind als diejenige der konventionellen Acrylkautschukvulkanisate
und eine Metallkorrosionsbeständigkeit
und Ölbeständigkeit
aufweisen, die viel besser sind als diejenigen der konventionellen
Acrylkautschukvulkanisate. Die Erfindung wurde auf Grundlage dieser
Erkenntnisse fertiggestellt.
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Somit
wird erfindungsgemäß eine vulkanisierbare
Acrylkautschukzusammensetzung bereitgestellt, die umfasst:
- (A) 100 Gewichtsteile eines Acrylkautschuks
umfassend Einheiten eines Acrylsäureestermonomers
(a) und Einheiten eines Carboxylgruppe-enthaltenden ethylenisch
ungesättigten
Monomers (b),
- (B) 0,05 bis 5 Gewichtsteile eines primären Polyaminvulkanisiermittels
mit zwei oder mehr primären
Aminogruppen und
- (C) 0,5 bis 5,5 Gewichtsteile mindestens einer Art einer aliphatischen
Monoaminverbindung ausgewählt aus
aliphatischen sekundären
Monoaminverbindungen (C-1) und aliphatischen tertiären Monoaminverbindungen
(C-2);
worin die Summe der Mengen der Monomereinheiten
(a) plus der Monomereinheiten (b) im Acrylkautschuk (A) mindestens
80 Gew.-% beträgt,
bezogen auf das Gewicht der gesamten Monomereinheiten, und das Verhältnis der
Menge der Monomereinheiten (a) zur Summe der Monomereinheiten (a)
plus der Monomereinheiten (b) im Bereich von 90 bis 99,9 Gew.-%
liegt.
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Erfindungsgemäß wird des
Weiteren ein Vulkanisat bereitgestellt, das durch Vulkanisieren
der oben erwähnten
vulkanisierbaren Acrylkautschukzusammensetzung hergestellt wird.
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Beste Art
und Weise zur Durchführung
der Erfindung
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Die
erfindungsgemäße vulkanisierbare
Acrylkautschukzusammensetzung umfasst (A) 100 Gewichtsteile eines
Acrylkautschuks umfassend Einheiten eines Acrylsäureestermonomers (a) und Einheiten
eines Carboxylgruppe-enthaltenden ethylenisch ungesättigten
Monomers (b), (B) 0,05 bis 5 Gewichtsteile eines primären Polyaminvulkanisiermittels
mit zwei oder mehr primären
Aminogruppen und (C) 0,5 bis 5,5 Gewichtsteile mindestens einer
Art einer aliphatischen Monoaminverbindung ausgewählt aus
aliphatischen sekundären Monoaminverbindungen
(C-1) mit zwei oder mehr primären
Aminogruppen.
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Der
hierin verwendete Acrylkautschuk (A) umfasst als Haupteinheiten
Acrylsäureestermonomereinheiten
(a) und Carboxylgruppen-enthaltende ethylenisch ungesättigte Monomereinheiten
(b). Die Summe der Mengen der Haupteinheiten, d.h. der Monomereinheiten
(a) zuzüglich
der Monomereinheiten (b) beträgt
mindestens 80 Gew.-% bezogen auf das Gewicht der Gesamtmonomereinheiten
und das Verhältnis
der Mengen der Mono mereinheiten (a) zur Summe der Haupteinheiten
(Monomereinheiten (a) plus Monomereinheiten (b)) liegt im Bereich
von 90 bis 99,9 Gew.-%.
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Der
Acrylkautschuk (A) enthält
eine Carboxylgruppe und die Menge der Carboxylgruppe liegt vorzugsweise
in dem Bereich von 5 × 10–4 bis
4 × 10–1 ephr,
stärker
bevorzugt 2 × 10–3 bis
2 × 10–1 ephr
und besonders bevorzugt 4 × 10–3 bis
1 × 10–1 ephr.
Ist der Gehalt an Carboxylgruppe im Acrylkautschuk (A) zu klein,
so ist die Vulkanisierbarkeit unzureichend und das Vulkanisat neigt
dazu, eine geringe Formstabilität
zu haben. Dagegen neigt das Vulkanisat, wenn der Gehalt an Carboxylgruppe
zu groß ist,
dazu, hart zu sein und seine Kautschukelastizität zu verlieren.
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Das
Acrylsäureestermonomer
(a) besteht vorzugsweise aus entweder einem Alkylacrylatmonomer
allein oder einer Kombination aus einem Alkoxyalkylacrylatmonomer
mit einem Alkylacrylatmonomer. Die letztere Kombination von Monomeren
wird besonders bevorzugt.
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Das
Alkylacrylatmonomer hat vorzugsweise 1 bis 8 Kohlenstoffatome in
der Alkylgruppe und als spezifische Beispiele dafür sollen
Methylacrylat, Ethylacrylat, n-Propylacrylat, n-Butylacrylat, Isopropylacrylat,
Isobutylacrylat, n-Hexylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat und Cyclohexylacrylat
erwähnt
werden. Von diesen sind Ethylacrylat und n-Butylacrylat besonders
bevorzugt.
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Das
Alkoxyalkylacrylatmonomer hat vorzugsweise 2 bis 8 Kohlenstoffatome
in der Alkoxyalkylgruppe, und als spezifische Beispiele können genannt
werden: Methoxymethylacrylat, Ethoxymethylacrylat, 2-Ethoxyethylacrylat,
2-Butoxyethylacrylat, 2-Methoxyethylacrylat, 2-Propoxyethylacrylat,
3-Methoxypropylacrylat und 4-Methoxybutylacrylat. Von diesen sind
2- Ethoxyethylacrylat
und 2-Methoxyethylacrylat besonders bevorzugt.
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Im
Fall einer Verwendung einer Kombination aus einem Alkylacrylatmonomer
mit einem Alkoxyalkylacrylatmonomer als Acrylsäureestermonomer (a) besteht
die Kombination vorzugsweise aus 10 bis 70 Gew.-% eines Alkoxyalkylacrylatmonomers,
dessen Alkoxyalkylgruppe 2 bis 8 Kohlenstoffatome besitzt, mit 90
bis 30 Gew.-% eines Alkylacrylatmonomers, dessen Alkylgruppe 1 bis
8 Kohlenstoffatome besitzt. Ist die relative Menge an Alkylacrylatmonomer
zu gering, so neigen die Zugfestigkeit und Dehnbarkeit dazu, mangelhaft
zu sein. Im Gegensatz dazu neigen, wenn die relative Menge an Alkylacrylatmonomer
zu groß ist,
die Kältebeständigkeit
und Hitzebeständigkeit
dazu, mangelhaft zu sein.
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Als
spezifische Beispiele für
das Carboxylgruppe-enthaltende ethylenisch ungesättigte Monomer (b) sollen Monocarbonsäuren und
Polycarbonsäuren,
wie zum Beispiel Acrylsäure,
Methacrylsäure,
Ethacrylsäure,
Itaconsäure,
Maleinsäure,
Fumarsäure
und Citraconsäure,
erwähnt
werden; sowie Dicarbonsäure,
Monoalkylester mit einer Estergruppe mit einer Alkylgruppe mit 1
bis 8 Kohlenstoffatomen wie zum Beispiel Monomethylmaleat, Monoethylmaleat,
Mono-n-butylmaleat, Monomethylfumarat, Monoethylfumarat und Mono-n-butylfumarat.
Die Carboxylgruppe kann eine Carbonsäureanhydridgruppe sein und
daher können
Carbonsäureanhydridmonomere,
wie zum Beispiel Maleinsäureanhydrid
und Citraconsäureanhydrid
als Monomer (b) verwendet werden. Von diesen Monomeren (b) werden
Monoethylmaleat, Mono-n-butylmaleat, Monoethylfumarat und Mono-n-butylfumarat
bevorzugt.
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Die
Summe der Mengen der Haupteinheiten (die Monomereinheiten (a) zuzüglich der
Monomereinheiten (b)) im Acrylkautschuk (A) beträgt mindestens 80 Gew.-%, vorzugsweise
mindestens 90 Gew.-% und stärker
bevorzugt mindestens 95 Gew.-% bezogen auf das Gewicht der gesamten
Monomereinheiten. Ist die Summe der Mengen der Haupteinheiten zu
gering, so neigt das Vulkanisat dazu, geringe Kautschukeigenschaften bzw.
Gummieigenschaften („rubbery
characteristics")
z.B. geringe Kautschuk- bzw.
Gummielastizität
(„rubber elasticity") zu haben.
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Das
Mengenverhältnis
(a)/[(a) + (b)] der Monomereinheiten (a) zur Summe der Monomereinheiten
(b) zuzüglich
der Monomereinheiten (b) im Acrylkautschuk (A) liegt im Bereich
von 90 bis 99,9 Gew.-%, vorzugsweise 92 bis 99,7 Gew.-% und stärker bevorzugt
94 bis 99,5 Gew.-%; und das Mengenverhältnis der Monomereinheiten
(b) zur Summe der Monomereinheiten (a) zuzüglich der Monomereinheiten
(b) im Bereich von 0,1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,3 bis 8 Gew.-% und
stärker
bevorzugt 0,5 bis 6 Gew.-%. Ist das Mengenverhältnis der Monomereinheiten
(a) zur Summe der Monomereinheiten (a) zuzüglich der Monomereinheiten (b)
zu gering, so hat das Vulkanisat eine mangelhafte Zähigkeit
bzw. Zähfestigkeit
bzw. Reißfestigkeit
(„tenacity") und Dehnung. Im
Gegensatz dazu neigt, wenn das Verhältnis der Mengen von (a)/[(a)
+ (b)] zu groß ist, die
Vulkanisierbarkeit dazu, mangelhaft zu werden.
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Der
in der Erfindung verwendete Acrylkautschuk (a) kann zusätzlich zu
den Haupteinheiten Einheiten anderer copolymerisierbarer Monomere
enthalten. Das copolymerisierbare Monomer umfasst zum Beispiel ein konjugiertes
Dienmonomer, ein nicht konjugiertes Dienmonomer, ein aromatisches
Vinylmonomer, ein α,β-ethylenisch
ungesättigtes
Nitrilmonomer, eine Amidgruppe enthaltendes Acryl- oder Methacrylmonomer, ein
polyfunktionelles Diacryl- oder Dimethacrylmonomer und ein aliphatisches
Vinylmonomer umfassen. Als spezifische Beispiele für diese
copolymerisierbaren Monomere sollen konjugierte Dienmonomere wie
zum Beispiel 1,3-Butadien, 2-Methyl-1,3-butadien, Chlo ropren und
Piperylen; nicht konjugierte Dienmonomere wie zum Beispiel 1,2-Butadien,
1,4-Pentadien, Dicyclopentadien, Norbornen, Ethylidennorbornen,
Hexadien und Norbornadien; aromatische Vinylmonomere wie zum Beispiel
Styrol, α-Methylstyrol
und Divinylbenzol; α,β-ethylenisch
ungesättigte
Nitrilmonomere wie zum Beispiel Acrylnitril und Methacrylnitril;
Amidgruppen-enthaltende Acryl- oder Methacrylmonomere wie zum Beispiel
Acrylamid und Methacrylamid; polyfunktionelle Diacryl- oder Dimethacrylmonomere
wie zum Beispiel Ethylenglycoldiacrylat, Propylenglycoldiacrylat,
Ethylenglycoldimethacrylat und Propylenglycoldimethacrylat; und
aliphatische Vinylmonomere wie zum Beispiel Vinylchlorid, Vinylidenchlorid,
Vinylacetat, Ethylvinylether und Butylvinylether genannt werden.
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Die
Menge dieser copolymerisierbaren Monomere soll nicht größer als
20 Gew.-% sein, vorzugsweise nicht größer als 10 Gew.-% und stärker bevorzugt
nicht größer als
5 Gew.-%, bezogen auf die gesamten Monomere, sein.
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Der
Acrylkautschuk (A) hat vorzugsweise eine Mooney-Viskosität (ML1+4,
100°C) im
Bereich von 10 bis 70, stärker
bevorzugt von 20 bis 60 und besonders bevorzugt von 30 bis 50. Ist
die Mooney-Viskosität
zu gering, neigen die Formbarkeit und Verarbeitbarkeit der Kautschukzusammensetzung
und die mechanische Beständigkeit
des Vulkanisats dazu, mangelhaft zu sein. Im Gegensatz dazu neigt
die Formbarkeit und Verarbeitbarkeit der Kautschukzusammensetzung,
wenn die Mooney-Viskosität
zu groß ist,
dazu, mangelhaft zu werden.
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Das
erfindungsgemäß verwendete
primäre
Polyaminvulkanisiermittel (B) ist eine Verbindung mit zwei oder
mehr primären
Aminogruppen oder ein Salz davon und hat die Funktion, den Acrylkautschuk
(A) zu vulkanisieren. Das primäre
Polyamin (B) wird gewöhnlicherweise
aus aliphatischen primären
Polyaminverbindungen, aromatischen primären Polyaminverbindungen und
deren Salzen ausgewählt.
Primäre
Diaminverbindungen, primäre
Triaminverbindungen und Salze davon werden bevorzugt. Von diesen
werden primäre
Diaminverbindungen und Salze davon stärker bevorzugt. Besonders bevorzugt
werden aliphatische primäre
Diaminverbindungen, aromatische primäre Diaminverbindungen und Salze
davon. Das primäre
Polyaminvulkanisiermittel (B) kann als eine Kombination von zwei
oder mehreren daraus verwendet werden.
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Als
spezifische Beispiele für
das primäre
Polyaminvulkanisiermittel (B) können
aliphatische primäre Diaminverbindungen,
wie zum Beispiel Hexamethylendiamin, Ethylendiamin und Cyclohexandiamin;
Salze von aliphatischen primären
Diaminverbindungen, wie zum Beispiel Hexamethylendiamincarbamat
und Ethylendiamincarbamat; aliphatische primäre Triaminverbindungen, wie
zum Beispiel Bis(hexamethylen)triamin, 3,3'-Diaminodipropylamin
und Cyclohexantriamin; aromatische primäre Diaminverbindungen, wie
zum Beispiel 4,4'-Methylendianilin,
m-Phenylendiamin, 4,4'-Diaminodiphenylether,
3,4'-Diaminodiphenylether, 4,4'-(m-Phenylendiisopropyliden)dianilin,
4,4'-(p-Phenylendiisopropyliden)dianilin,
2,2'-Bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]propan,
4,4'-Diaminobenzanilid
und 4,4-Bis(4-aminophenoxy)biphenyl;
und aromatische primäre Triaminverbindungen,
wie zum Beispiel N,N',N''-Triphenyl-1,3,5-benzentriamin, genannt werden. Von diesen werden
Hexamethylendiamincarbamat, 4,4'-Diaminodiphenylether,
4,4'-(m-Phenylendiisopropyliden)dianilin, 4,4'-(p-Phenylendiisopropyliden)dianilin
und 2,2'-Bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]propan
besonders bevorzugt.
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Die
Menge des primären
Polyaminvulkanisiermittels (B) liegt im Bereich von 0,05 bis 5 Gewichtsteilen, bevorzugt
0,1 bis 4 Gewichtsteilen und stärker
bevorzugt 0,2 bis 3 Gewichtsteilen bezogen auf 100 Gewichtsteile
Acrylkautschuk (A). Ist die Menge des primären Polyaminvulkanisiermittels
(B) zu groß,
neigt das Vulkanisat dazu hart zu werden, eine geringe Dehnung sowie
eine verringerte Dehnung nach Auferlegen einer Hitzelast aufzuweisen.
Im Gegensatz dazu neigt das Vulkanisat, wenn die Menge an primärem Polyaminvulkanisiermittel
(B) zu gering ist, dazu, eine stark verringerte Festigkeit und unerwünscht erhöhte Veränderungen
in der Dehnung und Zugfestigkeit nach Auferlegen einer Hitzelast
zu zeigen.
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Die
erfindungsgemäß verwendete
aliphatische Monoaminverbindung (C) ist ausgewählt aus aliphatischen sekundären Monoaminverbindungen
(C-1) und hat die Funktion der Beschleunigung der Vulkanisationsreaktion
des Acrylkautschuks (A), verursacht durch das primäre Polyaminvulkanisiermittel
(B).
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Die
aliphatische sekundäre
Monoaminverbindung (C-1) ist eine Verbindung, die durch Substitution zweier
Wasserstoffatome von Ammoniak durch aliphatische Kohlenwasserstoffgruppen,
die vorzugsweise 1 bis 30 Kohlenstoffatome, stärker bevorzugt 8 bis 20 Kohlenstoffatome
aufweisen, hergestellt wird. Als spezifische Beispiele für die aliphatische
sekundäre
Monoaminverbindung (C-1) können
Dimethylamin, Diethylamin, Dipropylamin, Diallylamin, Diisopropylamin,
Di-n-butylamin, Di-t-butylamin,
Di-sec-butylamin, Dihexylamin, Dicyclohexylamin, Diheptylamin, Dioctylamin,
Dinonylamin, Didecylamin, Diundecylamin, Didodecylamin, Ditridecylamin,
Ditetradecylamin, Dipentadecylamin, Dicetylamin, Di-2-ethylhexylamin,
Dioctadecylamin, Di-cis-9-octadecenylamin und Dinonadecylamin erwähnt werden.
Von diesen werden Dioctylamin, Didecylamin, Didodecylamin, Ditetradecylamin,
Dicetylamin, Dioctadecylamin, Dicis-9-octadecenylamin und Dinonadecylamin
bevorzugt.
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Eine
gegebenenfalls erfindungsgemäß verwendbare
tertiäre
Monoaminverbindung (C-2) ist eine Verbindung, die durch Substi tution
aller drei Wasserstoffatome von Ammoniak durch aliphatische Kohlenwasserstoffgruppen,
die vorzugsweise 1 bis 30 Kohlenstoffatome, stärker bevorzugt 1 bis 22 Kohlenstoffatome
aufweisen, hergestellt wird. Als spezifische Beispiele für die aliphatische
tertiäre
Monoaminverbindung (C-2) können
Trimethylamin, Triethylamin, Tripropylamin, Triallylamin, Triisopropylamin,
Tri-n-butylamin, Tri-t-butylamin, Tri-sec-butylamin, Trihexylamin, Triheptylamin,
Trioctylamin, Trinonylamin, Tridecylamin, Triundecylamin, Tridodecylamin,
Tritridecylamin, Tritetradecylamin, Tripentadecylamin, Tricetylamin,
Tri-2-ethylhexylamin, Trioctadecylamin, Tri-cis-9-octadecenylamin,
Trinonadecylamin, N,N-Dimethyldecylamin, N,N-Dimethyldodecylamin,
N,N-Dimethyltetradecylamin, N,N-Dimethylcetylamin,
N,N-Dimethyloctadecylamin, N,N-Dimethylbehenylamin, N-Methyldidecylamin,
N-Methyldidodecylamin, N-Methylditetradecylamin,
N-Methyldicetylamin, N-Methyldioctadecylamin, N-Methyldibehenylamin
und Dimethylcyclohexylamin genannt werden. Von diesen werden N,N-Dimethyldodecylamin,
N,N-Dimethyltetradecylamin, N,N-Dimethylcetylamin, N,N-Dimethyloctadecylamin
und N,N-Dimethylbehenylamin bevorzugt.
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Die
aliphatische sekundäre
Monoaminverbindung (C-1) und die optionale aliphatische tertiäre Monoaminverbindung
(C-2) können
als Kombination von zwei oder mehreren daraus verwendet werden.
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Die
Menge der aliphatischen Monoaminverbindung (C) liegt im Bereich
von 0,5 bis 5,5 Gewichtsteilen, vorzugsweise 1 bis 5 Gewichtsteilen
und stärker
bevorzugt 1,5 bis 4,5 Gewichtsteilen bezogen auf 100 Gewichtsteile
des Acrylkautschuks (A). Ist die Menge an aliphatischer Monoaminverbindung
(C) zu gering, so neigt das Vulkanisat dazu, eine stark verringerte
Festigkeit und eine starke bleibende Verformung zu haben. Im Gegensatz
dazu neigt die aliphatische Monoaminverbindung (C), wenn die Menge
an aliphatischer Monoaminverbindung (C) zu groß ist, dazu, an der Oberfläche eines
Vulkanisats auszublühen
und unerwünscht
die Härte
eines Vulkanisats nach Auferlegen einer Hitzelast zunehmen zu lassen.
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Die
erfindungsgemäße vulkanisierbare
Acrylkautschukzusammensetzung kann Zusätze wie ein Verstärkungsmittel,
einen Füllstoff,
ein Antioxidans, einen Lichtstabilisator, ein Plastifizierungsmittel,
ein Verarbeitungshilfsstoff, ein Schmiermittel, einen Klebrigmacher,
ein Flammverzögerungsmittel,
ein Schimmelschutzmittel, ein Antistatikum und ein Färbemittel
je nach Anforderung umfassen.
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Die
vulkanisierbare Kautschukzusammensetzung kann je nach Bedarf zusätzlich zum
Acrylkautschuk (A) andere Kautschuke, ein Elastomer und ein Harz
umfassen. Genauer kann die vulkanisierbare Kautschukzusammensetzung
zum Beispiel Kautschuke wie natürlichen
Kautschuk, einen anderen Acrylkautschuk als den Acrylkautschuk (A),
einen Polybutadienkautschuk, einen Polyisoprenkautschuk, einen Styrol-Butadien-Kautschuk,
einen Acrylnitril-Butadienkautschuk; Elastomere wie zum Beispiel
ein Olefinelastomer, ein Styrolelastomer, ein Vinylchloridelastomer,
ein Polyesterelastomer, ein Polyamidelastomer, ein Polyurethanelastomer
und ein Polysiloxanelastomer; und Harze wie zum Beispiel ein Polyolefinharz,
ein Polystyrolharz, ein Polyacrylharz, ein Polyphenylen-Etherharz,
ein Polyesterharz und ein Polycarbonatharz umfassen. Die Menge dieser
Kautschuke, Elastomeren und Harze ist vorzugsweise geringer als
50 Gew.-% bezogen auf das Gewicht des Acrylkautschuks (A).
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Das
Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen vulkanisierbaren Acrylkautschukzusammensetzung
ist nicht in besonderer Weise beschränkt. Die erfindungsgemäße vulkanisierbare
Acrylkautschukzusammensetzung kann durch die konventionellen, weithin
zur Herstellung von allgemein vulkanisierbaren Kautschukzusammensetzungen
angewendeten Verfahren hergestellt werden. Zum Beispiel kann ein
geeignetes Mischverfahren wie zum Beispiel Walzenmischen, Banbury-Mischen,
Schneckenmischen und Lösungsmischen
verwendet werden. Die Reihenfolge, in der die erforderlichen Inhaltsstoffe
zusammengemischt werden, ist nicht in besonderer Weise beschränkt, jedoch
werden bei einer bevorzugten Vorgehensweise Inhaltsstoffe, die nicht
durch Hitze leicht zersetzt werden, gründlich vermischt und anschließend Inhaltsstoffe,
die leicht reagieren oder hitzezersetzbar sind, zum Beispiel das
primäre
Monoaminvulkanisiermittel (B), bei einer niedrigen Temperatur und
in einer kurzen Zeit zugemischt, so dass die letzteren Inhaltsstoffe
nicht schnell reagieren oder zersetzt werden können.
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Das
Verfahren des Formens der erfindungsgemäßen vulkanisierbaren Acrylkautschukzusammensetzung
ist nicht in besonderer Weise beschränkt und jedes Formverfahren
zum Beispiel Kompressionsformen, Spritzgussformen, Transferformen
und Extrusionsformen kann angewendet werden. Ein geeignetes Vulkanisierverfahren
kann in Abhängigkeit
von den beabsichtigten Formen und anderen Faktoren gewählt werden. Das
Formen und die Vulkanisation können
entweder simultan oder separat in der Reihenfolge des Formens und
anschließender
Vulkanisation ausgeführt
werden.
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Das
erfindungsgemäße Vulkanisat
wird durch Erhitzen der oben erwähnten
erfindungsgemäßen vulkanisierbaren
Acrylkautschukzusammensetzung hergestellt. Die Heiztemperatur liegt
im Bereich von 130°C bis
220°C, stärker bevorzugt
140°C bis
200°C. Die
Vulkanisationszeit ist in Abhängigkeit
von der beabsichtigten Vulkanisationsdichte und der Produktionseffizienz
vorzugsweise ausgewählt
aus dem Bereich 30 Sekunden bis 5 Stunden. Das Heizverfahren kann
in angemessener Weise aus den für
die Vulkanisation von Kautschuken angewendeten ausgewählt werden,
wie zum Beispiel Presserhitzen bzw. Druckerhitzen („press
heating"), Dampferhitzen,
Erhitzen im Ofen und Heißlufterhitzen.
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Nachdem
die Vulkanisation einmal ausgeführt
ist, kann eine Nachvulkanisation zur vollständigen Vulkanisation des zentralen
Teils eines Vulkanisats durchgeführt
werden. Die Nachvulkanisation wird für einen langen Zeitraum ausgeführt. Die
Zeit zur Nachvulkanisation ist in Abhängigkeit vom Heizverfahren,
der Vulkanisationstemperatur und der Form des Vulkanisats veränderlich,
liegt jedoch vorzugsweise im Bereich von 1 bis 48 Stunden. Die Heiztemperatur
für die
Nachvulkanisation kann in angemessener Weise gewählt werden.
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Die
Erfindung wird nun genauer durch die nachfolgenden Beispiele und
Vergleichsbeispiele beschrieben. Die Prozentwerte für die Zusammensetzung
der Monomereinheiten in einem Kautschuk sind Gewichtsprozentangaben.
Die Eigenschaften des Acrylkautschuks der vulkanisierbaren Kautschukzusammensetzung und
des Vulkanisats wurden durch die folgenden Verfahren evaluiert.
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(1) Mooney-Viskosität des Acrylkautschuks
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Die
Mooney-Viskosität
(ML1+4) eines Acrylkautschuks wurde bei
einer Temperatur von 100°C
gemäß JIS K6300
gemessen.
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(2) Scorchbeständigkeit
der vulkanisierbaren Kautschukzusammensetzung
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Die
Anvulkanisierbeständigkeit
bzw. Scorchbeständigkeit
einer vulkanisierbaren Kautschukzusammensetzung wurde durch eine
Mooney-Anvulkaniserzeit t5 (Einheit: Minuten) wie bei einer Temperatur
von 125°C
gemäß JIS K6300
bestimmt, ausgedrückt.
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(3) Klebrigkeitsfestigkeit
auf einer Metalloberfläche
einer vulkanisierbaren Kautschukzusammensetzung
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Die
Klebrigkeitsbeständigkeit
auf einer Metalloberfläche
wurde wie folgt evaluiert. Eine Probe einer unvulkanisierten erfindungsgemäßen vulkanisierbaren
Acrylkautschukzusammensetzung mit einer Größe von 1 cm × 3 cm × 0.8 cm
wurde auf eine chromplattierte SUS-Platte geklebt und bei einer
Temperatur von 70°C
5 Minuten unter einem Druck von 3 MPa gepresst. Die Klebekraft („sticking
stress"; Einheit:
kgf), die zur Ablösung
der Probe von der SUS-Platte nötig
war, wurde gemessen. Je geringer die Klebekraft, umso geringer die Klebrigkeit
auf der Metalloberfläche.
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(4) Ölbeständigkeit des Vulkanisats
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Die Ölbeständigkeit
eines Vulkanisats wurde durch Messung der Volumenänderung
(Einheit: %) bei Durchführen
eines Ölimmersionstests,
bei dem eine Probe in das Testöl „IRM903" bei einer Temperatur
von 150°C
70 Stunden eingetaucht wurde, evaluiert.
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(5) Metallkorrosionsbeständigkeit
des Vulkanisats
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Die
Metallkorrosionsbeständigkeit
des Vulkanisats wurde wie folgt evaluiert. Die Korrosion einer Metallplatte
wurde durch Verwendung von vier Arten von Testmetallplatten, d.h.
Zink, Kupfer, Messing und SUS-Platten, getestet. Eine Probe eines
Vulkanisats wurde auf eine Metallplatte geklebt und bei einer Temperatur
von 40°C
und einer Feuchtigkeit von 80% eine Woche stehen gelassen. Der Zustand
der Korrosion wurde beobachtet und die Korrosionsbeständigkeit
durch die folgenden zwei Bewertungen evaluiert.
- A: Korrodierte
Fläche
geringer als 10%.
- B: Korrodierte Fläche
10% oder mehr.
-
Bezüglich des
Korrosionstests der Zinkplatte und der SUS-Platte wurde eine Korrosion dieser Metallplatten
in den Beispielen und Vergleichsbeispielen nicht beobachtet, daher
sind die Evaluierungsergebnisse in Tabelle 1-2 und Tabelle 2-2 nicht
gezeigt.
-
(6) Trockenphysikalische
Eigenschaften des Vulkanisats
-
Die
Zugfestigkeit (Einheit: MPa), die Dehnung (Einheit: %) und die Härte des
Vulkanisats wurden gemäß JIS K6251
gemessen.
-
(7) Hitzebeständigkeit
des Vulkanisats
-
Die
Hitzebeständigkeit
des Vulkanisats wurde durch die Veränderung (Einheit: %) der Zugfestigkeit, die
Veränderung
(Einheit: %) der Dehnung und die Veränderung der Härte bei
einem Vulkanisat durch Durchführen
eines Heißluftalterungstests
bei einer Temperatur von 175°C
für 70
Stunden gemäß JIS K6257
evaluiert.
-
(8) Kältebeständigkeit des Vulkanisats
-
Die
Kältebeständigkeit
eines Vulkanisats wurde ausgedrückt
durch den Gehman-T10-Wert (Einheit: °C), gemessen
durch den Gehman-Niedrigtemperaturtorsionstest („Gehman low-temperature tortion
test") gemäß JIS K6261.
-
(9) Bleibende Verformung
des Vulkanisats
-
Die
bleibende Verformung eines Vulkanisats wurde wie folgt gemessen.
Ein O-Ring wurde um 25% komprimiert und nach Stehenlassen des komprimierten
O-Rings bei einer Temperatur von 175°C für 70 Stunden von der Kompression
befreit. Nachdem der von der Kompression befreite O-Ring bei einer
Temperatur von 23°C
und einer Feuchtigkeit von 50% 30 Minuten stehen gelassen worden
war, wurde die bleibende Verformung (Einheit: %) gemessen.
-
Beispiel 1
-
Die
folgenden Inhaltsstoffe wurden durch einen Banbury-Mixer bei 50°C zusammengeknetet.
- (i) 100 Teile Acrylkautschuk A1 [Gehalt an
Ethylacrylateinheiten: 47%, Gehalt an n-Butylacrylateinheiten: 34%,
Gehalt an 2-Methoxyethylacrylat: 14%, Gehalt an Mono-n-butylmaleateinheiten:
5% (Gehalt an Acrylsäureestermonomer-Einheiten
(a): 95%, Gehalt an Carboxylgruppen enthaltenden ethylenisch ungesättigten
Monomereinheiten (b): 5%, Verhältnis
von Alkylacrylatmonomereinheiten zu Acrylsäureestermonomereinheiten (a):
85,3%), Gehalt an Carboxylgruppen: 8 × 10–3 ephr,
Mooney-Viskosität
(ML1+4, 100°C): 35],
- (ii) 60 Teile Ruß (als „N550" gemäß ASTM D1765
klassifiziert),
- (iii) 2 Teile Stearinsäure
(Dispergiermittel zur Dispersion des Rußes und Weichmachers) und
- (iv) 2 Teile 4,4'-Bis(α,α-dimethylbenzyl)diphenylamin
(Antioxidans).
Zur so erhaltenen Mischung wurden die folgenden
Inhaltsstoffe zugegeben und bei 40°C durch eine offene Walzenmühle („open roll
mill") zusammengemischt,
wobei eine vulkanisierbare Acrylkautschukzusammensetzung erhalten
wurde.
- (v) 0,6 Teile 4,4'-Diaminodiphenylether
(Vulkanisiermittel, aromatisches primäres Diamin) und
- (vi) 2 Teile Didodecylamin (aliphatische sekundäre Monoaminverbindung).
-
Unter
Verwendung der oben erwähnten
erfindungsgemäßen vulkanisierbaren
Acrylkautschukzusammensetzung wurde die Mooney-Scorchzeit gemessen.
-
Die
oben erwähnte
erfindungsgemäße vulkanisierbare
Acrylkautschukzusammensetzung wurde bei einem Druck von 10 MPa und
einer Temperatur von 170°C
20 Minuten gepresst, wobei Vulkanisation und Formen gleichzeitig
ausgeführt
wurden, wobei eine vulkanisierte Testprobe mit einer Größe von 15
cm × 15
cm × 2
mm erhalten wurde. Die Testprobe wurde bei einer Temperatur von
170°C vier
Stunden stehen gelassen, um die Nachvulkanisation durchzuführen. Unter
Verwendung der so erhaltenen Testprobe wurden die Ölbeständigkeit,
die Metallkorrosionsbeständigkeit,
die Zugfestigkeit, die Dehnung, die Härte, die Hitzebeständigkeit und
die Kältebeständigkeit
des Vulkanisats evaluiert.
-
Die
oben erwähnte
erfindungsgemäße vulkanisierbare
Acrylkautschukzusammensetzung wurde bei einem Druck von 10 MPa und
einer Temperatur von 170°C
20 Minuten gepresst, wobei die Vulkanisation und das Formen gleichzeitig
ausgeführt
wurden und dann die gepresste Probe bei einer Temperatur von 170°C vier Stunden
stehen gelassen wurde, um die Nachvulkanisation durchzuführen, wobei
ein O-Ring mit einem Durchmesser von 3,1 mm erhalten wurde. Unter
Verwendung des O-Rings wurde die bleibende Verformung des Vulkanisats
gemessen. Die Evaluierungsergebnisse sind in Tabelle 1-1 und Tabelle
1-2 gezeigt.
-
Beispiel 2
-
Durch
dieselben Vorgehensweisen, wie in Beispiel 1 beschrieben, wurden
eine erfindungsgemäße vulkanisierbare
Acrylkautschukzusammensetzung und ihr Vulkanisat hergestellt und
ihre Eigenschaften evaluiert, wobei die Menge des Dodecylamins von
zwei Teilen auf einen Teil verändert
wurde, wobei alle ande ren Bedingungen dieselben blieben. Die Evaluierungsergebnisse
sind in Tabelle 1-1 und in Tabelle 1-2 gezeigt.
-
Beispiel 3
-
Durch
dieselben Vorgehensweisen, wie in Beispiel 1 beschrieben, wurden
eine erfindungsgemäße vulkanisierbare
Acrylkautschukzusammensetzung und ihr Vulkanisat hergestellt und
ihre Eigenschaften evaluiert, wobei die Menge des Dodecylamins von
zwei Teilen auf vier Teile verändert
wurde, wobei alle anderen Bedingungen dieselben blieben. Die Evaluierungsergebnisse
sind in Tabelle 1-1 und Tabelle 1-2 gezeigt.
-
Beispiel 4
-
Durch
dieselben Vorgehensweisen, wie in Beispiel 1 beschrieben, wurden
eine erfindungsgemäße vulkanisierbare
Acrylkautschukzusammensetzung und ihr Vulkanisat hergestellt und
ihre Eigenschaften evaluiert, wobei Dioctadecylamin (aliphatische
sekundäre
Monoaminverbindung) anstelle von Didodecylamin verwendet wurde und
wobei alle anderen Bedingungen dieselben blieben. Die Evaluierungsergebnisse
sind in Tabelle 1-1 und Tabelle 1-2 gezeigt.
-
Beispiel 5
-
Durch
dieselben Vorgehensweisen, wie in Beispiel 1 beschrieben, wurden
eine erfindungsgemäße vulkanisierbare
Acrylkautschukzusammensetzung und ihr Vulkanisat hergestellt und
ihre Eigenschaften evaluiert, wobei 0,6 Teile Hexamethylendiamincarbamat
(Carbonsäuresalz
der aliphatischen primären
Diaminverbindung) anstelle von 0,6 Teilen 4,4'-Diaminodiphenylether verwendet wurden
und die Menge Didodecylamin von zwei Teilen auf vier Teile verändert wurde
und wobei alle anderen Bedin gungen dieselben blieben. Die Evaluierungsergebnisse
sind in Tabelle 1-1 und Tabelle 1-2 gezeigt.
-
Beispiel 6
-
Durch
dieselben Vorgehensweisen, wie in Beispiel 1 beschrieben, wurden
eine erfindungsgemäße vulkanisierbare
Acrylkautschukzusammensetzung und ihr Vulkanisat hergestellt und
ihre Eigenschaften evaluiert, wobei die Menge an 4,4'-Diaminodiphenyl
von 0,6 Teilen auf 0,3 Teile verändert
wurde und wobei alle anderen Bedingungen dieselben blieben. Die
Evaluierungsergebnisse sind in Tabelle 1-1 und Tabelle 1-2 gezeigt.
-
Beispiel 7 (Referenzbeispiel)
-
Durch
dieselben Vorgehensweisen, wie in Beispiel 1 beschrieben, wurden
eine erfindungsgemäße vulkanisierbare
Acrylkautschukzusammensetzung und ihr Vulkanisat hergestellt und
ihre Eigenschaften evaluiert, wobei N,N-Dimethyloctadecylamin (aliphatische
tertiäre
Monoaminverbindung) anstelle von Didodecylamin verwendet wurde und
wobei alle anderen Bedingungen dieselben blieben. Die Evaluierungsergebnisse
sind in Tabelle 1-1 und Tabelle 1-2 gezeigt.
-
Beispiel 8
-
Durch
dieselben Vorgehensweisen, wie in Beispiel 1 beschrieben, wurden
eine erfindungsgemäße vulkanisierbare
Acrylkautschukzusammensetzung und ihr Vulkanisat hergestellt und
ihre Eigenschaften evaluiert, wobei Acrylkautschuk A2 [Gehalt an
Ethylacrylateinheiten: 49%, Gehalt an n-Butylacrylateinheiten: 34%,
Gehalt an 2-Methoxyethylacrylat: 14%, Gehalt an Mono-n-butylfumarateinheiten:
3% (Gehalt an Acrylsäureestermonomereinheiten
(a): 97%, Gehalt an Carboxylgruppen enthaltenden ethylenisch ungesättigten
Monomereinheiten (b): 3%, Ver hältnis
von Alkylacrylatmonomereinheiten zu Acrylsäureestermonomereinheiten (a): 85,6%),
Gehalt an Carboxylgruppe: 1,3 × 10–2 ephr,
Mooney-Viskosität
(ML1+4, 100°C): 35] anstelle des Acrylkautschuks
A1 verwendet wurde und wobei alle anderen Bedingungen dieselben
blieben. Die Evaluierungsergebnisse sind in Tabelle 1-1 und Tabelle
1-2 gezeigt.
-
Beispiel 9
-
Durch
dieselben Vorgehensweisen, wie in Beispiel 1 beschrieben, wurden
eine erfindungsgemäße vulkanisierbare
Acrylkautschukzusammensetzung und ihr Vulkanisat hergestellt und
ihre Eigenschaften evaluiert, wobei der Acrylkautschuk A2 anstelle
des Acrylkautschuks A1 verwendet wurde und ein Teil 4,4'-(p-Phenylendiisopropyliden)dianilin
(aromatische primäre
Diaminverbindung) anstelle von 0,6 Teilen 4,4'-Diaminodiphenylester verwendet wurde,
wobei alle anderen Bedingungen dieselben blieben. Die Evaluierungsergebnisse
sind in Tabelle 1-1 und Tabelle 1-2 gezeigt.
-
Beispiel 10
-
Durch
dieselben Vorgehensweisen, wie in Beispiel 1 beschrieben, wurden
eine erfindungsgemäße vulkanisierbare
Acrylkautschukzusammensetzung und ihr Vulkanisat hergestellt und
ihre Eigenschaften evaluiert, wobei der Acrylkautschuk A2 anstelle
des Acrylkautschuks A1 verwendet wurde und ein Teil 2,2-Bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]propan
(aromatische primäre
Diaminverbindung) anstelle von 0,6 Teilen 4,4'-Diaminodiphenylether verwendet wurde
und wobei alle anderen Bedingungen dieselben blieben. Die Evaluierungsergebnisse
sind in Tabelle 1-1
und Tabelle 1-2 gezeigt.
-
Beispiel 11
-
Durch
dieselben Vorgehensweisen, wie in Beispiel 1 beschrieben, wurden
eine erfindungsgemäße vulkanisierbare
Acrylkautschukzusammensetzung und ihr Vulkanisat hergestellt und
ihre Eigenschaften evaluiert, wobei Acrylkautschuk A2 anstelle des
Acrylkautschuks A1 verwendet wurde und 2,5 Teile 2,2-Bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]propan
anstelle von 0,6 Teilen 4,4'-Diaminodiphenylether
verwendet wurde und wobei alle anderen Bedingungen dieselben blieben.
Die Evaluierungsergebnisse sind in Tabelle 1-1 und Tabelle 1-2 gezeigt.
-
Vergleichsbeispiel 1
-
Durch
dieselben Vorgehensweisen, wie in Beispiel 1 beschrieben, wurden
eine erfindungsgemäße vulkanisierbare
Acrylkautschukzusammensetzung und ihr Vulkanisat hergestellt und
ihre Eigenschaften evaluiert, wobei die Menge an Didodecylamin von
2 Teilen auf 0,3 Teile verändert
wurde und wobei alle anderen Bedingungen dieselben blieben. Die
Evaluierungsergebnisse sind in Tabelle 2-1 und Tabelle 2-2 gezeigt.
-
Vergleichsbeispiel 2
-
Durch
dieselben Vorgehensweisen, wie in Beispiel 1 beschrieben, wurden
eine erfindungsgemäße vulkanisierbare
Acrylkautschukzusammensetzung und ihr Vulkanisat hergestellt und
ihre Eigenschaften evaluiert, wobei die Menge an Didodecylamin von
2 Teilen auf 6 Teile verändert
wurde, wobei alle anderen Bedingungen dieselben blieben. Die Evaluierungsergebnisse
sind in Tabelle 2-1 und Tabelle 2-2 gezeigt.
-
Vergleichsbeispiel 3
-
Durch
dieselben Vorgehensweisen, wie in Beispiel 1 beschrieben, wurden
eine erfindungsgemäße vulkanisierbare
Acrylkautschukzusammensetzung und ihr Vulkanisat hergestellt und
ihre Eigenschaften evaluiert, wobei der Acrylkautschuk A2 anstelle
des Acrylkautschuks A1 verwendet wurde und 1,2 Teile Diphenylmethan-bis-(4,4'-carbamoyl-ε-caprolactam)
(blockierte Isocyanatverbindung mit einer Vielzahl von sekundären Aminen
und tertiären
Aminen) anstelle von 0,6 Teilen 4,4'-Diaminodiphenylether verwendet wurden
und wobei alle anderen Bedingungen dieselben blieben. Die Evaluierungsergebnisse
sind in Tabelle 2-1 und Tabelle 2-2 gezeigt.
-
Vergleichsbeispiel 4
-
Durch
dieselben Vorgehensweisen, wie in Beispiel 1 beschrieben, wurden
eine erfindungsgemäße vulkanisierbare
Acrylkautschukzusammensetzung und ihr Vulkanisat hergestellt und
ihre Eigenschaften evaluiert, wobei der Acrylkautschuk A2 anstelle
des Acrylkautschuks A1 verwendet wurde und 6 Teile 2,2'-Bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]propan
(aromatische primäre
Diaminverbindung) anstelle von 0,6 Teilen 4,4'-Diaminodiphenylether verwendet wurden
und wobei alle anderen Bedingungen dieselben blieben. Die Evaluierungsergebnisse
sind in Tabelle 2-1 und Tabelle 2-2 gezeigt.
-
Vergleichsbeispiel 5
-
Durch
dieselben Vorgehensweisen, wie in Beispiel 1 beschrieben, wurden
eine erfindungsgemäße vulkanisierbare
Acrylkautschukzusammensetzung und ihr Vulkanisat hergestellt und
ihre Eigenschaften evaluiert, wobei der Acrylkautschuk A2 anstelle
des Acrylkautschuks A1 verwendet wurde, ein Teil 2,2'-Bis[4- (4-aminophenoxy)phenyl]propan
anstelle von 0,6 Teilen 4,4'-Diaminodiphenylether
verwendet wurde und zwei Teile Di-o-tolylguanidin anstelle von 0,3 Teilen
Didodecylamin verwendet wurden und wobei alle anderen Bedingungen
dieselben blieben. Die Evaluierungsergebnisse sind in Tabelle 2-1
und Tabelle 2-2
gezeigt.
-
Vergleichsbeispiel 6
-
Durch
dieselben Vorgehensweisen, wie in Beispiel 1 beschrieben, wurden
eine erfindungsgemäße vulkanisierbare
Acrylkautschukzusammensetzung und ihr Vulkanisat hergestellt und
ihre Eigenschaften evaluiert, wobei der Acrylkautschuk A2 anstelle
des Acrylkautschuks A1 verwendet wurde, ein Teil 2,2'-Bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]propan
anstelle von 0,6 Teilen 4,4'-Diaminodiphenylether
verwendet wurde und zwei Teile N-Cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamid
(nicht-aliphatische Verbindung mit sekundärem Amin) anstelle von 0,3
Teilen Didodecylamin verwendet wurden und wobei alle anderen Bedingungen
dieselben blieben. Die Evaluierungsergebnisse sind in Tabelle 2-1
und Tabelle 2-2 gezeigt.
-
Vergleichsbeispiel 7
-
Durch
dieselben Vorgehensweisen, wie in Beispiel 1 beschrieben, wurden
eine erfindungsgemäße vulkanisierbare
Acrylkautschukzusammensetzung und ihr Vulkanisat hergestellt und
ihre Eigenschaften evaluiert, wobei der Acrylkautschuk A2 anstelle
des Acrylkautschuks A1 verwendet wurde, ein Teil 2,2'-Bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]propan
anstelle von 0,6 Teilen 4,4'-Diaminodiphenylether
verwendet wurde und zwei Teile 2-Methylimidazol
(nicht aliphatische Verbindung mit tertiärem Amin) anstelle von 0,3
Teilen Didodecylamin verwendet wurden und wobei alle anderen Bedingungen
dieselben blieben. Die E valuierungsergebnisse sind in Tabelle 2-1
und Tabelle 2-2 gezeigt.
-
Vergleichsbeispiel 8
-
Durch
dieselben Vorgehensweisen, wie in Beispiel 1 beschrieben, wurden
eine erfindungsgemäße vulkanisierbare
Acrylkautschukzusammensetzung und ihr Vulkanisat hergestellt und
ihre Eigenschaften evaluiert, wobei der Acrylkautschuk a3 [Gehalt
an Ethylacrylateinheiten: 50%, Gehalt an n-Butylacrylateinheiten:
28%, Gehalt an 2-Methoxyethylacrylat: 20%, Gehalt an Vinylchloracetateinheiten:
2% (Gehalt an Monomereinheiten (b): 0%), Mooney-Viskosität (ML1+4, 100°C):
35] anstelle des Acrylkautschuks A1 verwendet wurde, 0,5 Teile 2,4,6-Trimercapto-s-triazin
anstelle von 0,6 Teilen 4,4'-Diaminodiphenylether
verwendet wurden und 1,5 Teile Zinkdibutyldithiocarbamat anstelle
von 0,3 Teilen Didodecylamin verwendet wurden und wobei alle anderen Bedingungen
dieselben blieben. Die Evaluierungsergebnisse sind in Tabelle 2-1
und Tabelle 2-2 gezeigt.
-
Vergleichsbeispiel 9
-
Durch
dieselben Vorgehensweisen, wie in Beispiel 1 beschrieben, wurden
eine erfindungsgemäße vulkanisierbare
Acrylkautschukzusammensetzung und ihr Vulkanisat hergestellt und
ihre Eigenschaften evaluiert, wobei der Acrylkautschuk a4 („Vamac
G", erhältlich von
Du Pont Co., Ethylen-Acrylsäureester-Butendisäuremonoester-Copolymer,
Gehalt an Ethyleneinheiten: mindestens 30%, Mooney-Viskosität (ML1+4, 100°C):
16) anstelle des Acrylkautschuks A1 verwendet wurde, die Menge an
4,4'-Diaminodiphenylether
von 0,6 Teilen auf 1,6 Teile verändert
wurde und die Menge an Didodecylamin von 2 Teilen auf 4 Teile verändert wurde
und wobei alle anderen Bedingungen dieselben blieben. Die Evaluierungsergebnisse
sind in Tabelle 2-1 und Tabelle 2-2 gezeigt.
-
-
-
-
-
Wie
aus Tabellen 1-1 bis 2-2 ersichtlich, zeigt ein aus einer vulkanisierbaren
Acryl kautschukzusammensetzung hergestelltes Vulkanisat, das eine
zu geringe Menge an aliphatischer sekundärer Monoaminverbindung und/oder
aliphatischer tertiärer
Monoaminverbindung umfasst, eine große bleibende Verformung (Vergleichsbeispiel
1). Im Gegensatz dazu zeigt ein aus einer vulkanisierbaren Acrylkautschukzusammensetzung
hergestelltes Vulkanisat, das eine zu große Menge an aliphatischer sekundärer Monoaminverbindung und/oder
aliphatischer tertiärer
Monoaminverbindung umfasst, eine große Veränderung in der Härte beim Heißluftalterungstest
(Vergleichsbeispiel 2). Ein aus einer erfindungsgemäßen vulkanisierbaren
Acrylkautschukzusammensetzung, die eine blockierte Isocyanatverbindung
als Vulkanisiermittel umfasst, hergestelltes Vulkanisat zeigt eine
große
bleibende Verformung (Vergleichsbeispiel 3). Ein aus einer erfindungsgemäßen vulkanisierbaren
Acrylkautschukzusammensetzung, die eine zu große Menge an aromatischer primärer Monoaminverbindung
umfasst, hergestelltes Vulkanisat zeigt eine mangelhafte Hitzebeständigkeit
und zeigt eine große
bleibende Verformung (Vergleichsbeispiel 4). Eine erfindungsgemäße vulkanisierbare
Acrylkautschukzusammensetzung, die eine Guanidinverbindung als Vulkanisiermittel
umfasst, neigt zu leicht dazu, an einer Metalloberfläche zu kleben
(Vergleichsbeispiel 5). Eine erfindungsgemäße vulkanisierbare Acrylkautschukzusammensetzung,
die eine Sulfenamidverbindung als Vulkanisiermittel umfasst, neigt
dazu, zu leicht an einer Metalloberfläche zu kleben und ein aus ihr
hergestelltes Vulkanisat zeigt eine große bleibende Verformung (Vergleichsbeispiel
6). Eine erfindungsgemäße vulkanisierbare
Acrylkautschukzusammensetzung, die eine Imidazolverbindung als Vulkanisiermittel
umfasst, hat eine geringe Anvulkanisierbeständigkeit und neigt zu leicht
dazu, an einer Metalloberfläche
zu kleben (Vergleichsbeispiel 7). Eine erfindungsgemäße vulkanisierbare
Acrylkautschukzusammensetzung, die ein Chloratom anstelle einer
Carboxylgruppe als Vulkanisierstelle enthält, neigt dazu, leicht an einer
Metalloberfläche
zu kleben, selbst wenn ein Vulkanisiermittel in geeigneter Weise
gewählt
wird und ein daraus hergestelltes Vulkanisat zeigt eine große bleibende
Verformung und eine geringe Metallkorrosionsbeständigkeit (Vergleichsbeispiel
8). Ein Vulkanisat, das aus einer erfindungsgemäßen vulkanisierbaren Acrylkautschukzusammensetzung,
die ein Ethylen-Acrylsäureester-Butendisäuremonoester-Copolymer umfasst,
hergestellt ist, besitzt eine geringe Hitzebeständigkeit (Vergleichsbeispiel
9). Im Gegensatz zur oben erwähnten
vulkanisierbaren Acrylkautschukvergleichszusammensetzung neigt die
erfindungsgemäße vulkanisierbare
Acrylkautschukzusammensetzung nicht dazu, an einer Metalloberfläche zu kleben
und besitzt eine gute Anvulkanisierbeständigkeit, und ein daraus hergestelltes
Vulkanisat besitzt eine gute Hitzebeständigkeit, Kältebeständigkeit, Ölbeständigkeit und Metallkorrosionsbeständigkeit
(Beispiele 1 bis 12).
-
Angesichts
der vorteilhaften Eigenschaften kann ein aus der oben erwähnten erfindungsgemäßen vulkanisierbaren
Acrylkautschukzusammensetzung hergestelltes Vulkanisat weithin zum
Beispiel als Dichtungsmaterial, Schlauchmaterial, Stoßdämpfer, Rohrmaterial,
Band- bzw. Riemenmaterial oder Stiefel- bzw. Abdeckstein- bzw. Kofferraummaterial
(„boxt
material") verwendet
werden.
