DE69636556T2 - Wärmebeständige Kautschukzusammensetzungen - Google Patents

Wärmebeständige Kautschukzusammensetzungen Download PDF

Info

Publication number
DE69636556T2
DE69636556T2 DE69636556T DE69636556T DE69636556T2 DE 69636556 T2 DE69636556 T2 DE 69636556T2 DE 69636556 T DE69636556 T DE 69636556T DE 69636556 T DE69636556 T DE 69636556T DE 69636556 T2 DE69636556 T2 DE 69636556T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ethylene
olefin
rubber
norbornene
conjugated polyene
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69636556T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69636556D1 (de
Inventor
Takashi Ichihara-shi HAKUTA
Tetsuo Ichihara-shi Tojo
Masaaki Ichihara-shi Kawasaki
Mikio Ichihara-shi Hosoya
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Chemicals Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui Chemicals Inc filed Critical Mitsui Chemicals Inc
Publication of DE69636556D1 publication Critical patent/DE69636556D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69636556T2 publication Critical patent/DE69636556T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/14Peroxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/0008Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0025Crosslinking or vulcanising agents; including accelerators
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08Copolymers of ethene
    • C08L23/0807Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons only containing more than three carbon atoms
    • C08L23/0815Copolymers of ethene with aliphatic 1-olefins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2312/00Crosslinking

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine hitzebeständige Gummizusammensetzung, umfassend einen Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummi. Insbesondere betrifft die Erfindung eine vulkanisierbare, hitzebeständige Gummizusammensetzung, die eine durch ein organisches Peroxid erzeugte hohe Vernetzungseffizient aufweist und ein vulkanisiertes Gummiformprodukt bereitstellen kann, das nicht nur ausgezeichnete mechanische und elektrische Eigenschaften, sondern auch eine herausragend hohe Wärmealterungsbeständigkeit aufweist, insbesondere eine vulkanisierbare, hitzebeständige Gummizusammensetzung mit einer extrem guten Fließfähigkeit (Formverarbeitbarkeit).
  • STAND DER TECHNIK
  • Das Vernetzen von Ethylen-α-Olefin-Copolymer-Gummis erfolgt nicht unter Verwendung von Schwefel, sondern unter Verwendung von organischen Peroxiden, weil die Copolymere keine Doppelbindung in ihren Hauptketten aufweisen. Die Gummis wurden für Kraftfahrzeugteile, Industrieverpackungen, Elektrodrähte und Elektrodrahtverbindungsteile verwendet, jedoch ist es erwünscht, dass diese Teile kostengünstig produziert werden können. Die Verringerung der Produktionskosten schliesst die Verringerung der Menge eines organischen Peroxidvernetzungsmittels ein. In diesen Verfahren erfolgt das Vernetzen jedoch ungenügend, wodurch die Probleme eines niedrigen Spannungswerts und einer ungenügenden Widerstandsfähigkeit gegenüber einer bleibenden Dehnung auftreten.
  • Andererseits kann die Menge des organischen Peroxids verringert werden, weil Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Dien-Copolymer-Gummis, die durch copolymerisieren von Ethylen, α-Olefinen und nicht konjugierten Polyenen bei einem gegebenen organischen Peroxid hergestellt werden, eine höhere Vernetzungseffizienz aufweisen als Ethylen-α-Olefin-Copolymer-Gummis. Das Vernetzen erfolgt jedoch in Bezug auf einen Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Dien-Copolymer-Gummi, bei der Verwendung von 1,4-Hexadien, Dicyclopentadien oder 5-Ethyliden-2-norbornen als nicht konjugiertes Dien, nach wie vor ungenügend, und die Wärmealterungsbeständigkeit ist aufgrund der großen Anzahl von Doppelbindungen, die nach der Vernetzungsreaktion verbleiben, gering.
  • Andererseits weisen Ethylen-Propylen-Copolymer-Gummis oder Ethylen-Propylen-Dien-Copolymer-Gummis, die durch ein Dien, wie Ethylidennorbornen, Cyclopentadien oder 1,4-Hexadien gebildet sind, ausgezeichnete mechanische und elektrische Eigenschaften auf. Überdies zeigen diese eine hohe Wärmealterungsbeständigkeit und Bewitterungsstabilität auf, weil diese keine Doppelbindung in ihren Hauptketten aufweisen. Deshalb wurden diese Gummis wie oben beschrieben häufig für Kraftfahrzeugteile, Industriegummiteile, Elektroteile und Hoch- und Tiefbau- sowie Baumaterialien verwendet. Auf dem Gebiet der Kraftfahrzeugteile und Elektroteile und dergleichen ist es jedoch in letzter Zeit erwünscht, dass die Ethylen-Propylen-Copolymer-Gummis und die Ethylen-Propylen-Dien-Copolymer-Gummis eine viel höhere Wärmealterungsbeständigkeit und Fließfähigkeit (Formverarbeitbarkeit) aufweisen.
  • Um die Fließfähigkeit von Ethylen-Propylen-Copolymer-Gummis zu erhöhen, wird im Allgemeinen das Verfahren des Zugebens von Ölen als Weichmachungsmittel zu den Copolymer-Gummis verwendet. In den durch dieses Verfahren hergestellten Ethylen-Propylen-Copolymer-Gummis ergeben sich jedoch die Probleme, dass die Wärmealterungsbeständigkeit des Formprodukts verringert ist und eine Öltransfererscheinung (d.h. ein Ausbluten) auftritt, wodurch der Handelswert stark herabgesetzt wird.
  • Ferner wird auch das Verfahren des Zugebens von Kunststoffen, wie Polyethylen, zu den Ethylen-Propylen-Copolymer-Gummis verwendet, um die Fließfähigkeit zu erhöhen. In den durch dieses Verfahren hergestellten Ethylen-Propylen-Copolymer-Gummis ergeben sich jedoch im Allgemeinen die Probleme einer geringen Wärmebeständigkeit und ungenügenden gummiartigen Eigenschaften.
  • Des Weiteren wird in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 14497/1984 eine Ethylen-Copolymer-Gummizusammensetzung mit unterschiedlichem Molekulargewicht vorgeschlagen, die durch Mischen eines Ethylen-α-Olefin-Polyen-Copolymer-Gummis mit einer guten Verarbeitbarkeit (Fließfähigkeit) versehen wird. Diese Gummizusammensetzung weist jedoch nicht eine derart hohe Wärmealterungsbeständigkeit wie benötigt auf.
  • Andererseits werden einige Beispiele von herkömmlichen Verfahren zur Verbesserung der Wärmealterungsbeständigkeit nachfolgend beschrieben.
    • (1) Ein Alterungsschutzmittel wird zu dem Ethylen-Propylen-Copolymer-Gummi oder dem Ethylen-Propylen-Dien-Copolymer-Gummi gegeben.
    • (2) Da durch eine Wärmezersetzungsreaktion leicht ein Bruch einer Polymerhauptkette auftreten kann, werden ein Ethylen-Propylen-Copolymer-Gummi, der nach der Wärmezersetzung weich gemacht wird, und ein Ethylen-Propylen-Polyen-Copolymer-Gummi, der nach der Wärmezersetzung gehärtet wird, gemischt.
    • (3) Der Dien-Gehalt in dem Ethylen-Propylen-Polyen-Copolymer-Gummi wird verringert.
  • Eine große Anzahl von Kombinationen dieser Verfahren wurden ebenfalls vorgeschlagen.
  • Beispielsweise schlägt die offengelegte japanische Patentveröffentlichung Nr. 23433/1985 eine Gummizusammensetzung zur Schwefelvulkanisierung vor, die hergestellt wird durch Mischen von 100 Gew.-Teilen eines Ethylen-α-Olefin-Dien-Copolymer-Gummis mit einer Iodzahl von 5 bis 12, 1 bis 10 Gew.-Teilen einer Phenolverbindung und 1 bis 4 Gew.-Teilen einer Imidazolverbindung.
  • Die in der Veröffentlichung vorgeschlagenen Zusammensetzungen sind hinsichtlich der Wärmealterungsbeständigkeit verbessert, jedoch in einem für die Verwendung als Kraftfahrzeugteile und Elektroteile ungenügendem Maße, so dass die Wärmealterungsbeständigkeit viel stärker verbessert werden sollte.
  • In der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung Nr. 108240/1989 ist eine hitzebeständige Gummizusammensetzung, umfassend einen Ethylen-α-Olefin-Copolymer-Gummi, Polyorganosiloxan und ein siliciumdioxidartiges Streckungsmittel, die mit einer Silanverbindung behandelt ist, als hitzebeständige Gummizusammensetzung mit hoher Wärmealterungsbeständigkeit offenbart. Die in den Veröffentlichungen offenbarten Gummizusammensetzung sind hinsichtlich der Wärmealterungsbeständigkeit deutlich verbessert, jedoch in einem für die Verwendung als Kraftfahrzeugteile und Elektroteile ungenügendem Maße, so dass die Wärmealterungsbeständigkeit viel stärker verbessert werden sollte. Überdies weisen diese Zusammensetzungen nicht eine derart hohe Fließfähigkeit (Formverarbeitbarkeit) wie benötigt auf.
  • Demnach war es erwünscht, eine vulkanisierbare, hitzebeständige Gummizusammensetzung zu entwickeln, die eine hohe Vernetzungseffizient aufweist und ein vulkanisiertes Gummiformprodukt mit hoher Wärmealterungsbeständigkeit bereitstellen kann.
  • Ferner war es ebenfalls erwünscht, eine vulkanisierbare, hitrebeständige Gummizusammensetzung zu entwickeln, die ein vulkanisiertes Gummiformprodukt mit einer herausragend hohen Wärmealterungsbeständigkeit ohne Verlust der dem Ethylen-Propylen-Copolymer-Gummi oder dem Ethylen-Propylen-Dien-Copolymer-Gummi innewohnenden ausgezeichneten mechanischen und elektrischen Eigenschaften bereitstellen kann.
  • Des Weiteren war es ebenfalls erwünscht, eine vulkanisierbare, hitrebeständige Gummizusammensetzung zu entwickeln, die eine hohe Fließfähigkeit (Formverarbeitbarkeit) aufweist und ein vulkanisiertes Gummiformprodukt mit einer herausragend hohen Wärmealterungsbeständigkeit ohne Verlust der dem Ethylen-Propylen-Copoylmer-Gummi oder dem Ethylen-Propylen-Dien-Copolymer-Gummi innewohnenden ausgezeichneten mechanischen und elektrischen Eigenschaften bereitstellen kann.
  • Die vorliegende Erfindung ist dazu bestimmt, die oben beschriebenen mit dem Stand der Technik verbundenen Probleme zu lösen, und es ist eine Aufgabe der Erfindung eine hitrebeständige Gummizusammensetzung bereitzustellen, die vulkanisierbar ist und eine hohe Vernetzungseffizienz aufweist und ein vulkanisiertes Gummiformprodukt mit hoher Wärmealterungsbeständigkeit bereitstellen kann.
  • Es ist eine andere Aufgabe der Erfindung eine hitrebeständige Gummizusammensetzung bereitzustellen, die vulkanisierbar ist und ein vulkanisiertes Gummiformprodukt bilden kann, das nicht nur ausgezeichnete mechanische und elektrische Eigenschaften sondern auch eine herausragend hohe Wärmealterungsbeständigkeit aufweist.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine hitzebeständige Gummizusammensetzung bereitzustellen, die vulkanisierbar ist und eine extrem gute Fließfähigkeit aufweist, und ein vulkanisiertes Gummiformprodukt bilden kann, das nicht nur ausgezeichnete mechanische und elektrische Eigenschaften sondern auch eine herausragend hohe Wärmealterungsbeständigkeit zeigt.
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Eine hitzebeständige Gummizusammensetzung gemäß der Erfindung ist eine vulkanisierbare Zusammensetzung, umfassend:
    einen Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummi (A), umfassend Ethylen, ein α-Olefin mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen und ein, zwei oder mehr nicht konjugierte Polyenverbindungen ausgewählt aus 5-Methylen-2-norbornen, 5-Vinyl-2-norbornen, 5-Isopropenyl-2-norbornen und 5-Isobutenyl-2-norbornen, wobei der Gummi (A) eine Mischung ist aus:
    • [I] einem Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummi (A1), umfassend Ethylen, ein α-Olefin mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen und ein nicht konjugiertes Polyen, das 5-Methylen-2-norbornen oder 5-Vinyl-2-norbornen ist, und der eine intrinsischen Viskosität [η], gemessen in Decalin in 135°C, von 1 bis 10 dl/g aufweist, in einer Menge von 30 bis 95 Gew.-Teilen, und
    • [II] einem Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummi (A2), umfassend Ethylen, ein α-Olefin mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen und ein nicht konjugiertes Polyen ausgewählt aus 5-Methylen-2-norbornen, 5-Vinyl-2-norbornen, 5-Isopropenyl-2-norbornen und 5-Isobutenyl-2-norbornen, und der eine intrinsische Viskosität [η], gemessen in Decalin bei 135°C von 0,1 bis 5 dl/g aufweist, wobei sich diese intrinsische Viskosität von der intrinsischen Viskosität des Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummis (A1) unterscheidet, in einer Menge von 5 bis 70 Gew.-Teilen,
    wobei die Gesamtmenge der Komponenten (A1) und (A2) 100 Gew.-Teile beträgt.
  • Jeder der Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummis (A1) und (A2) weist die folgenden Eigenschaften auf:
    • (1) ein Molverhältnis von Ethylen zu dem α-Olefin mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen im Bereich von 40/60 bis 95/5 (Ethylen/α-Olefin), und
    • (2) einen Gehalt an nicht konjugiertem Polyen im Bereich von 0,5 bis 50 g/100 g bezüglich der Iodzahl (und im Bereich von 0,01 bis 2 Mol-%).
  • Die erfindungsgemäße hitzebeständige Gummizusammensetzung umfasst gegebenenfalls:
    • [I] einen oben definierten Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummi (A) in einer Menge von 100 Gew.-Teilen,
    • [II] ein aminartiges Alterungsschutzmittel (C) das aus Diphenylaminen und/oder Phenylendiaminen besteht, in einer Menge von 0,2 bis 5 Gew.-Teilen, und/oder eingehindertes phenolartiges Alterungsschutzmittel (D) in einer Menge von 0,2 bis 5 Gew.-Teilen,
    • [III] ein schwefelartiges Alterungsschutzmittel (E) in einer Menge von 1 bis 10 Gew.-Teilen und
    • [IV] ein organisches Peroxid (B).
  • Der Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummi (A), der eine Mischung des Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummis (A1) und des Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummis (A2) ist, weist vorzugsweise auf:
    • (i) eine Mooney-Viskosität [ML1+4(100°C)] von 5 bis 180,
    • (ii) ein Molverhältnis von Ethylen zu dem α-Olefin von 40/60 bis 95/5 (Ethylen/α-Olefin) und
    • (iii) einen Gehalt an nicht konjugiertem Polyen von 0,5 bis 50 g/100 g bezüglich der Iodzahl (und im Bereich von 0,01 bis 2 Mol-%).
  • Der Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummi (A1) und/oder der Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummi (A2), kann ein Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummi sein, der mit einer ungesättigten Carbonsäure oder deren Derivat pfropfmodifiziert wurde.
  • Wenn der Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummi (A), der eine Mischung des Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummis (A1) und des Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummis (A2) ist, verwendet wird, kann eine vulkanisierbare, hitzebeständige Gummizusammensetzung erhalten werden, die eine extrem gute Fließfähigkeit aufweist und ein vulkanisiertes Gummiformprodukt bilden kann, das nicht nur ausgezeichnete mechanische und elektrische Eigenschaften sondern auch eine herausragend hohe Wärmealterungsbeständigkeit und eine hohe Vernetzungseffizienz aufweist.
  • BESTE AUSFÜHRUNGSART DER ERFINDUNG
  • Nachfolgend wird eine erfindungsgemäße hitrebeständige Gummizusammensetzung ausführlich beschrieben.
  • Eine erfindungsgemäße hitzebeständige Gummizusammensetzung ist eine vulkanisierbare Gummizusammensetzung, umfassend:
    einen Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummi (A) und ein organisches Peroxid (B).
  • Die erfindungsgemäße hitrebeständige Gummizusammensetzung umfasst gegebenenfalls:
    • [I] einen Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummi (A),
    • [II] ein aminartiges Alterungsschutzmittel (C), und/oder ein gehindertes phenolartiges Alterungsschutzmittel (D),
    • [III] ein schwefelartiges Alterungsschutzmittel (E) und
    • [IV] ein organisches Peroxid (B).
  • Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummi (A)
  • Der Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummi (A) ist eine Mischung der Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummis (A1) und (A2), die beide durch Copolymerisieren von Ethylen, einem α-Olefin mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen und einem nicht konjugierten Polyen hergestellt werden.
  • Beispiele für die α-Olefine mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen beinhalten Propylen, 1-Buten, 4-Methyl-1-penten, 1-Hexen, 1-Hepten, 1-Octen, 1-Nonen, 1-Decen, 1-Undecen, 1-Dodecen, 1-Tridecen, 1-Tetradecen, 1-Pentadecen, 1-Hexadecen, 1-Heptadecen, 1-Nonadecen, 1-Eicosen, 9-Methyl-1-decen, 11-Methyl-1-dodecen und 12-Ethyl-1-tetradecen. Diese α-Olefine werden einzeln oder in Kombination von mehreren verwendet.
  • Unter den obigen α-Olefinen sind Propylen, 1-Buten, 1-Hexen, 1-Octen und 1-Decen bevorzugt.
  • In den Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummis (A1) und (A2) liegt das Molverhältnis von Ethylen zu dem α-Olefin mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen im Bereich von 40/60 bis 95/5 (Ethylen/α-Olefin), vorzugsweise 50/50 bis 90/10, bevorzugter 55/45 bis 85/15, besonders bevorzugt 55/45 bis 80/20.
  • Das nicht konjugierte Polyen ist eine Vinylendgruppe-enthaltendende Norbornenverbindung ausgewählt aus 5-Vinyl-2-norbornen, 5-Isopropenyl-2-norbornen, 5-Isobutenyl-2-norbornen und 5-Methylen-2-norbornen. Unter diesen sind 5-Vinyl-2-norbornen und 5-Methylen-2-norbornen bevorzugt.
  • Die nicht konjugierten Polyenverbindungen können einzeln oder in Kombination von mehreren verwendet werden. Des Weiteren können die nicht konjugierten Polyenverbindungen in Kombination mit den folgenden nicht konjugierten Polyenverbindungen verwendet werden:
    nicht konjugierte Kettendienverbindungen, wie 1,4-Hexadien, 3-Methyl-1,4-hexadien, 4-Methyl-1,4-hexadien, 5-Methyl-1,4-hexadien, 4,5-Dimethyl-1,4-hexadien und 7-Methyl-1,6-octadien;
    zyklische nicht konjugierte Dienverbindungen, wie Methyltetrahydroinden, 5-Ethyliden-2-norbornen, 5-Methylen-2-norbornen, 5-Isopropyliden-2-norbornen, 5-Vinyliden-2-norbornen und 6-Chlormethyl-5-isopropenyl-2-norbornen; und
    Trienverbindungen, 2,3-Diisopropyliden-5-norbornen, 2-Ethyliden-3-isopropyliden-5-norbornen und 2-Propenyl-2,2-norbornadien.
  • Der gemäß der Erfindung verwendete Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummi (A) weist einen Gehalt an nicht konjugiertem Polyen von 0,5 bis 50, vorzugsweise 1 bis 40, bezüglich der Iodzahl auf.
  • Wenn der Gehalt an nicht konjugiertem Polyen weniger als 0,5 bezüglich der Iodzahl beträgt, ist die Vernetzungseffizient verringert. Wenn der Gehalt an nicht konjugiertem Polyen 50 überschreitet, weist die resultierende Gummizusammensetzung eine ungenügende Widerstandsfähigkeit gegenüber einer umweltbedingten Verschlechterung auf.
  • Der Gehalt an nicht konjugiertem Polyen ist ein Hinweis auf die Vulkanisationsgeschwindigkeit in dem Vulkanisationsverfahren. Zusammen mit anderen Eigenschaften, wie der intrinsischen Viskosität und dem Ethylengehalt, trägt der Gehalt an nicht konjugiertem Polyen zu der Herstellung eines Copolymergummis mit guter Fließfähigkeit (Formverarbeitbarkeit) und hoher Festigkeit bei.
  • In der Mischung der Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummis (A1) und (A2), die als Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummi (A) verwendet wird, weist jeder der Copolymergummis (A1) und (A2) einen Gehalt an nicht konjugiertem Polyen von 0,5 bis 50, vorzugsweise 1 bis 40, bezüglich der Iodzahl auf.
  • Wenn die Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummis (A1) und (A2) mit einem Gehalt an nicht konjugiertem Polyen innerhalb des obigen Bereichs verwendet werden, kann eine Gummizusammensetzung erhalten werden, die ein vulkanisiertes Gummiformprodukt mit einer überragend hohen Wärmealterungsbeständigkeit bereitstellen kann.
  • Der Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummi (A1) weist eine intrinsische Viskosität [η], gemessen in Decalin bei 135°C, von 1 bis 10 dl/g, vorzugsweise 2 bis 6 dl/g, bevorzugter 3 bis 5 dl/g, auf.
  • Wenn der Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummi (A1) mit einer intrinsischen Viskosität innerhalb des obigen Bereichs verwendet wird, kann eine Gummizusammensetzung erhalten werden, die eine gute Fließfähigkeit (Formverarbeitbarkeit) zeigt und einen vulkanisierten Gummi mit ausgezeichneten Eigenschaften bereitstellen kann.
  • Der Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummi (A2) weist eine intrinsische Viskosität [η], gemessen in Decalin bei 135°C, von 0,1 bis 5 dl/g, vorzugsweise 0,2 bis 2 dl/g, bevorzugter 0,3 bis 1 dl/g, auf.
  • Durch Mischen des Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummis (A2) mit einer intrinsischen Viskosität innerhalb des obigen Bereichs und des Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummis (A1), kann eine Gummizusammensetzung erhalten werden, die eine gute Fließfähigkeit (Formverarbeitbarkeit) zeigt und einen vulkanisierten Gummi mit ausgezeichneten Eigenschaften bereitstellen kann.
  • Die Mischung der Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummis (A1) und (A2) weisen vorzugsweise eine Mooney-Viskosität [ML1+4(100)] von 5 bis 180, ein Molverhältnis von Ethylen zu dem α-Olefin von 40/60 to 95/5 (Ethylen/α-Olefin) und einen Polyengehalt von 0,5 bis 50 bezüglich der Iodzahl auf.
  • Die Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummis (A1) und (A2) können durch Verfahren hergestellt werden, die beispielsweise in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 14497/1984 beschrieben sind. Das heißt, dass die Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummis (A1) und (A2) durch Copolymerisieren von Ethylen, dem α-Olefin mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen und dem nicht konjugierten Polyen in Gegenwart eines Ziegler-Katalysators unter Verwendung von Wasserstoff als Molekulargewichtsregler erhalten werden können.
  • Die Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummis (A1) und (A2) können pfropfmodifizierte Produkte sein, die durch Pfropfmodifizieren der oben beschriebenen Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummis mit ungesättigten Carbonsäuren oder deren Derivaten (Säureanhydride, Ester) erhalten werden.
  • Beispiele für die ungesättigten Carbonsäuren beinhalten Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Itaconsäure, Citraconsäure, Tetrahydrophthalsäure und Bicyclo (2,2,1)hepto-2-en-5,6-dicarbonsäure.
  • Beispiele für die ungesättigten Carbonsäureanhydride beinhalten Maleinsäureanhydrid, Itaconsäureanhydrid, Citraconsäureanhydrid, Tetrahydrophthalsäureanhydrid und Bicyclo(2,2,1)hepto-2-en-5,6-dicarbonsäureanhydrid.
  • Unter diesen ist Maleinsäure bevorzugt.
  • Beispiele für die ungesättigten Carbonsäureester beinhalten Methylacrylat, Methylmethacrylat, Dimethylmaleat, Monomethylmaleat, Dimethylfumarat, Dimethylitaconat, Diethylcitraconat, Dimethyltetrahydrophthalat und Dimethylbicyclo(2,2,1)hepto-2-en-5,6-dicarboxylat. Von diesen sind Methylacrylat und Ethylacrylat bevorzugt.
  • Die Pfropfmodifikatoren (Pfropfmonomere), wie die ungesättigten Carbonsäuren, werden einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren verwendet. In jedem Fall beträgt die Pfropfmenge vorzugsweise nicht mehr als 0,1 Mol, bezogen auf 100 g des oben erwähnten nicht modifizierten Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummis.
  • Wenn die Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummis (A1) und (A2) mit einer Pfropfmenge innerhalb des obigen Bereichs verwendet werden, kann eine Gummizusammensetzung erhalten werden, die eine gute Fließfähigkeit (Formverarbeitbarkeit) zeigt und ein vulkanisiertes Gummiformprodukt mit einer ausgezeichneten Tieftemperaturbeständigkeit bereitstellen kann.
  • Der pfropfmodifizierte Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummi kann erhalten werden, indem der nicht modifizierte Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummi mit der ungesättigten Carbonsäure oder deren Derivat in Gegenwart eines Radikalinitiators umgesetzt wird.
  • Diese Pfropfreaktion kann in einem Lösungszustand oder in einem Schmelzzustand durchgeführt werden. Wenn die Pfropfreaktion im Schmelzzustand durchgeführt wird, ist es am effizientesten und bevorzugtesten die Reaktion kontinuierlich in einem Extruder durchzuführen.
  • Beispiele für die Radikalinitiatoren, die für die Pfropfreaktion verwendet werden, beinhalten:
    Dialkylperoxide, wie Dicumylperoxid, Di-t-butylperoxid, Di-t-butylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexan, t-Butylcumylperoxid, Di-t-amylperoxid, t-Butylhydroperoxid, 2,5-Dimethyl-2,5-di(t-butylperoxyn)hexyn-3, 2,5-Dimethyl-2,5-di(benzoylperoxy)hexan, 2,5-Dimethyl-2,5-mono(t-butylperoxy)hexan und α,α'-Bis(t-butylperoxy-m-isopropyl)benzol;
    Peroxyester, wie t-Butylperoxyacetat, t-Butylperoxysobutyrat, t-Butylperoxypivalat, t-Butylperoxymaleat, t-Butylperoxyneodecanoat, t-Butylperoxybenzoat und Di-t-butylperoxyphthalat;
    Ketonperoxide, wie Dicyclohexanonperoxid;
    und Mischungen dieser Verbindungen.
  • Unter diesen Verbindungen sind organische Peroxide bevorzugt, die eine Temperatur, bei der die Halbwertszeit derselben einer Minute entspricht, von 130 bis 200°C aufweisen, und unter diesen sind Dicumylperoxid und Di-t-butylperoxid, Di-t-butylperoxy-3,3,5-trimethylcylcohexan, t-Butylcumylperoxid, Di-t-amylperoxid und t-Butylhydroperoxid.
  • In der vorliegenden Erfindung werden die Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummis (A1) und (A2) mit einer Mooney-Viskosität [ML1+4(100°C)] von 5 bis 180, insbesondere 10 bis 120, unter den Gesichtspunkten der mechanischen Eigenschaften und der Fließfähigkeit (Formverarbeitbarkeit) vorzugsweise verwendet.
  • In der Mischung des Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummis (A1) und des Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummis (A2), die als Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummi (A) verwendet wird, wird der Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummi (A1) in einer Menge von 30 bis 95 Gew.-Teilen, vorzugsweise 35 bis 80 Gew.-Teilen, bevorzugter 40 bis 70 Gew.-Teilen, verwendet, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Gesamtmenge des Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummis (A1) und des Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummis (A2); und der Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummi (A2) wird in einer Menge von 5 bis 70 Gew.-Teilen, vorzugsweise 10 bis 65 Gew.-Teilen, bevorzugter 20 bis 60 Gew.-Teilen, verwendet, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Gesamtmenge des Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummis (A1) und des Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummis (A2).
  • Organisches Peroxid (B)
  • Das in der Erfindung verwendete organische Peroxid ist ein organisches Peroxid, das herkömmlicherweise für Gummis verwendet wird.
  • Beispiele für die organischen Peroxide beinhalten:
    Dialkylperoxide, wie Dicumylperoxid, Di-t-butylperoxid, Di-t-butylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexan, t-Butylcumylperoxid, Di-t-amylperoxid, t-Butylhydroperoxid, 2,5-Dimethyl-2,5-di(t-butylperoxyn)hexyn-3, 2,5-Dimethyl-2,5-di(benzoylperoxy)hexan,
    2,5-Dimethyl-2,5-mono(t-butylperoxy)hexan und α,α'-Bis(t-butylperoxy-m-isopropyl)benzol;
    Peroxyester, wie t-Butylperoxyacetat, t-Butylperoxyisobutyrate, t-Butylperoxypivalat, t-Butylperoxymaleinsäure, t-Butylperoxyneodecanoat, t-Butylperoxybenzoat und di-t-Butylperoxyphthalat;
    Ketonperoxide, wie Dicyclohexanonperoxid; und
    Mischungen dieser Verbindungen.
  • Unter diesen Verbindungen sind organische Peroxide bevorzugt, die eine Temperatur, bei der die Halbwertszeit derselben einer Minute entspricht, von 130 bis 200 °C aufweisen, und unter diesen sind Dicumylperoxid, Di-t-butylperoxid, Di-t-butylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexan, t-Butylcumylperoxid, Di-t-amylperoxid und t-Butylhydroperoxid besonders bevorzugt.
  • Das organische Peroxid wird in einer Menge von 0,0003 bis 0,05 Mol, vorzugsweise 0,001 bis 0,03 Mol, bezogen auf 100 g des Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummis (A) verwendet, es ist jedoch erwünscht, dass die optimale Menge gemäß den geforderten Eigenschaftswerten genau bestimmt wird.
  • Wenn das organische Peroxid als Vulkanisationsmittel verwendet wird, wird vorzugsweise ein Vulkanisationshilfsmittel in Kombination verwendet. Beispiele für die Vulkanisationshilfsmittel beinhalten Schwefel; Chinondioximverbindungen, wie p-Chinondioxim; Methacrylatverbindungen, wie Polyethylenglycoldimethacrylat; Allylverbindungen, wie Diallylphthalat und Triallylcyanurat; Maleinimidverbindungen; und Divinylbenzol. Das Vulkanisationshilfsmittel wird in einer Menge von 0,5 bis 2 Mol, bezogen auf 1 Mol des organischen Peroxids, vorzugsweise in einer äquimolaren Menge verwendet.
  • Aminartiges Alterungsschutzmittel (C)
  • In der vorliegenden Erfindung werden Diphenylamine und/oder Phenylendiamine als aminartiges Alterungsschutzmittel (C) verwendet.
  • Beispiele für die Diphenylamine beinhalten p-(p-Toluolsulfonyl-amid)-diphenylamin, 4,4'-(α,α'-Dimethylbenzyl)diphenylamin, 4,4'-Dioctyldiphenylamin, ein Hochtemperaturreaktionsprodukt von Diphenylamin und Aceton, ein Tieftemperaturreaktionsprodukt von Diphenylamin und Aceton, ein Tieftemperaturreaktionsprodukt von Diphenylamin, Anilin und Aceton, ein Reaktionsprodukt von Diphenylamin und Diisobutylen, octyliertes Diphenylamin, dioctyliertes Diphenylamin, p,p'-Dioctyldiphenylamin und alkyliertes Diphenylamin.
  • Beispiele für die Phenylendiamine beinhalten p-Phenylendiamine, wie N,N'-Diphenyl-p-phenylendiamin, n-Isopropyl-N'-phenyl-p-phenylendiamin, N,N'-Di-2-naphthyl-p-phenylendiamin, N-Cyclohexyl-N'-phenyl-p-phenylendiamin, N-Phenyl-N'-(3-methacryloyloxy-2-hydroxypropyl)-p-phenylendiamin, N,N'-Bis(1-methylheptyl)-p-phenylendiamin, N,N'-Bis(1,4-dimethylpentyl)-p-phenylendiamin, N,N'-Bis(1-ethyl-3-methylpentyl)-p-phenylendiamin, N-Bis(1,3-dimethylbutyl)-N'-phenyl-p-phenylendiamin, Phenylhexyl-p-phenylendiamin und Phenyloctyl-p-phenylendiamin.
  • Unter diesen sind 4,4'-(α,α'-Dimethylbenzyl)diphenylamin und N,N'-Di-2-naphthyl-p-phenylendiamin besonders bevorzugt.
  • Diese Verbindungen können einzeln oder in Verbindung von zwei oder mehreren verwendet werden.
  • In der vorliegenden Erfindung wird das aminartige Alterungsschutzmittel (C) in einer Menge von 0,2 bis 5 Gew.-Teilen, vorzugsweise 0,5 bis 4 Gew.-Teilen, bevorzugter 1 bis 3 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummis (A), verwendet. Wenn das aminartige Alterungsschutzmittel (C) in der oben erwähnten Menge verwendet wird, kann die Wärmealterungsbeständigkeit stark verbessert werden und das Vernetzen des Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummis (A) ist nicht inhibiert.
  • Gehindertes phenolartiges Alterungsschutzmittel (D)
  • Beispiele für die gehinderten phenolartigen Alterungsschutzmittel (D) beinhalten:
    • (1) 1,1,3-Tris(2-methyl-4-hydroxy-5-t-butylphenylbutan),
    • (2) 4,4'-Butyliden-bis(3-methyl-6-t-butylphenol),
    • (3) 2,2-Thiobis(4-methyl-6-t-butylphenol),
    • (4) 7-Octadecyl-3-(4'-hydroxy-3',5'-di-t-butyl-phenyl)propionat,
    • (5) Tetrakis[methylen-3-(3',5'-di-t-butyl-4'-hydroxy-phenyl)propionat]methan,
    • (6) Pentaerythritol-tetrakis[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat],
    • (7) Triethylenglycol-bis[3-(3-t-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl)propionat],
    • (8) 1,6-Hexandiol-bis[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat],
    • (9) 2,4-Bis(n-octylthio)-6-(4-hydroxy-3,5-di-t-butylanilino)-1,3,5-triazin,
    • (10) Tris-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl)-isocyanurat,
    • (11) 2,2-Thio-diethylenbis[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat],
    • (12) N,N'-Hexamethylenbis(3,5-di-t-butyl-4-hydroxy)-hydrocinnamid,
    • (13) 2,4-Bis[(octylthio)methyl]-o-kresol,
    • (14) 3,5-Di-t-butyl-4-hydroxybenzyl-phosphonat-diethylester
    • (15) Tetrakis[methylen(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyhydrocinnamat)]methan,
    • (16) Octadecyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat, und
    • (17) 3,9-Bis[2-{3(3-t-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propionyloxy}-1,1-dimethylethyl]-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5,5]undecan.
  • Unter diesen Verbindungen sind die obigen Phenolverbindungen (5) und (17) bevorzugt.
  • In der vorliegenden Erfindung wird das gehinderte phenolartige Alterungsschutzmittel (D) in einer Menge von 0,2 bis 5 Gew.-Teilen, vorzugsweise 0,5 bis 4 Gew.-Teilen, bevorzugter 1 bis 3 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummis (A), verwendet. Wenn das gehinderte phenolartige Alterungsschutzmittel (D) in der oben erwähnten Menge verwendet wird, kann die Wärmealterungsbeständigkeit stark verbessert werden und das Vernetzen des Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummis (A) ist nicht inhibiert.
  • Schwefelartiges Alterungsschutzmittel (E)
  • Das in der Erfindung verwendete schwefelartige Alterungsmittel (E) ist ein schwefelartiges Alterungsschutzmittel, das herkömmlicherweise für Gummis verwendet wird.
  • Beispiele für die schwefelartigen Alterungsschutzmittel (E) beinhalten diejenigen vom Imidazoltyp, wie 2-Mercaptobenzimidazol, ein Zinksalz von 2-Mercaptobenzimidazol, 2-Mercaptomethylbenzimidazol und ein Zinksalz von 2-Mercaptomethylbenzimidazol; und diejenigen vom aliphatischen Thioethertyp, wie Dimyristylthiodipropionat, Dilaurylthiodipropionat, Distearylthiodipropionat und Ditridecylthiodipropionat, Pentaerythritol-tetrakis-(β-lauryl-thiopropionat). Unter diesen Verbindungen sind 2- Mercaptobenzimidazol, ein Zinksalz von 2-Mercaptobenzimidazol, 2-Mercaptomethylbenzimidazol, ein Zinksalz von 2-Mercaptomethylbenzimidazol und Pentaerythritol-tetrakis-(β-lauryl-thiopropionat) besonders bevorzugt.
  • In der vorliegenden Erfindung wird das schwefelartige Alterungsschutzmittel (E) in einer Menge von 1 bis 10 Gew.-Teilen, vorzugsweise 0,5 bis 8 Gew.-Teilen, bevorzugter 1 bis 6 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummis (A) verwendet. Wenn das schwefelartige Alterungsschutzmittel (E) in der oben erwähnten Menge verwendet wird, kann die Wärmealterungs-beständigkeit stark verbessert werden und das Vernetzen des Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummis (A) ist nicht inhibiert.
  • Andere Mischungsbestandteile
  • Die erfindungsgemäße hitzebeständige Gummizusammensetzung kann in einem nicht vulkanisierten Zustand verwendet werden, ihre Eigenschaften zeigen sich jedoch am deutlichsten bei der Verwendung in Form eines vulkanisierten Produkts, wie eines vulkanisierten Gummiformprodukts oder eines vulkanisierten Schaumgummiprodukts.
  • Zu der erfindungsgemäßen hitzebeständigen Gummizusammensetzung können bekannte Zusätze, wie ein Gummiverstärkungsmittel, ein Erweichungsmittel, ein Vulkanisationshilfsmittel, ein Verarbeitungshilfsstoff, ein Blähmittel, ein Blähhilfsstoff, ein Farbmittel, ein Dispergiermittel und ein Flammverzögerungsmittel, entsprechend der Verwendung des angestrebten vulkanisierten Produkts zusätzlich zu dem Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummi (A), falls erforderlich, dem organischen Peroxid (B), dem aminartigen Alterungsschutzmittel (C) und/oder dem gehinderten phenolartigen Alterungsschutzmittel (D) und dem schwefelartigen Alterungsschutzmittel (E) gegeben werden.
  • Die Gesamtmenge des Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummis (A), des aminartigen Alterungsschutzmittels (C), des gehinderten phenolartigen Alterungsschutzmittels (D) und des schwefelartigen Alterungsschutzmittels (E) in der Gummizusammensetzung beträgt üblicherweise nicht weniger als 25 Gew.-%, vorzugsweise nicht weniger als 40 Gew.-%, obwohl diese in Abhängigkeit der Verwendung variiert.
  • Das Gummiverstärkungsmittel dient der Verbesserung der mechanischen Eigenschaften des vulkanisierten Gummis, wie der Zerreißfestigkeit, der Einreißfestigkeit und der Abriebfestigkeit. Beispiele für das Gummiverstärkungsmittel beinhalten Ruß wie SRF, GPF, FEF, MAF, HAF, ISAF, SAF, FT und MT, oberflächenbehandelte Ruße davon, die beispielsweise mit Silanhaftverbesserer, Siliciumdioxid, aktivierte m Calciumcarbonat, pulverförmigem Talk und pulverförmiger Kieselsäure oberflächenbehandelt sind.
  • Obwohl die Menge des Gummiverstärkungsmittels entsprechend der Verwendung des vulkanisierten Gummis ausgewählt werden kann, beträgt die Menge davon üblicherweise nicht mehr als 200 Gew.-Teile, insbesondere nicht mehr als 100 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Gesamtmenge des Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummis (A), des aminartigen Alterungsschutzmittels (C), des gehinderten phenolartigen Alterungsschutzmittels (D) und des schwefelartigen Alterungsschutzmittels (E).
  • Als Erweichungsmittel sind diejenigen Verbindungen einsetzbar, die herkömmlicherweise für Gummis verwendet werden und Beispiele davon beinhalten:
    petroleumartige Erweichungsmittel, wie Weichmacheröl, Schmieröl, Paraffin, Flüssigparaffin, Petroleumasphalt und Vaseline;
    kohlenteerartige Erweichungsmittel, wie Kohlenteer und Steinkohlenpech;
    fettölartige Erweichungsmittel, wie Castoröl, Leinöl, Kokosnussöl;
    Tallöl;
    Faktis;
    Wachse, wie Bienenwachs, Carnaubawachs und Lanolin;
    Fettsäuren und Fettsäuresalze, wie Ricinolsäure, Palmitinsäure, Bariumstearat, Calciumstearat und Zinklaurat; und
    synthetische Polymermaterialien, wie Petroleumharz, ataktisches Polypropylen und Cumaronindenharz.
  • Unter diesen Verbindungen sind petroleumartige Erweichungsmittel bevorzugt, und besonders bevorzugt unter diesen ist Weichmacheröl.
  • Obwohl die Menge des Erweichungsmittels entsprechend der Verwendung des vulkanisierten Gummis ausgewählt werden kann, beträgt die Menge davon üblicherweise nicht mehr als 200 Gew.-Teile, insbesondere nicht mehr als 100 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Gesamtmenge des Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummis (A), des aminartigen Alterungsschutzmittels (C), des gehinderten phenolartigen Alterungsschutzmittels (D) und des schwefelartigen Alterungsschutzmittels (E).
  • Wenn Elektronenstrahlen für die Vulkanisation verwendet werden, anstelle ein Vulkanisationsmittel zu verwenden, wird der nicht vulkanisierte gemischte Gummi mit den Elektronenstrahlen, die eine Energie von 0,1 bis 10 MeV (Megaelektronenvolt), vorzugsweise 0,3 bis 2 MeV, aufweisen, auf eine solche Art bestrahlt, dass die absorbierte Dosis 0,5 bis 35 Mrad (Megarad), vorzugsweise 0,5 bis 10 Mrad, wird.
  • In diesem Fall kann das Vulkanisationshilfsmittel, das in Kombination mit dem organischen Peroxid (Vulkanisationsmittel) verwendet wird, verwendet werden. Das Vulkanisationshilfsmittel wird in einer Menge von 0,0001 bis 0,1 Mol, vorzugsweise 0,001 bis 0,03 Mol, bezogen auf 100 g des Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummis (A), verwendet.
  • Als Verarbeitungshilfsstoffe sind diejenigen einsetzbar, die herkömmlicherweise für Gummis verwendet werden, und Beispiele davon beinhalten höhere Fettsäuren, wie Ricinolsäure, Stearinsäure, Palmitinsäure und Laurinsäure; Salze höherer Fettsäuren, wie Bariumstearat, Zinkstearat und Calciumstearat; und Ester höherer Fettsäuren, wie Ricinolsäureester, Stearinsäureester, Palmitinsäureester und Laurinsäureester.
  • Der Verarbeitungshilfsstoff wird in einer Menge von nicht mehr als 10 Gew.-Teilen, vorzugsweise nicht mehr als 5 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummis (A), verwendet, es ist jedoch erwünscht, dass die optimale Menge gemäß den geforderten Eigenschaftswerten genau bestimmt wird.
  • Beispiele für die Blähmittel beinhalten:
    anorganische Blähmittel, wie Natriumbicarbonat, Natriumcarbonat, Ammoniumbicarbonat, Ammoniumcarbonat und Ammoniumnitrit;
    Nitrosoverbindungen, wie N,N'-Dimethyl-N,N'-dinitrosoterephthalamid und N,N'-Dinitrosopentamethylentetramin;
    Azoverbindungen, wie Azodicarbonamid, Azobisisobutyronitril, Azocyclohexylnitril, Azodiaminobenzol und Bariumazodicarboxylat;
    Sulfonylhydrazidverbindungen, wie Benzolsulfonylhydrazid, Toluolsulfonylhydrazid, p,p'-Oxybis(benzolsulfonylhydrazid) und Diphenylsulfon-3,3'-disulfonylhydrazid; und
    Azidverbindungen, wie Calciumazid, 4,4-Diphenyldisulfonylazid und p-Toluolsulfonylazid.
  • Das Blähmittel wird in einer Menge von 0,5 bis 30 Gew.-Teilen, vorzugsweise 1 bis 20 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummis (A), verwendet. Wenn das Blähmittel in der oben erwähnten Menge verwendet wird, kann ein Schaumprodukt mit einer scheinbaren spezifischen Dichte von 0,03 bis 0,8 g/cm3 erhalten werden. Es ist jedoch erwünscht, dass die optimale Menge gemäß den benötigten Eigenschaftswerten genau bestimmt wird.
  • Ein Blähhilfsstoff kann, falls erwünscht, in Kombination mit dem Blähmittel verwendet werden. Der Blähhilfsstoff bewirkt eine Verringerung der Zersetzungstemperatur des Blähmittels, eine Beschleunigung des Abbaus und Erzeugung eines gleichförmigen Schaums.
  • Beispiele für die Blähhilfsstoffe beinhalten organische Säuren, wie Salicylsäure, Phthalsäure, Stearinsäure und Oxalsäure, Harnstoff und dessen Derivat.
  • Der Blähhilfsstoff wird in einer Menge von 0,01 bis 10 Gew.-Teilen, vorzugsweise 0,1 bis 5 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummis (A) verwendet, es ist jedoch erwünscht, dass die optimale Menge gemäß den benötigten Eigenschaftswerten genau bestimmt wird.
  • Herstellung einer Gummizusammensetzung
  • Wie oben beschrieben kann die erfindungsgemäße hitrebeständige Gummizusammensetzung in dem nichtvulkanisierten Zustand verwendet werden, ihre Eigenschaften zeigen sich jedoch am deutlichsten bei der Verwendung in Form eines vulkanisierten Produkts, wie eines vulkanisierten Gummiformprodukts oder eines vulkanisierten Schaumgummiprodukts.
  • Zur Herstellung eines Vulkanisats aus der erfindungsgemäßen hitzebeständigen Gummizusammensetzung wird zunächst ein nicht vulkanisierter gemischter Gummi hergestellt, dann der gemischte Gummi in ein Produkt mit einer gewünschten Form umgeformt und das Produkt vulkanisiert, ähnlich zu einem Vulkanisationsverfahren zum Vulkanisieren von herkömmlichen Gummis.
  • Für die Vulkanisation kann entweder ein Heizverfahren unter Verwendung eines Vulkanisationsmittels oder ein Elektronenstrahlbestrahlungsverfahren verwendet werden.
  • Die erfindungsgemäße hitzebeständige Gummizusammensetzung kann beispielsweise durch das folgende Verfahren hergestellt werden.
  • Das heißt, dass der Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummi (A) und, falls benötigt, Zusätze, wie ein Füllmittel und ein Erweichungsmittel, für 3 bis 10 Minuten bei 80 bis 170°C unter Verwendung von Innenknetern (Knetern vom geschlossenen Typ), wie einem Banbury-Mischer, -Kneter und -Durchmischer, verknetet werden; dann werden, falls benötigt, das organische Peroxid (Vulkanisationsmittel) und das Vulkanisationshilfsmittel und das Blähmittel zugegeben; und die resultierende Mischung wird bei einer Walzentemperatur von 40 bis 80°C für 5 bis 30 Minuten unter Verwendung von Walzen (z.B. offenen Walzen) oder Knetern geknetet und anschließend gewalzt.
  • Die erfindungsgemäße hitrebeständige Gummizusammensetzung, umfassend das Alterungsschutzmittel, kann hergestellt werden durch Verkneten des Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummis (A), des aminartigen Alterungsschutzmittels (C), des gehinderten phenolartigen Alterungsschutzmittels (D), des schwefelartigen Alterungsschutzmittels (E) und, falls benötigt, Zusätzen, wie eines Füllmittels und eines Erweichungsmittels, für 3 bis 10 Minuten bei 80 bis 170°C unter Verwendung von Innenmischern (Mischern vom geschlossenen Typ), wie eines Banbury-Mischers, -Kneters oder -Durchmischers; nachfolgendes Zugeben des organischen Peroxids (B) (Vulkanisationsmittel) und, falls benötigt, des Vulkanisationshilfsmittels und des Blähmittels; und Kneten der resultierenden Mischung für 5 bis 30 Minuten bei einer Walzentemperatur von 40 bis 80°C unter Verwendung von Walzen (z.B. offene Walzen) oder Knetern und anschließendem Walzen.
  • Wenn die Knettemperatur des Innenmischers tief ist, können die Alterungsschutzmittel (C), (D) und (E), das Vulkanisationsmittel und andere Zusätze, wie ein Farbmittel, ein Dispergiermittel, ein Flammverzögerungsmittel und ein Blähmittel, mit dem Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummi (A) und Zusätzen, wie Füllmittel und Erweichungsmittel, verknetet werden.
  • Die oben erhaltene erfindungsgemäße vulkanisierbare hitrebeständige Gummizusammensetzung wird unter Verwendung verschiedener Mittel, wie einer Strangpressmaschine, einer Kalanderrolle, einer Presse, einer Spritzgießmaschine oder einer Pressspritzmaschine, in eine gewünschte Form umgeformt, und gleichzeitig oder danach wird das Formprodukt zur Vulkanisation in einem Vulkanisationsbad für 1 bis 30 Minuten auf eine Temperatur von 120 bis 270°C erwärmt. Oder das vulkanisierte Produkt kann durch Bestrahlung mit Elektronenstrahlen auf die oben erwähnte Art und Weise erhalten werden. Bei der Vulkanisation kann eine Form oder keine Form verwendet werden. Wenn keine Form verwendet wird, wird die Vulkanisation im Allgemeinen kontinuierlich durchgeführt. Das Erwärmen im Vulkanisationsbad kann unter Verwendung von Heizmitteln, wie Heissluft, einem Glaskügelchenfließbett, UHF (elektromagnetische Ultrahochfrequenzwelle), Dampf oder LCM (Salzschmelzbad), durchgeführt werden. Bei der Vulkanisation durch Bestrahlung mittels Elektronenstrahlen wird ein gemischter Gummi, der kein Vulkanisationsmittel enthält, verwendet.
  • WIRKUNG DER ERFINDUNG
  • Eine erfindungsgemäße hitzebeständige Gummizusammensetzung umfasst den bestimmten Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummi (A), der eine Mischung der Gummis (A1) und (A2) ist. Die Zusammensetzung weist eine hohe Vernetzungseffizienz und einen hohen Spannungswert auf und kann ein vulkanisiertes Gummiformprodukt bereitstellen, das eine ausgezeichnete Widerstandsfähigkeit gegenüber einer umweltbedingten Verschlechterung, wie zum Beispiel Wärmealterungsbeständigkeit, aufweist.
  • Insbesondere weist die erfindungsgemäße hitzebeständige Zusammensetzung, umfassend Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummi (A), der eine Mischung von bestimmten Mengen der Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummis (A1) und (A2) mit unterschiedlichen intrinsischen Viskositäten (d.h. mit unterschiedlichen Molekulargewichten) umfasst, insbesondere eine extrem gute Fließfähigkeit (Formverarbeitbarkeit) auf und kann ein vulkanisiertes Gummiformprodukt bereitstellen, das nicht nur ausgezeichnete mechanische und elektrische Eigenschaften sondern auch eine herausragend hohe Wärmealterungsbeständigkeit aufweist.
  • Wenn die erfindungsgemäße Zusammensetzung den bestimmten Ethylen-α-Olefin-nicht konjugiertes Polyen-Copolymer-Gummi (A), das aminartige Alterungsschutzmittel (C) und/oder das gehinderte phenolartige Alterungsschutzmittel (D), das schwefelartige Alterungsschutzmittels (E) und das organische Peroxid (B) umfasst, kann die Zusammensetzung ein vulkanisiertes Gummiformprodukt bereitstellen, das nicht nur ausgezeichnete mechanische und elektrische Eigenschaften, sondern auch eine herausragend hohe Wärmealterungsbeständigkeit aufweist. Diese Wirkungen können erhalten werden durch die Verwendung einer Kombination des aminartigen Alterungsschutzmittels (C) und des schwefelartigen Alterungsschutzmittels (E), einer Kombination des gehinderten phenolartigen Alterungsschutzmittels (D) und des schwefelartigen Alterungsschutzmittels (E), oder einer Kombination des aminartigen Alterungsschutzmittels (C), des gehinderten phenolartigen Alterungsschutzmittels (D) und des schwefelartigen Alterungsschutzmittels (E).
  • Die hitzebeständige Gummizusammensetzung, welche die oben erwähnten Wirkungen aufweist, kann demzufolge vorzugsweise für Kraftfahrzeugteile, wie eine Dichtungsleiste, eine Türglasführung, einen Fensterrahmen, einen Kühlerschlauch, Bremsteile und ein Wischerblatt; Industriegummiteile, wie eine Gummirolle, einen Riemen, ein Dichtungselement und einen Schlauch; Elektroisoliermaterialien, wie eine Anodenkappe und eine Dichtungsscheibe; und Baumaterialien, wie eine Baudichtung, verwendet werden.
  • BEISPIEL
  • Die vorliegende Erfindung wird weiter beschrieben unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele, wobei die Erfindung in keiner Art und Weise auf diese Beispiele beschränkt ist.
  • Referenzbeispiel 1
  • Zunächst wurden die in Tabelle 1 gezeigten Bestandteile für 5 Minuten bei 140 bis 150°C unter Verwendung eines 1,7 Liter Banbury-Mischers geknetet, um eine Mischung (1) herzustellen. Tabelle 1
    Figure 00230001
    • *1: Ethylen-propylen-5-vinyliden-2-norbornen-Copolymer-Gummi (1) mit einem Molverhältnis von Ethylen zu Propylen (Ethylen/Propylen pro Mol): 68/32; intrinsische Viskosität [η], gemessen in Decalin bei 135°C: 2,2 dl/g; und eine Iodzahl: 3.
    • *2: Erhältlich von Sakai Chemical Industry Co., Ltd.
    • *3: Tsubaki (Handelsbezeichnung), erhältlich von NOF Corporation
    • *4: Asahi#70 (Handelsbezeichnung), erhältlich von Asahi Carbon, Ltd.
    • *5: Diana Weichmacheröl PW 380 (Handelsbezeichnung), erhältlich von Idemitu Kosan, Co., Ltd.
    • *6: Polyethylenglycol, Molekulargewicht = 4000
    • *7: Irganox 1010 (Handelsbezeichnung), erhältlich von Ciba Geigy, Ltd.
    • *8: NOCRAC MB (Handelsbezeichnung), Ouchi-Shinko Chemical Industry Co., Ltd.
  • Als nächstes wurde die Gummizusammensetzung, welche die resultierende Mischung (HA1) enthält, um offene 8 Zoll-Walzen (ein Produkt von NIHON ROLL K.K.) gewickelt. Zu der Zusammensetzung auf der offenen Walze wurden die in Tabelle 2 gezeigten Bestandteile gemäß der in Tabelle 2 gezeigten Rezeptur gegeben und für 3 Minuten geknetet und anschließend ausgewalzt, um eine Folie einer Mischung (HA2) mit einer Dicke von 3 mm herzustellen. Bei diesem Vorgang betrug die Oberflächentemperatur der vorderen Rolle 50°C und diejenige der hinteren Rolle 60°C. Tabelle 2
    Figure 00240001
    • *9: Mitsui DCO-40C (Handelsbezeichnung), erhältlich von Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. Dicumylperoxid (Konzentration 40%)
    • *10: TAIC (Handelsbezeichnung), erhältlich von Nihon Kasei, Ltd.
  • Die resultierende Mischung wurde für 20 Minuten bei einer Umformtemperatur von 170°C mittels einer Verpressvorrichtung (ein Produkt von KOHTAKI SEIKI K.K.) erwärmt, um eine vulkanisierte Gummifolie mit einer Dicke von 2 mm herzustellen. Die resultierende Folie wurde hinsichtlich des Spannungswerts, der Dehnungseigenschaften, der Vernetzungsdichte und den Alterungseigenschaften beurteilt.
  • Die Verfahren zum Messen dieser Eigenschaften sind wie nachfolgend beschrieben.
  • (1) Spannungswert
  • Es wurde ein Zugversuch gemäß JIS K 6301 bei einer Messtemperatur von 25°C und einer Zuggeschwindigkeit von 500 mm/min durchgeführt und der Spannungswert M200 bei einer Dehnung von 200% gemessen.
  • (2) Dehnungseigenschaften
  • Es wurde ein Zugversuch gemäß JIS K 6301 bei einer Messtemperatur von 25°C und einer Zuggeschwindigkeit von 500 mm/min durchgeführt und die Dehnung (EB) und die Bruchfestigkeit (TB) der vulkanisierten Folie gemessen.
  • (3) Effektive Netzwerkkettendichte (ein Vernetzungsdichteindex)
  • Die vulkanisierte Folie wurde gemäß JIS K 6301 in Toluol bei 37°C eingetaucht und die effektive Netzwerkkettendichte durch die folgende Formel berechnet. ν(cc–1) = (υR + In(1 – υR + μυR 2)/(–VOR 1/3 – υR/2)
  • υR:
    Volumenverhältnis des Reingummis zu dem Volumen des gequollenen Reingummis in dem gequollenen vulkanisierten Gummi (d.h. zu dem Volumen von Reingummi + absorbiertem Lösungsmittel).
    μ:
    Gummi-Lösungsmittel-Interaktionskoeffizient (unter Verwendung von Daten, die in dem durch Japan Synthetic Rubber Co. veröffentlichten JSR HANDBOOK offenbart sind)
    VO:
    Molvolumen des Lösungsmittels
    ν(cc–1):
    Effektive Netzwerkkettenkonzentration. Die Anzahl von effektiven Netzwerkketten in 1 cm3 des Reingummis.
  • (4) Alterungseigenschaften
  • Die vulkanisierte Folie wurde gemäß JIS K 6301 in einem Ofen bei 175°C für 168 Stunden gealtert. Dann wurde die Folie dem Zugversuch bei einer Messtemperatur von 25°C und einer Zuggeschwindigkeit von 500 mm/min unterzogen, um die Dehnung (EB) und Bruchfestigkeit (TB) der vulkanisierten Folie zu messen. Anhand dieser Messungen wurde ein Zerreißfestigkeitsrückhalteverhältnis AR(TB) und ein Dehnungsrückhalteverhältnis AR(EB) berechnet.
  • Nachfolgend werden die in den folgenden Beispielen 15-18 und den Vergleichsbeispielen 21-25 verwendeten Komponenten beschrieben.
  • Copolymer-Gummi (A1)
    • (A1-1): Ethylen-Propylen-5-Vinyl-2-Norbornen-Copolymer-Gummi Ethylen/Propylen (pro Mol): 78/22 Iodzahl: 3 Intrinsische Viskosität [η]: 3,7 dl/g
    • (A1-2): Ethylen-Propylen-5-Vinyl-2-Vorbornen-Copolymer-Gummi Ethylen/Propylen (pro Mol): 68/32 Iodzahl: 3 Intrinsische Viskosität [η]: 3,5 dl/g
    • (A1-3): Ethylen-Propylen-5-Vinyl-2-Norbornen-Copolymer-Gummi Ethylen/Propylen (pro Mol): 68/32 Iodzahl: 3 Intrinsische Viskosität [η]: 4,0 dl/g
    • (A1-4): Ethylen-Propylen-5-Ethyliden-2-Norbornen-Copolymer-Gummi Ethylen/Propylen (pro Mol): 78/22 Iodzahl: 3 Intrinsische Viskosität [η]: 3,7 dl/g
    • (A1-5): Ethylen-Propylen-Dicyclopentadien-Copolymer-Gummi Ethylen/Propylen (pro Mol): 78/22 Iodzahl: 3 Intrinsische Viskosität [η]: 3,7 dl/g
    • (A1-6): Ethylen-Propylen-Copolymer-Gummi Ethylen/Propylen (pro Mol): 80/20 Iodzahl: 0 Intrinsische Viskosität [η]: 3,7 dl/g
    • (A1-7): Ethylen-Propylen-5-Ethyliden-2-Norbornen-Copolymer-Gummi Ethylen/Propylen (pro Mol): 68/32 Iodzahl: 6 Intrinsische Viskosität [η]: 2,2 dl/g
  • Copolymer-Gummi (A2)
    • (A2-1): Ethylen-Propylen-5-Vinyl-2-Norbornen-Copolymer-Gummi Ethylen/Propylen (pro Mol): 78/22 Iodzahl: 3 Intrinsische Viskosität [η]: 0,6 dl/g
    • (A2-2): Ethylen-Propylen-5-Vinyl-2-Norbornen-Copolymer-Gummi Ethylen/Propylen (pro Mol): 68/32 Iodzahl: 3 Intrinsische Viskosität [η]: 0,5 dl/g
    • (A2-3): Ethylen-Propylen-5-Vinyl-2-Norbornen-Copolymer-Gummi Ethylen/Propylen (pro Mol): 68/32 Iodzahl: 3 Intrinsische Viskosität [η]: 0,3 dl/g
    • (A2-4): Ethylen-Propylen-5-Ethyliden-2-Norbornen-Copolymer-Gummi Ethylen/Propylen (pro Mol): 78/22 Iodzahl: 3 Intrinsische Viskosität [η]: 0,6 dl/g
    • (A2-5): Ethylen-Propylen-Dicyclopentadien-Copolymer-Gummi Ethylen/Propylen (pro Mol): 78/22 Iodzahl: 3 Intrinsische Viskosität [η]: 0,6 dl/g
    • (A2-6): Ethylen-Propylen-Copolymer-Gummi Ethylen/Propylen (pro Mol): 80/20 Iodzahl: 0 Intrinsische Viskosität [η]: 0,5 dl/g
  • Aminartiges Alterungsschutzmittel (C)
    • (C-1): N,N'-Di-2-naphthyl-p-phenylendiamin
  • Gehindertes phenolartiges Alterungsschutzmittel (D)
    • (D-1): 3,9-Bis[2-{3-(3-t-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propionyloxy}-1,1-dimethylethyl]-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5,5]undecan
  • Schwefelartiges Alterungsschutzmittel (E)
    • (E-1): Pentaerythritol-tetrakis-(β-lauryl-thiopropionat)
  • Phosphitartiges Alterungsschutzmittel
    • (F-1): 4,4'-Butylidenbis(3-methyl-6-t-di-tridecylphosphit)
  • Die Eigenschaften der in den folgenden Beispielen erhaltenen vulkanisierten Gummis wurden entsprechend den nachfolgend beschriebenen Verfahren gemessen.
  • (1) Eigenschaft im ursprünglichen Zustand
    • Zerreißfestigkeit (TB), Dehnung (EB)
  • (2) Wärmealterungsbeständigkeit (190°C × 168 Stunden)
    • Zerreißfestigkeitsrückhalteverhältnis [AR(TB)]
    • Dehnungsrückhalteverhältnis [AR(EB)]
    • Rückhalteverhältnis der Zerreißfestigkeit × Dehnung [AR(TB×EB)]
  • (3) Formverarbeitbarkeit
  • (a) Walzenverarbeitbarkeit
  • Die in jedem Beispiel erhaltene Knetmasse wurde bei Raumtemperatur für 24 Stunden stehen gelassen. Die Knetmasse mit 1,5 kg wurde um offene 8-Zoll-Rollen mit einer Temperatur von jeder Rolle von 50°C und einem Abstand von 5 mm zwischen den Rollen gewickelt. Der Zustand der um die Walzen gewickelten Knetmasse wurde beobachtet und durch die folgenden 5 Bewertungsgrade bewertet.
  • Bewertung mit fünf Bewertungsgraden
    • 5: Das Gummiband haftet gänzlich an der Walze und der Wulst rotiert problemlos.
    • 4: Das Gummiband löst sich manchmal von der Walzenoberfläche zwischen dem oberen Teil der Rolle und dem Wulst ab.
    • 3: Das Gummiband löst sich von der Walzenoberfläche zwischen dem oberen Teil der Walze und dem Wulst ab.
    • 2: Das Gummiband haftet nicht an der Walzenoberfläche und die Verarbeitung mit der Walze ist nicht möglich, es sei denn, dass das Band mit der Hand gestützt wird.
    • 1: Das Gummiband haftet überhaupt nicht an die Walzenoberfläche und hängt runter. Die Verarbeitung mit der Walze ist nicht möglich, es sei denn, dass das Band mit der Hand gestützt wird.
  • (b) Extrusionsverarbeitbarkeit
  • Die in jedem Beispiel erhaltene Knetmasse wurde bei Raumtemperatur für 24 Stunden stehen gelassen. Die Knetmasse wurde mittels eines 50 mm-Extruders unter den nachfolgend beschriebenen Bedingungen extrudiert. Die Oberfläche des extrudierten Produkts wurde mittels den folgenden fünf Bewertungsgraden hinsichtlich der Extrusionsverarbeitbarkeit beurteilt.
  • Extrusionsbedingungen
    • Extruder: 50 mm-Extruder mit L/D von 14 und ausgerüstet mit einer modifizierten Garvey-Düse
    • Extrusionstemperatur: hinterer Zylinderteil/vorderer Zylinderteil/Kopf = 60°C/70°C/80°C
  • Bewertung mit fünf Bewertungsgraden
    • 5: Es sind keine Vorsprünge und Vertiefungen auf der Oberfläche zu beobachten und der Glanz ist ausgezeichnet.
    • 4: Es sind Vorsprünge und Vertiefungen auf der Oberfläche zu beobachten und der Glanz ist schlecht.
    • 3: Es sind manchmal Vorsprünge und Vertiefungen zu beobachten und der Glanz ist schlecht.
    • 2: Es sind Vorsprünge und Vertiefungen auf der Oberfläche zu beobachten und der Glanz ist schlecht.
    • 1: Es sind deutliche Vorsprünge und Vertiefungen auf der Oberfläche zu beobachten und der Glanz ist sehr schlecht.
  • Beispiele 15-18, Vergleichsbeispiele 21-25
  • Die den Beispielen 15 bis 18 und den Vergleichsbeispielen 21 bis 25 gemeinsamen Gummimischungsbestandteile und die Mengen derselben sind in Tabelle 6 gezeigt Tabelle 6
    Figure 00300001
    • *1: Aerosil (Handelsbezeichnung, erhältlich von Nippon Silica Industrial Co., Ltd.)
    • *2: Hightoron (Handelsbezeichnung, erhältlich von Takehara Chemical Industrial Corporation)
    • *3: Diana Weichmaeröl PW-380 (Handelsbezeichnung, erhältlich von Idemitsu Kosan Co., Ltd.)
    • *4: ein Produkt aus 40 Gew.-% Dicumylperoxid
  • Die in Tabelle 6 gezeigten Gummimischungsbestandteile und die anderen in Tabelle 7 gezeigten Mischungsbestandteile wurden in den in den Tabellen 6 und 7 gezeigten Mengen verwendet, um eine Gummizusammensetzung herzustellen.
  • Zur Herstellung wurden die Bestandteile, außer das organische Peroxid, für 5 Minuten bei 140 bis 150°C unter Verwendung eines 1,7 Liter Banbury-Mischers geknetet. Dann wurde die resultierende Knetmasse und das organische Peroxid für 5 Minuten bei 50 bis 60°C unter Verwendung einer offenen 8-Zoll-Walze verknetet.
  • Die resultierende Knetmasse wurde einer Pressvulkanisation bei 170°C für 10 Minuten unterzogen, um eine vulkanisierte Gummifolie mit einer Dicke von 2 mm herzustellen, aus der Prüfstücke für die obigen Tests hergestellt wurden.
  • Die resultierenden Prüfstücke wurden den obigen Tests unterzogen.
  • Die Ergebnisse sind in Tabelle 7 gezeigt. Tabelle 7
    Figure 00320001
    Tabelle 7 (Fortsetzung)
    Figure 00330001
    • Bemerkung: In Beispiel 18 wurde 1 Gew.-Teil Sanceler AP (Handelsbezeichnung, erhältlich von Sanshin Kagaku Kogyo K.K.) als Vulkanisationshilfsmittel zusätzlich zu den obigen Komponenten zugegeben.

Claims (14)

  1. Hitzebeständige, vulkanisierbare Gummizusammensetzung umfassend: Gummi aus Ethylen-α-Olefin-nichtkonjugiertes Polyen-Copolymer (A), umfassend Ethylen, ein α-Olefin mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen und ein, zwei oder mehr nichtkonjugierte Polyenverbindungen ausgewählt aus 5-Methylen-2-norbornen, 5-Vinyl-2-norbornen, 5-Isopropenyl-2-norbornen und 5-Isobutenyl-2-norbornen, wobei der Gummi (A) eine Mischung ist aus: [I] 30 bis 95 Gew.-Teilen eines Gummis aus Ethylen-α-Olefin-nichtkonjugiertes Polyen-Copolymer (A1) umfassend Ethylen, ein α-Olefin mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen und ein nichtkonjugiertes Polyen, das 5-Methlyen-2-norbornen oder 5-Vinyl-2-norbornen ist und eine intrinsische Viskosität [η], gemessen in Decalin bei 135°C, von 1 bis 10 dl/g aufweist, und [II] 5 bis 70 Gew.-Teilen eines Gummis aus Ethylen-α-Olefin-nichtkonjugiertes Polyen-Copolymer (A2) umfassend Ethylen, ein α-Olefin mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen und ein nichtkonjugiertes Polyen, ausgewählt aus 5-Methylen-2-norbornen, 5-Vinyl-2-norbornen, 5-Isopropenyl-2-norbornen und 5-Isobutenyl-2-norbornen und das eine intrinsische Viskosität [η], gemessen in Decalin bei 135°C, von 0,1 bis 5 dl/g aufweist, wobei sich diese intrinsische Viskosität von der intrinsischen Viskosität des Gummis aus Ethylen-α-Olefin-nichtkonjugiertes Polyen-Copolymer (A1) unterscheidet, wobei die Gesamtmenge der Komponenten (A1) und (A2) 100 Gew.-Teile beträgt; und jeder der Gummis (A1) und (A2) aufweist: (1) ein Molverhältnis von Ethylen zu α-Olefin von 40 : 60 bis 95 : 5 (2) einen Gehalt an nichtkonjugiertem Polyen von 0,5 bis 50 g/100 g bezüglich der Iodzahl (und im Bereich von 0,01 bis 2 mol-%).
  2. Eine Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei der Gummi aus Ethylenα-Olefin-nichtkonjugiertes Polyen-Copolymer (A) aufweist: (i) eine Mooney-Viskosität [ML1+4(100°C)] von 5 bis 180, (ii) ein Molverhältnis von Ethylen zu α-Olefin von 40 : 60 bis 95 : 5, und (iii) einen Gehalt an nichtkonjugiertem Polyen von 0,5 bis 50 g/100 g bezüglich der Iodzahl (und im Bereich von 0,01 bis 2 mol-%).
  3. Eine Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Gummi (A) ein Molverhältnis von Ethylen zu α-Olefin von 55 : 45 bis 85 : 15 aufweist.
  4. Eine Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Gummi (A1) und/oder der Gummi (A2) ein Gummi aus Ethylen-α-Olefin-nichtkonjugiertes Polyen-Copolymer ist, der mit einer ungesättigten Carbonsäure oder deren Derivat pfropf-modifiziert wurde.
  5. Eine Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, die außerdem ein organisches Peroxid (B) umfasst.
  6. Eine vulkanisierte Zusammensetzung, die durch Vulkanisieren einer Zusammensetzung erhalten wird, wie sie in einem der Ansprüche 1 bis 5 definiert ist.
  7. Geformter oder geschäumter Gegenstand aus einer Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6.
  8. Ein geformter oder geschäumter Gegenstand gemäß Anspruch 7, wobei der Gegenstand ein Teil eines Automobils ist.
  9. Ein Teil eines Automobils gemäß Anspruch 8, wobei das Teil eines Automobils eine Türglasführung, ein Fensterrahmen, ein Kühlerschlauch, ein Bremsteil oder ein Wischerblatt ist.
  10. Ein geformter oder geschäumter Gegenstand gemäß Anspruch 7, wobei der Gegenstand ein gewerbliches Gummiteil ist.
  11. Ein gewerbliches Gummiteil gemäß Anspruch 10, wobei das gewerbliche Gummiteil eine Gummirolle, ein Riemen, Packung oder ein Schlauch ist.
  12. Ein geformter oder geschäumter Gegenstand gemäß Anspruch 7, der eine Anodenkappe ist.
  13. Ein geformter oder geschäumter Gegenstand gemäß Anspruch 7, der eine Dichtscheibe ist.
  14. Ein geformter oder geschäumter Gegenstand gemäß Anspruch 7, der eine Baudichtung ist.
DE69636556T 1995-04-11 1996-04-11 Wärmebeständige Kautschukzusammensetzungen Expired - Lifetime DE69636556T2 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8581695 1995-04-11
JP8581695 1995-04-11
JP8581595 1995-04-11
JP8581595 1995-04-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69636556D1 DE69636556D1 (de) 2006-10-26
DE69636556T2 true DE69636556T2 (de) 2007-09-13

Family

ID=26426824

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69632985T Expired - Lifetime DE69632985T2 (de) 1995-04-11 1996-04-11 Wärmebeständige kautschukzusammensetzungen
DE69636556T Expired - Lifetime DE69636556T2 (de) 1995-04-11 1996-04-11 Wärmebeständige Kautschukzusammensetzungen

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69632985T Expired - Lifetime DE69632985T2 (de) 1995-04-11 1996-04-11 Wärmebeständige kautschukzusammensetzungen

Country Status (10)

Country Link
US (3) USRE37527E1 (de)
EP (2) EP1344798B1 (de)
JP (1) JP3711146B2 (de)
KR (1) KR100414941B1 (de)
CN (3) CN1096486C (de)
CA (1) CA2192584A1 (de)
DE (2) DE69632985T2 (de)
SG (1) SG66496A1 (de)
TW (1) TW300246B (de)
WO (1) WO1996032442A1 (de)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5674613A (en) 1995-06-14 1997-10-07 Exxon Chemical Patents Inc. Electrical devices including ethylene, a-olefin, vinyl norbornene elastomeric polymers
US5571868A (en) 1995-06-15 1996-11-05 Exxon Chemical Patents Inc. Calendered elastomeric articles
TW434291B (en) * 1996-05-28 2001-05-16 Mitsui Chemicals Inc Ethylene random copolymer, process for its preparation and rubber composition
CA2236991A1 (en) 1997-05-07 1998-11-07 Mitsui Chemicals, Incorporated Rubber composition for a conveyor belt
TWI249553B (en) * 1997-08-13 2006-02-21 Mitsui Chemicals Inc Curable rubber composition
ATE223443T1 (de) * 1997-08-27 2002-09-15 Dow Chemical Co Elastomere mit verbesserter verarbeitbarkeit
JP2001106846A (ja) * 1999-10-04 2001-04-17 Mitsui Chemicals Inc 加硫可能なゴム組成物
TWI226898B (en) * 2000-04-07 2005-01-21 Mitsui Chemicals Inc Thermoplastic elastomer compositions with high heat-aged resistance
US20040214958A1 (en) * 2000-06-09 2004-10-28 Jourdain Eric Paul Use of chemically modified elastomeric polymers to improve adhesion properties of thermoset elastomeric polymers components
JP2002256120A (ja) * 2001-03-02 2002-09-11 Mitsui Chemicals Inc 耐熱ゴム用ゴム組成物
JP2003073514A (ja) * 2001-09-04 2003-03-12 Tokai Rubber Ind Ltd 低汚染ホースおよびそれに用いるゴム組成物
JP3912506B2 (ja) * 2002-05-14 2007-05-09 信越化学工業株式会社 キーパッド用ゴム組成物及びそれを用いたキーパッド
TWI327251B (en) * 2002-09-23 2010-07-11 Sipix Imaging Inc Electrophoretic displays with improved high temperature performance
CN100492008C (zh) * 2002-12-10 2009-05-27 松下电器产业株式会社 免疫反应测定方法
EP1641847A2 (de) 2003-07-09 2006-04-05 DSM IP Assets B.V. Verfahren zur herstellung eines polymers mit ethylen- alpha-olefin- und vinylnorbornen-monomereinheiten
SK14562003A3 (sk) * 2003-11-25 2005-06-02 Duslo,A.S. Antioxidačné kompozície oktylovaných difenylamínov a spôsob ich výroby
KR20060068493A (ko) * 2004-12-16 2006-06-21 에스케이 주식회사 자동차 웨더스트립용 코팅 조성물
US7393203B2 (en) * 2005-02-01 2008-07-01 Mitsubishi Cable Industries, Ltd. Mandrel, method of use thereof and production method thereof
KR100996755B1 (ko) * 2005-08-10 2010-11-25 미쓰이 가가쿠 가부시키가이샤 공중합체 고무, 고무 조성물, 및 고무 성형체
KR100735664B1 (ko) 2006-08-18 2007-07-04 삼성전자주식회사 이동통신 시스템에서 접근 등급 제한 리스트를 이용한서비스 상태 제공 장치 및 방법
US20080117297A1 (en) * 2006-11-21 2008-05-22 Torres David J Covert camera apparatus for a doorframe and method
CN101028888B (zh) * 2007-03-23 2010-05-19 无锡宝通带业股份有限公司 一种耐高温输送带
JP2009138046A (ja) * 2007-12-04 2009-06-25 Sumitomo Chemical Co Ltd ゴム組成物および防振材
KR101571104B1 (ko) * 2009-02-12 2015-11-24 엘에스전선 주식회사 내열성·내방사선성 난연 절연 조성물과 이를 적용한 전선
CN102471551B (zh) 2009-07-15 2013-09-04 陶氏环球技术有限责任公司 聚合物组合物、其制备方法、以及由该组合物制备的制品
JP5919140B2 (ja) * 2011-09-21 2016-05-18 日東電工株式会社 エチレン・プロピレン・ジエンゴム発泡体およびシール材
WO2013054882A1 (ja) * 2011-10-13 2013-04-18 三井化学株式会社 エチレン系共重合体、当該共重合体を含む組成物、及びエチレン系共重合体あるいは組成物からなる成形品並びにフィルム又はシート
US9914820B2 (en) 2013-04-12 2018-03-13 Mitsui Chemicals, Inc. Lumps and composition
JP6371900B2 (ja) 2015-03-31 2018-08-08 三井化学株式会社 樹脂組成物およびその用途
JP6890432B2 (ja) * 2017-02-13 2021-06-18 三井化学株式会社 籾摺りロール用組成物および籾摺りロール
JP2018172587A (ja) * 2017-03-31 2018-11-08 三井化学株式会社 スポンジ用ゴム組成物および発泡体
US11623982B2 (en) 2018-02-14 2023-04-11 Dow Global Technologies Llc Ethylene/alpha olefin interpolymer compositions with improved continuous high temperature resistance
JPWO2019188339A1 (ja) * 2018-03-28 2021-01-14 Nok株式会社 ゴム組成物およびそれを用いた混練機表面への粘着性の低減方法
JP2019172795A (ja) * 2018-03-28 2019-10-10 三井化学株式会社 樹脂組成物およびその用途
CN113831635B (zh) * 2020-06-24 2022-10-28 合肥杰事杰新材料股份有限公司 一种耐候玻纤增强聚丙烯组合物及其制备方法
KR20230087475A (ko) * 2020-10-14 2023-06-16 아란세오 네덜란즈 비.브이. 열안정성 에틸렌 공중합체 고무 블렌드

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3407158A (en) * 1965-09-20 1968-10-22 Montedison Spa Low temperature vulcanization of monoolefin-nonconjugated polyolefin elastomeric interpolymers using hydroperoxides
US3817952A (en) * 1970-04-02 1974-06-18 Du Pont Branched epdm copolymers and a process for their manufacture
GB2047254B (en) 1979-04-13 1983-03-09 Mitsui Petrochemical Ind Rubbery ethylene/1-butene/polyene copolymers and process for production thereof
US4268637A (en) * 1979-06-07 1981-05-19 Hercules Incorporated Elimination of bloom in [vul-cup] peroxide crosslinked elastomer compounds
US4419475A (en) * 1980-11-20 1983-12-06 General Electric Company Heat resistant ethylene-propylene rubber with improved tensile properties and insulated conductor product thereof
JPS58191705A (ja) * 1982-05-06 1983-11-09 Mitsui Petrochem Ind Ltd エチレン共重合ゴム
JPH0627129B2 (ja) 1985-10-31 1994-04-13 三井石油化学工業株式会社 塩素化ゴム
JPS62143946A (ja) * 1985-12-18 1987-06-27 Yokohama Rubber Co Ltd:The タイヤサイドウオ−ル用ゴム組成物
US5278204A (en) * 1987-10-20 1994-01-11 Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. Heat-resistant rubber compositions
JPH0277458A (ja) * 1988-06-17 1990-03-16 Sumitomo Chem Co Ltd エチレン・α―オレフィン共重合系加硫ゴム組成物
JPH0292945A (ja) 1988-09-29 1990-04-03 Sumitomo Chem Co Ltd 低透湿性ゴム組成物
CA2042607C (en) * 1989-10-05 1997-02-11 Hidenari Nakahama Ethylene-propylene-diene rubber, elastomer composition and vulcanized rubber thereof
JP2705252B2 (ja) * 1989-11-07 1998-01-28 日本合成ゴム株式会社 ゴム組成物
JP3415182B2 (ja) * 1992-12-15 2003-06-09 三井化学株式会社 不飽和性エチレン系共重合体組成物およびその製造法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1194036C (zh) 2005-03-23
EP1344798B1 (de) 2006-09-13
EP0765908A4 (de) 1998-08-19
DE69632985T2 (de) 2005-08-11
EP0765908B1 (de) 2004-07-28
EP1344798A3 (de) 2004-01-07
EP1344798A2 (de) 2003-09-17
DE69632985D1 (de) 2004-09-02
US5733983A (en) 1998-03-31
DE69636556D1 (de) 2006-10-26
JP3711146B2 (ja) 2005-10-26
EP0765908A1 (de) 1997-04-02
KR100414941B1 (ko) 2004-05-24
CN1149883A (zh) 1997-05-14
US6346577B1 (en) 2002-02-12
CA2192584A1 (en) 1996-10-17
CN1096486C (zh) 2002-12-18
CN1204187C (zh) 2005-06-01
TW300246B (de) 1997-03-11
CN1294147A (zh) 2001-05-09
USRE37527E1 (en) 2002-01-22
SG66496A1 (en) 2000-05-23
WO1996032442A1 (fr) 1996-10-17
CN1285370A (zh) 2001-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69636556T2 (de) Wärmebeständige Kautschukzusammensetzungen
DE60111147T2 (de) Gummi aus EPDM mit hohem und niedrigem Molekulargewicht
EP1088855B1 (de) Vernetzbare kautschukzusammensetzung und deren verwendung
DE60115894T2 (de) Vernetzte kautschukzusammensetzungen und deren anwendung
US5118753A (en) Olefinic thermoplastic elastomer composition
DE102012016242A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer thermoplastischen Elastomerzusammensetzung
JPS6399239A (ja) 架橋ゴム製品の製造方法
DE102009006394A1 (de) Thermoplastische Elastomerzusammensetzung und Verbundformteil
KR19990030319A (ko) 열가소성 엘라스토머 및 그 제조 방법
KR100699741B1 (ko) 칼렌더 성형용 열가소성 엘라스토머 조성물 및 이로부터제조한 시트
DE602004012505T2 (de) Gummischlauchmaterial
DE69722137T2 (de) Statistisches ethylen-copolymer, verfahren zu dessen herstellung und kautschukzusammentsetzung
US5985970A (en) EPDM rubber composition
JP3604498B2 (ja) 流動性に優れた耐熱ゴム組成物
JP3851335B2 (ja) 耐熱ゴム組成物
JPH07103274B2 (ja) オレフィン系熱可塑性エラストマー組成物
JP3795153B2 (ja) 耐熱ゴム組成物
JP3766481B2 (ja) 無酸素雰囲気加硫用電線被覆用ゴム組成物
JP4034473B2 (ja) 押出ラミネート用ポリオレフィン系樹脂材料
JP2002275318A (ja) オレフィン系熱可塑性エラストマー組成物およびその組成物からなる成形体
JPH02255738A (ja) 部分架橋熱可塑性エラストマー発泡体およびその製造方法
JPS59221346A (ja) 表面光沢の優れた熱可塑性エラストマ−組成物及びその製造方法
DE60033609T2 (de) Vernetzbare kautschukzusammensetzung und deren verwendung
EP4141069A1 (de) Thermoplastische elastomerzusammensetzung und fahrzeugwetterstreifen
JPH0649283A (ja) シート用熱可塑性エラストマー組成物

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition