DE69016475T2 - Äthylenolefin-Gummi und daraus gefertigte Zusammensetzungen für Schaumgummi. - Google Patents

Äthylenolefin-Gummi und daraus gefertigte Zusammensetzungen für Schaumgummi.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft Schaumgummis, die aus weichmacherhaltigen kautschukartigen Ethylen-Olefin-Copolymerzusammensetzungen hergestellt werden. Der Schaumgummi weist ausgezeichnete Leistungsfähigkeit und Verarbeitungsfähigkeit auf. Das Produkt der vorliegenden Erfindung ist für die verschiedensten Zwecke, wie Dichtungsmaterialien für Autos und Dichtungsmaterialien für Hoch- und Tiefbau und Gebäudebau, brauchbar.
  • Die meisten für Autos und Gebäude verwendeten Schaumgummis sind aus einem Ethylen-α-Olefin-Copolymergummi zusammengesetzt, der gute Wärmebeständigkeit, Witterungsbeständigkeit, Verarbeitbarkeit und Herstellungskosten aufweist. Solch ein Gummi wird viel verwendet, besonders in Streifen zur Abdichtung von Türen, Bootsabdeckungen und Autofenstern.
  • Jedoch ist als Folge von Verbesserungen der Leistungsfähigkeit von Autos das für die Schaumgummis erforderliche Leistungsniveau höher geworden, sodaß nach den herkömmlichen Verfahren hergestellte Gummis nicht alle notwendigen erhöhten Leistungsanforderungen ausreichend erfüllen. Speziell die Probleme, daß Lärm, der durch den Motor oder den Abrieb der Reifen oder durch Luftreibung um die Türen herum verursacht wird, eindringt und daß Regen in den Fahrgastraum eines Autos eintropft, und andere Probleme beim schnellen Fahren sind stark von der Abdichtung um die Türen herum abhängig und deshalb werden die Anforderungen an das Abdichtungsvermögen der Schaumgummis höher.
  • Es wird gewünscht, daß Türabdichtungsschaumstoff, der, wenn die Tür geschlossen ist, als Dichtungsmaterial zwischen der Tür und der Autokarosserie lange Zeit komprimiert gehalten wird, unter Druckbeanspruchung eine geringere Verformung aufweist. Das Ausmaß der Verformung durch Druckbeanspruchung wird im allgemeinen quantitativ als "Druckverformungsrest" ausgedrückt. Abdichtungsschaumstoff sollte einen geringen Wert für den Druckverformungsrest aufweisen.
  • Zusätzlich zur Verformung muß die Vibration der Türen beim schnellen Fahren berücksichtigt werden. Da die Vibrationsfrequenz der Tür mit einer Zunahme der Fahrgeschwindigkeit eines Autos ansteigen wird, wird gewünscht, daß der Abdichtungsschaumstoff der Vibration der Tür ausreichend folgen kann.
  • Wenn der Abdichtungsschaumstoff der Vibration der Tür nicht folgen kann, wird ein Spalt zwischen der Tür und der Autokarosserie gebildet, der das Eindringen der vorstehend erwähnten verschiedenen Geräusche in besagten Raum verursacht. Eine solche Nachlauffähigkeit kann im allgemeinen durch Messung des Hysteresisverlusts definiert werden; es wird gewünscht, daß Schaumgummi einen geringen Hysteresisverlust aufweist.
  • Außerdem sollten die Türen über einen breiten Temperaturbereich von hoher Temperatur bis zu niedriger Temperatur leicht geöffnet und geschlossen werden können, sodaß es erforderlich ist, daß der Gummi über solch einen breiten Temperaturbereich eine ausreichende Weichheit aufweist.
  • Zusätzlich zu den vorstehend erwähnten Anforderungen im Gebrauch ist es natürlich erforderlich, daß der Schaumgummi gutes Aussehen und Verarbeitungseigenschaften, wie Verarbeitbarkeit durch Kneten, Verarbeitbarkeit durch Extrusion und Formstabilitätsvermögen, aufweist.
  • Um solche Anforderungen an Schaumgummi zu erfüllen, ist zum Beispiel ein Ethylen-α-Olefin-Copolymer mit einem Anteil an Ethyleneinheiten von 55 bis 73 Mol-% und einer Mooney-Viskosität (ML&sub1;&sbplus;&sub4;121ºC) von 65 bis 120 bekannt, wie in JP-B-58-57450, einer geprüften Japanischen Patentveröffentlichung, offenbart. Aber dieser bekannte Schaumgummi ist nicht zufriedenstellend hinsichtlich des Druckverformungsrestes, des Hyßteresisverlustes und der Weichheit, selbst wenn er hinsichtlich der Grünfestigkeit und Formbeständigkeit zufriedenstellend ist.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen Formschaumgummi bereitzustellen, der im Vergleich zu nach den herkömmlichen Verfahren hergestellten Gummis bessere Eigenschaften hinsichtlich des Druckverformungsrestes, des Hysteresisverlustes und der Weichheit aufweist und bessere Verarbeitungsfähigkeit zeigt.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Formschaumgummi bereitgestellt, der durch Schäumen einer 100 Gewichtsteile Copolymer und 30 bis 130 Gewichtsteile Weichmacher umfassenden Zusammensetzung hergestellt wird, wobei das Copolymer ein Terpolymer aus Ethylen, einem α-Olefin und einem Diolefin ist, das Ethyleneinheiten und α-Olefineinheiten in einem Gewichtsverhältnis von 73:27 bis 40:60 enthält, eine Mooney-Viskosität (ML&sub1;&sbplus;&sub4;121ºC) von 135 bis 200 aufweist, und bei dem der Anteil an Diolefineinheiten so ist, daß für das Terpolymer eine Jodzahl von 10 bis 36 erhalten wird und das Diolef in Ethylidennorbornen ist.
  • Geeignete in dem Copolymer verwendete α-Olefine umfassen Propylen, 1-Buten, 4-Methyl-l-penten, 1-Hexen und 1-Octen, von denen Propylen bevorzugt ist.
  • Das Gewichtsverhältnis der Ethyleneinheiten zu den α-Olefineinheiten ist 73:27 bis 40:60, vorzugsweise 67:33 bis 45:55. Ein höherer Anteil an Ethyleneinheiten als 73% verursacht eine extreme Verschlechterung im Druckverformungsrest bei niedriger Temperatur, wobei die Rückverformungsfähigkeiten des aus dem Copolymer hergestellten Schaumgummis bedeutend beeinträchtigt werden und dieser somit für Dichtungsmaterialien ungeeignet wird. Im Gegensatz dazu verursacht ein geringerer Anteil an Ethyleneinheiten als 40% eine ungenügende Dispersion eines Verstärkungsstoffs (wie Ruß) und eines anorganischen Füllstoffs, wodurch die Oberfläche des Schaumgunis aufgerauht wird.
  • Geeignete Diolefine umfassen 1,4-Pentadien, 1,4-Hexadien, Divinylbenzol, Dicyclopentadien, Methylennorbornen, Ethylidennorbornen und Vinylnorbornen, von denen Ethylidennorbornen besonders bevorzugt ist.
  • Der Gehalt an Diolefin in dem Copolymer ist als Jodzahl im Bereich von 10 bis 36, vorzugsweise von 12 bis 32. Eine geringere Jodzahl als 10 hat die Probleme zur Folge, daß sie den Druckverformungsrest erhöht und die Vulkanisiergeschwindigkeit erniedrigt, wodurch eine größere Menge eines Vulkanisationsbeschleunigers erforderlich ist, was Ausschwitzen verursacht. Im Gegensatz dazu hat eine größere Jodzahl als 36 solche Probleme zur Folge, daß sie den Hysteresisverlust erhöht, wobei die Härte des Schaumgummis erhöht wird und die Produktionskosten gesteigert werden.
  • Die Mooney-Viskosität (ML&sub1;&sbplus;&sub4;121ºC) des Copolymers ist im Bereich von 135 bis 200, vorzugsweise 140 bis 180. Eine geringere Mooney-Viskosität als 135 verschlechtert die Eigenschaften des Druckverformungsrestes und Hysteresisverlusts des Schaumgummis.
  • Andererseits verschlechtert eine größere Mooney-Viskosität als 200 die Verarbeitbarkeit beim Kneten, wobei die Bildung von Koagulationsklumpen und zusätzlich eine Oberflächenaufrauhung und ein Kantendefekt der Extrusionsformkörper verursacht wird, selbst wenn der Druckverformungsrest und Hysteresisverlust verbessert werden. Deshalb ist dieses für praktische Anwendungen nicht geeignet.
  • Das in der vorliegenden Erfindung verwendete Copolymer kann durch ein herkömmliches Verfahren hergestellt werden. Das heißt, das Copolymer kann durch Einbringen von Ethylen, einem α-Olefin und einem Diolefin und zusätzlich einem Molekulargewichtsregler, wie Wasserstoffgas, in ein Umsetzungsmedium in Gegenwart eines Ziegler-Katalysators, wie einer löslichen Vanadiumverbindung und einer Organoaluminiumverbindung, hergestellt werden.
  • Die Umsetzungsmedien umfassen aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie Pentan, Hexan, Heptan, Octan und Kerosin, alicyclische Kohlenwasserstoffe, wie Cyclohexan, aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol und Xylol, und halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie Chlorbenzol, Tetrachlorkohlenstoff, Tetrachlorethylen, Trichlorethylen, Ethylchlorid, Methylenchlorid und Dichlorethan, oder Gemische davon.
  • Die lösliche Vanadiumverbindung kann zum Beispiel Vanadiumtetrachlorid, Vanadyltrichlorid, Vanadiumtriacetylacetonat, Vanadyldiacetylacetonat, durch VO(OR)&sub3; dargestellte Vanadyltrialkoxide (wobei R einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest bedeutet), durch VO(OR)nX3-n dargestellte halogenierte Vanadylalkoxide (wobei R einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest bedeutet, X ein Halogenatom darstellt und 0 < n < 3 ist) oder Gemische davon sein.
  • Die Organoaluminiumverbindungen umfassen durch RmAlX3-m dargestellte Verbindungen (wobei R einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest bedeutet, X ein Halogenatom darstellt und 1 < m < 3 ist), wie Aluminiumtriethyl, Diethylaluminiumchlorid, Ethylaluminiumsesquichlorid und Ethylaluminiumdichlorid, oder Gemische davon.
  • Die Schaumstoffzusammensetzung der Erfindung ist durch Beimengung von 30 bis 130 Gewichtsteilen Weichmacher pro 100 Gewichtsteile Copolymer gekennzeichnet. Weitere Zusätze, wie ein Schäumer, ein Vulkanisiermittel, ein Vulkanisationsbeschleuniger, ein Vulkanisationshilfsmittel und ein Füllstoff, können zugesetzt werden.
  • Die in der vorliegenden Erfindung eingesetzten Weichmacher können diejenigen sein, die normalerweise für Gummi verwendet werden, und umfassen Prozeßöle, Schmieröle, Paraffine, flüssige Paraffine, Petroleumasphalt, Rohvaseline, Kohlenteerpech, Rizinusöl, Leinöl, Faktis, Bienenwachs, Ricinolsäure, Palmitinsäure, Bariumstearat, Calciumstearat, Zinklaurat, ataktisches Polypropylen und Cumaron-Indenharze, von denen Prozeßöle bevorzugt sind. Der Weichmacher wird in einer Menge von 30 bis 130 Gewichtsteilen, vorzugsweise von 50 bis 130 Gewichtsteilen, stärker bevorzugt von 70 bis 130 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteile Copolymer verwendet.
  • Die Verwendung des Weichmachers innerhalb eines solchen Bereichs ermöglicht die Herstellung eines weichen Schaumgummis, ohne die Verarbeitbarkeit beim Kneten oder die formstabile Beschaffenheit zu beeinträchtigen.
  • Die Vulkanisiermittel, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, umfassen Schwefel, Schwefelchlorid, Schwefeldichlorid, Morpholindisulfid, Alkylphenoldisulfide, Tetramethylthiuramdisulfid, Selendimethyldithiocarbamat, Dicumylperoxid, 2,5-Dimethyl-2,5-di-(t-butylperoxy)hexan, 2,5-Dimethyl-2,5-di(benzoylperoxy)hexan, 2,5-Dimethyl-2,5-di-(t-butylperoxy)-3-hexin, Di-t-butylperoxid, Di-t-butylperoxy-3,3,5- trimethylcyclohexan und t-Butylhydroperoxid. Von diesen sind Schwefel, Dicumylperoxid, Di-t-butylperoxid und Di-t-butylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexan besonders bevorzugt.
  • Der Schwefel wird normalerweise in einer Menge von 0,1 bis 10 Gewichtsteilen, vorzugsweise von 0,5 bis 5 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile Copolymer verwendet. Das organische Peroxid wird normalerweise in einer Menge von 0,1 bis 15 Gewichtsteilen, vorzugsweise von 0,5 bis 8 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile Copolymer verwendet.
  • In dem Fall, in dem Schwefel oder eine schwefelartige Verbindung als Vulkanisiermittel verwendet wird, kann ein Vulkanisationsbeschleuniger oder ein Vulkanisationshilfsmittel zusätzlich verwendet werden, falls gewünscht.
  • Die Vulkanisationsbeschleuniger umfassen N-Cyclohexyl-2- benzothiazolsulfenamid, N-Oxydiethylen-2-benzothiazolsulfenamid, N,N-Diisopropyl-2-benzothiazolsulfenamid, 2-Mercaptobenzothiazol, 2-(2,4-Dinitrophenyl)mercaptobenzothiazol, 2-(2,6- Diethyl-4-morpholinothio)benzothiazol, Dibenzothiazyldisulfid, Diphenylguanidin, Triphenylguanidin, Di-o-tolylguanidin, o-To- lylbiguanid, Diphenylguanidinphthalat, Umsetzungsprodukte aus Acetaldehyd und Anilin, Kondensationsprodukte aus Butyraldehyd und Anilin, Hexamethylentetramin, Acetaldehydammoniak, 2-Mercaptoimidazolin, Thiocarbanilid, Diethylthioharnstoff, Dibutylthioharnstoff, Trimethylthioharnstoff, Di-o-tolylthioharnstoff, Tetramethylthiurammonosulfid, Tetramethylthiuramdisulfid, Tetraethylthiuramdisulfid, Tetrabutylthiuramdisulfid, Pentamethylenthiuramtetrasulfid, Zinkdimethyldithiocarbamat, Zinkdiethyldithiocarbamat, Zinkdi-n-butyldithiocarbamat, Zinkethylphenyldithiocarbamat, Zinkbutylphenyldithiocarbamat, Natriumdimethyldithiacarbamat, Selendimethyldithiocarbamat, Tellurdiethyldithiocarbamat und Zinkdibutylxanthogenat. Solch ein Vulkanisationsbeschleuniger wird in einer Menge von 0,1 bis 20 Gewichtsteilen, vorzugsweise 0,2 bis 10 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile Copolymer verwendet.
  • Die Vulkanisationshilfsmittel umfassen Metalloxide, wie Magnesiumoxid und Zinkweiß, von denen Zinkweiß bevorzugt ist. Normalerweise wird das Vulkanisationshilfsmittel in einer Menge von 3 bis 20 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile Copolymer verwendet.
  • Bei der Vernetzung mit einem Peroxid kann ein Vernetzungshilfsmittel, wie Schwefel, Chinondioxime, wie p-Chinondioxim, Polyethylenglycoldimethacrylat, Diallylphthalat, Triallylcyanurat und Divinylbenzol, verwendet werden.
  • Die in der vorliegenden Erfindung eingesetzten Füllstoffe sind vorzugsweise anorganische Füllstoffe, die normalerweise für Gummi verwendet werden, einschließlich Ruß, wie SRF, GPF, FEF, HAF, ISAF, SAF, FT und MT; feines Silikatpulver, Calciumcarbonat, Talk und Ton.
  • Die in der vorliegenden Erfindung eingesetzten Schäumer umfassen Natriumbicarbonat, Natriumcarbonat, Ammoniumbicarbonat, Ammoniumcarbonat, Ammoniumnitrit, N,N'-Dimethyl-N,N'-dinitronterephthalamid, N,N'-Dinitronpentamethylentetramin, Azodicarbonamid, Azobisisobutyronitril, Azocyclohexylnitril, Azodiaminobenzol, Bariumazodicarboxylat, Benzolsulfonylhydrazid, Toluolsulfonylhydrazid, p,p'-Oxybis(benzolsulfonylhydrazid), Diphenylsulfon-3,3'-disulfonylhydrazid, Calciumazid, 4,4'-Diphenyldisulfonylazid und p-Toluolsulfonylazid. Der Schäumer wird in einer Menge von 0,5 bis 30 Gewichtsteilen, vorzugsweise von 1 bis 15 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile Copolymer beigemengt.
  • Ein Schaumhilfsmittel kann zusammen mit dem Schäumer verwendet werden, falls gewünscht.
  • Als Gummibestandteil des Schaumstoffs können andere Gummis oder Ethylen-&alpha;-Olefin-Diolefin-Copolymere zusammen mit dem Copolymer der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
  • In der vorliegenden Erfindung können ein bekanntes Knetwerk, ein Extruder oder eine Schaummaschine eingesetzt werden.
  • Das Copolymer wird in der vorliegenden Erfindung zusammen mit den vorstehend erwähnten Zusätzen mittels einer offenen Walzenmühle, eines Banbury-Mischers oder eines Knetwerks zu der Schaumgummizusammensetzung verarbeitet und anschließend wird die Zusammensetzung bei der Temperatur für das Schäumen und Vernetzen zum Schäumen und Vernetzen gebracht.
  • Ein Kennzeichen des vorliegenden Copolymers liegt in einem vorgegebenen Mooney-Viskositätsbereich, innerhalb dessen der Druckverformungsrest und Hysteresisverlust sowie die Verarbeitbarkeit beim Kneten und die Verarbeitbarkeit beim Extrudieren zufriedenstellend sind, was auf dem Befund beruht, daß der Druckverformungsrest und Hysteresisverlust stark von der Mooney-Viskosität abhängen und durch eine höhere Mooney-Viskosität verbessert werden.
  • Ein anderes Kennzeichen der vorliegenden Erfindung liegt in einem Jodzahlbereich für das Diolefin, innerhalb dessen sowohl der Druckverformungsrest als auch der Hysteresisverlust zufriedenstellend sind, was auf dem Befund beruht, daß die Jodzahl sowohl den Druckverformungsrest als auch den Hysteresisverlust stark beeinflußt und daß die Jodzahl die vorstehenden zwei Eigenschaften in einander entgegengesetzte Richtungen beeinflußt.
  • Ein weiteres Kennzeichen der vorliegenden Erfindung liegt in einem verhältnismäßig hohen Mooney-Viskositätsbereich des Copolymers, der die Herstellung eines weichen Schaumgummis ermöglicht, was durch die herkömmlichen Verfahren nicht erreicht werden konnte. Bei der Extrusion eines Gemischs, das aus dem Copolymer, Ruß, anorganischem Füllstoff und Weichmacher besteht, mittels eines Extruders verschlechtert eine allzu geringe Mooney-Viskosität des Gemischs die Fähigkeit des Gemischs eine formstabile Beschaffenheit zu bewirken. Andererseits hat eine allzu hohe Mooney-Viskosität die Probleme einer hohen Belastung des Extruders, wobei Störungen in der Produktionspresse verursacht werden und die Härte des erhaltenen geschäumten Schaumgummis zunimmt, wodurch die Weichheit verschlechtert wird, obwohl seine Beschaffenheit hinsichtlich der Formstabilität verbessert wird. Deshalb ist es erforderlich, daß die Mooney-Viskosität des Gemischs innerhalb eines geeigneten Bereichs (ML&sub1;&sbplus;&sub4;100ºC von 30 bis 60) geregelt wird.
  • Um ein Gemisch mit einer geeigneten Mooney-Viskosität bereitzustellen, kann der Copolymerkautschuk in der vorliegenden Erfindung, der eine vergleichsweise höhere Mooney-Viskosität als herkömmliche Gummis aufweist, mit einer verhältnismäßig großen Menge Weichmacher vermischt werden, ohne die vorstehend erwähnte formstabile Beschaffenheit zu beeinträchtigen. Ein Schaumgummi, der aus einer solchen Zusammensetzung hergestellt wird, wird eine höhere Weichheit aufweisen.
  • Die vorliegende Erfindung stellt somit einen Schaumgummi bereit, der bessere Eigenschaften, wie Druckspannung, Druckverformungsrest und Hysteresisverlust aufweist und ein ausgezeichnetes äußeres Aussehen besitzt und darüberhinaus eine bessere Verarbeitungsfähigkeit zeigt.
  • Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung.
    • BEISPIELE 1 BIS 5 UND VERGLEICHSBElSPIELE 1 BIS 6
  • Ein Copolymer, Seast SO, Seast S, Zinkweiß und Stearinsäure, gezeigt in Tabelle 1, wurden mit einem Weichmacher, gezeigt in Tabelle 2, mittels eines Banbury-Mischers vom BR- Typ (Innenvolumen: 1,5 Liter) geknetet und anschließend wurden andere Zusätze, gezeigt in Tabelle 1, mittels offener 20,3 cm- (8 Zoll)-Walzen zugesetzt, wobei eine Zusammensetzung hergestellt wurde.
  • Das Gemisch wurde extrudiert und mittels eines Extruders mit 45-mm &phi;, der mit einer Ringdüse (Innendurchmesser: 10 mm, Wandstärke: 1,5 mm) ausgerüstet war, bei einer Düsentemperatur von 80ºC und einer Zylindertemperatur von 60ºC zu einem Schlauch gepreßt. Die Oberflächenglätte des extrudierten Artikels wurde visuell nach dem äußeren Aussehen des extrudierten Schlauchs bewertet. Der Formartikel wurde in einer Heißluftvulkanisationskammer 5 Minuten erhitzt, wobei ein schlauchförmiges Schaumgummi erhalten wurde. Das spezifische Gewicht des Schaumgummis wurde mit einem auf 50 mm Länge geschnittenen Prüfkörper aus dem Verhältnis von (Gewicht)/(Volumen) bestimmt, wobei das Gewicht in der Luft gemessen wurde und das Volumen aus dem Auftrieb in Wasser gemessen wurde.
  • Der Druckverformungsrest wurde mit dem Prüfkörper aus dem schlauchförmigen Schaumgummi, der auf eine Länge von 20 mm geschnitten war, bestimmt. Der Prüfkörper wurde um 50% des Außendurchmessers des Schlauchs in einer Meßform für den Druckverformungsrest für Schaumstoff komprimiert und 100 Stunden einer Wärmebehandlung in einem Geer-Ofen bei 70ºC unterworfen. Die Prüfung wurde gemäß SRIS-0101 (physikalische Prüfung von Schaumgummi) durchgeführt.
  • Der Hysteresisverlust wurde an einem Prüfkörper bestimmt, der durch Schneiden des schlauchförmigen Schaumgummis in Längsrichtung zu einem flachen Blatt und durch dessen Ausstanzen mit einer Dumbbelldüse JIS Nr. 3 hergestellt wurde. Der Hysteresisver1ust wurde aus der S-S-Kurve bestimmt, die mit einem Strograph in einer solchen Weise erhalten wurde, daß der Prüfkörper bei einer Geschwindigkeit von 500 mm/min um 100% gestreckt und bei der gleichen Geschwindigkeit zum Ausgangszustand zurückgeführt wurde.
  • Ein Weichheitsindex, nämlich die Druckspannung, wurde unter Verwendung eines Prüfkörpers, der durch Schneiden des Schlauchs auf 50 mm Länge hergestellt wurde, und durch Messung der Spannung des Prüfkörpers bei 50% Kompression des Außendurchmessers des Schlauchs mittels des Strographen bestimmt.
  • Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
  • In den Beispielen 1 bis 5, die die Anforderungen der vorliegenden Erfindung erfüllen, wiesen alle Prüfkörper sowohl hinsichtlich des Druckverformungsrestes, des Hysteresisverlustes, der Druckspannung als auch der Oberflächenglätte, bessere Eigenschaften auf. Im Gegensatz dazu waren in den Vergleichsbeispielen 1 bis 4, in denen die Mooney-Viskosität des Copolymers geringer als der vorgegebene Wert der vorliegenden Erfindung ist, die Prüfkörper hinsichtlich des Druckverformungsrestes, des Hysteresisverlustes und der Druckspannung nicht zufriedenstellend. In Vergleichsbeispiel 5, in dem die Mooney-Viskosität des Copolymers höher als der vorgegebene Wert der vorliegenden Erfindung war und folglich eine größere Menge eines Weichmachers als die vorgegebene Menge der vorliegenden Erfindung beigemengt werden mußte, wies der Prüfkörper eine schlechtere Oberflächenglätte auf. In Vergleichsbeispiel 6, in dem der Jodwert des Copolymers geringer als der vorgegebene Wert der vorliegenden Erfindung war, wies der Prüfkörper einen schlechteren Druckverformungsrest auf. Die Schaumgummis dieser Vergleichsbeispiele sind für die Aufgabe der vorliegenden Erfindung nicht geeignet. Tabelle 1 Mischverhältnis (Gewichtsteile) Copolymer Seast SO Seast S Zinkweiß Stearinsäure Vinyfor AC#3 Cellpaste 101 Soxinol PZ Soxinol TRA Soxinol M Soxinol EZ Schwefel 1) Copolymer: Ethylen-Propylen-Ethylidennorbornencopolymer 2) Ruß, hergestellt von Tokai Carbon Co., Ltd. 3) Ruß, hergestellt von Tokai Carbon Co., Ltd. 4) Azodicarbonamid als Schäumer, hergestellt von Eiwa Chemical Ind. Co., Ltd. 5) Harnstoff als Schäumer, hergestellt von Eiwa Chemical Ind. Co., Ltd. 6) Zinkdimethyldithiocarbamat, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd. 7) Dipentamethylenthiuramhexasulfid, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd. 8) Mercaptobenzothiazol, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd. 9) Zinkdiethyldithiocarbamat, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd. Tabelle 2 Beispiel Vergleichsbeispiel Struktur des Copolymers 1) ML&sub1;&sbplus;&sub4; 121ºC Anteil an Propylen (Gew.-%) Jodzahl Weichmachergehalt (PHR) 10) Mooney-Viskosität der Verbindung ML&sub1;&sbplus;&sub4; 100ºC Spezifisches Gewicht des Schaumgummis Druckverformungsrest (%) Hysteresisverlust (%) Druckspannung (kp/5 cm) Oberflächenglätte des extrudierten Artikels gut schlecht 10) Diana PW-90, hergestellt von Idemitsu Kosan Co., Ltd. (PHR): Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile Copolymer

Claims (7)

1. Formschaumgummi, der durch Schäumen einer Zusammensetzung hergestellt wird, die 100 Gewichtsteile eines Copolymers und 30 bis 130 Gewichtsteile Weichmacher umfaßt, wobei das Copolymer ein Terpolymer aus Ethylen, einem &alpha;-Olefin und einem Diolef in ist, das Ethyleneinheiten und &alpha;-Olefineinheiten in einem Gewichtsverhältnis von 73:27 bis 40:60 enthält, eine Mooney-Viskosität (ML&sub1;&sbplus;&sub4;121ºC) von 135 bis 200 aufweist und in dem der Anteil an Diolef ineinheiten so ist, daß für das Terpolymer eine Jodzahl von 10 bis 36 erhalten wird, und das Diolefin Ethylidennorbornen ist.
2. Formschaumgummi nach Anspruch 1, wobei das Copolymer die Ethyleneinheiten und &alpha;-Olefineinheiten in einem Gewichtsverhältnis von 67:33 bis 45:55 enthält.
3. Formschaumgummi nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Diolefineinheiten eine Jodzahl von 12 bis 32 aufweisen.
4. Formschaumgummi nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Copolymer eine Mooney-Viskosität (ML&sub1;&sbplus;&sub4;121ºC) von 140 bis 180 aufweist.
5. Formschaumgummi nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Menge des Weichmachers 50 bis 130 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile Copolymer ist.
6. Formschaumgummi nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei diese Menge 70 bis 130 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile Copolymer ist.
7. Formschaumgummi nach einem der vorstehenden Ansprüche, der eine Mooney-Viskosität (ML&sub1;&sbplus;&sub4;100ºC) von 30 bis 60 aufweist.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07188445A (ja) * 1993-11-16 1995-07-25 Sumitomo Chem Co Ltd スポンジ用ゴム組成物
US5691413A (en) * 1994-09-29 1997-11-25 Japan Synthetic Rubber Co., Ltd. Ethylene-α-olefin-non-conjugated diene copolymer rubber composition
DE69511352T2 (de) * 1994-10-03 2000-03-30 Sumitomo Chemical Co., Ltd. Verfahren zur Herstellung eines Copolymerkautschuks
JPH08199018A (ja) * 1995-01-19 1996-08-06 Japan Synthetic Rubber Co Ltd ゴム組成物
TWI230723B (en) 1999-06-30 2005-04-11 Sumitomo Chemical Co Oil-extended copolymers for sponge
US6716931B2 (en) * 2001-05-30 2004-04-06 Sumitomo Chemical Company, Limited Vulcanized solid rubber
WO2002100940A1 (en) * 2001-06-08 2002-12-19 Thermoplastic Rubber Systems, Inc. Thermoplastic vulcanizates
JP5444949B2 (ja) * 2008-08-29 2014-03-19 住友化学株式会社 架橋発泡成形用樹脂組成物、架橋発泡成形体および架橋発泡成形体の製造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2131544C3 (de) * 1971-06-25 1978-10-12 Continental Gummi-Werke Ag, 3000 Hannover Vulkanisierbare Ter- bzw. Copolymergemische und ihre Verwendung
JPS58448B2 (ja) * 1976-09-27 1983-01-06 三井化学株式会社 ポリオレフインの製造方法
US4311628A (en) * 1977-11-09 1982-01-19 Monsanto Company Thermoplastic elastomeric blends of olefin rubber and polyolefin resin
JPS5857450B2 (ja) * 1978-03-08 1983-12-20 三井化学株式会社 発泡体の製造方法及び発泡体用組成物
JPS5857450A (ja) * 1981-10-01 1983-04-05 Showa Denko Kk 樹脂組成物
EP0229156B1 (de) * 1985-06-19 1990-09-05 Exxon Chemical Patents Inc. Thermoplastische elastomerzusammensetzungen
JPH0742361B2 (ja) * 1988-03-08 1995-05-10 豊田合成株式会社 スポンジゴム製品の製造方法

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