ES2844505T3 - Composición de caucho basada en EDPM para una sección de esponja en un burlete de un vehículo de pasajeros - Google Patents

Composición de caucho basada en EDPM para una sección de esponja en un burlete de un vehículo de pasajeros Download PDF

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Abstract

Una composición de caucho de monómero de etileno-propileno-dieno (EPDM), que comprende: 100 partes en peso de caucho EPDM con un valor de viscosidad Mooney (ML 1 + 8 a 125 ºC) de 90 o más y un contenido de 5-etiliden-2-norborneno (ENB) de 9% en peso o más, y no incluye petróleo; de 0,5 a 1,0 partes en peso de azufre libre; y de 0,5 a 1,5 partes en peso de 1,6-bis (N, N-dibenciltiocarbamoilditio) -hexano (BDBzTH), y en que la viscosidad Mooney (ML 1 + 8 a 125 ºC) se mide mediante JIS K 6300.

Description

DESCRIPCIÓN
Composición de caucho basada en EDPM para una sección de esponja en un burlete de un vehículo de pasajeros
ANTECEDENTES
Campo Técnico
La presente descripción se refiere a una composición de caucho de monómero de etileno-propileno-dieno (EPDM) que se aplica a una sección de esponja en un burlete de un vehículo, por ejemplo, un automóvil de pasajeros.
Antecedentes de la Técnica
Un burlete es un aparato que se coloca alrededor de la puerta de un automóvil de pasajeros para cubrir una periferia de vidrio. Una función importante del burlete es operar como guía y evitar desprendimientos, operando dentro de un intervalo preciso cuando el vidrio de la puerta asciende o desciende. Además, el burlete se coloca entre el vidrio y la puerta, bloqueando la entrada de sustancias extrañas externas como por ejemplo nieve y lluvia, viento y similares, proporcionando un amortiguador, y mejorando de esta forma la comodidad del automóvil.
El burlete está hecho de un material de caucho que incluye caucho de monómero de etileno-propileno-dieno (EPDM) como componente principal e incluye una primera sección blanda que tiene una forma de esponja comprimida por la carrocería del vehículo de pasajeros y una segunda sección dura que tiene una forma sólida (ver FIG. 1).
Una característica de la sección blanda (la sección de esponja) en el burlete son las propiedades de compresión de esta sección. Es decir, para mantener el rendimiento de sellado incluso después de un uso prolongado, es importante un diseño que minimice las propiedades de compresión.
RESUMEN DE LA DESCRIPCIÓN
La presente invención se ha realizado en un esfuerzo por proporcionar un material polimérico con propiedades mejoradas. El material polimérico mejorado encuentra un uso ejemplar en un burlete para un vehículo, que tiene al menos algunas de las propiedades deseables expuestas anteriormente.
Un objeto ejemplar de la presente invención es proporcionar una nueva composición de caucho EPDM que tiene unas propiedades de compresión mejoradas debido a la carga repetitiva como material aplicado a una sección de esponja en un burlete de un automóvil de pasajeros y que resuelve un problema de decoloración persistente del caucho EPDM mediante la mejora de la resistencia al calor.
En un aspecto, la presente invención proporciona una composición de caucho EPDM para una sección de esponja en un burlete que comprende: (1) 100 partes en peso de un caucho EPDM que comprende un patrón de viscosidad (ML 1 8 a 125 °C) de 90 o más y que incluye 5-etiliden-2-norborneno (ENB) de 9% en peso o más (por ejemplo, de 9% en peso, 10% en peso, 11% en peso, 12% en peso, 13% en peso, 14% en peso, 15% en peso, o superior) y que no comprende aceite; (2) de 0,5 a 1,0 partes en peso de azufre libre; y (3) de 0,5 a 1,5 partes en peso de 1,6-bis (N, N-dibenciltiocarbamoilditio) -hexano (BDBzTH).
De acuerdo con la presente invención, la composición de caucho EPDM tiene un efecto mejorado para reducir las propiedades de compresión a aproximadamente un 12% o menos (por ejemplo, aproximadamente 11 %, aproximadamente 10%, aproximadamente 9%, aproximadamente 8%, aproximadamente 7% o menos) debido a la carga repetitiva.
De acuerdo con la presente invención, la composición de caucho EPDM tiene una característica de resistencia al calor mejorada en comparación con composiciones de caucho similares para resolver un problema de decoloración persistente del caucho EPDM.
Por lo tanto, de acuerdo con una forma de realización ejemplar de la presente invención, la composición de caucho EPDM es útil como material de esponja en un burlete del automóvil de pasajeros.
Otros aspectos y formas de realización preferentes de la invención se comentan a continuación.
Se entiende que el término "vehículo" o "vehicular" u otro término similar tal como se utiliza en este documento incluye vehículos de motor en general, como por ejemplo automóviles de pasajeros, incluidos vehículos deportivos utilitarios (SUV), autobuses, camiones, diversos vehículos comerciales, embarcaciones, incluyendo una variedad de barcos y naves, aviones y similares, e incluye vehículos híbridos, vehículos eléctricos, vehículos eléctricos híbridos enchufables, vehículos impulsados por hidrógeno y otros vehículos de combustible alternativo (por ejemplo, combustibles derivados de recursos distintos del petróleo). Tal como se menciona en el presente documento, un vehículo híbrido es un vehículo que tiene dos o más fuentes de alimentación, por ejemplo, vehículos propulsados por gasolina y vehículos propulsados por electricidad.
Las características anteriores, así como otras características de la invención se describen a continuación.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Las características anteriores y otras características adicionales de la presente invención se describirán a continuación en detalle con referencia a ciertas formas de realización ejemplares de la misma ilustradas en los dibujos adjuntos que se proporcionan a continuación solo a modo de ilustración y, por lo tanto, no son limitativas de la presente invención, y en que:
la FIG. 1 es un diagrama esquemático que ilustra una estructura ejemplar en un burlete de un automóvil de pasajeros.
Debe entenderse que los dibujos adjuntos no están necesariamente realizados a escala, y presentan una representación algo simplificada de diversas características preferentes ilustrativas de los principios básicos de la invención. Las características de diseño específicas de la presente invención tal como se describen en el presente documento, incluidas, por ejemplo, las dimensiones, orientaciones, ubicaciones y formas específicas, estarán determinadas en parte por la aplicación y el entorno de uso previstos en particular.
En las figuras, los números de referencia se refieren a partes iguales o equivalentes de la presente invención en las distintas figuras del dibujo.
DESCRIPCIÓN DETALLADA
La presente invención se refiere a una composición de caucho EPDM que se puede utilizar como material de esponja en un burlete de un automóvil de pasajeros.
La composición de caucho EPDM para la esponja en el burlete incluye un caucho EPDM, azufre libre, 1,6-bis (N, N-dibenciltiocarbamoilditio) -hexano y aditivos generales. Los componentes respectivos que configuran la composición de caucho EPDM de la presente invención se describirán a continuación.
Caucho EPDM
Un primer factor que influye en un conjunto de compresión es un caucho EPDM. Por lo general, el caucho EPDM utilizado como material de esponja en el burlete puede clasificarse en tres grupos tal como se enumeran en la siguiente Tabla 1 sobre la base del peso molecular, considerando las características del equipo de refinación de cada planta, el buen flujo de extrusoras y detención y considerando las propiedades del caucho como por ejemplo mantener su forma.
[Tabla 1]
Figure imgf000003_0001
Como material de esponja general en el burlete, el caucho EPDM que tiene un alto peso molecular sin incluir aceite tiene un patrón de viscosidad (basado en ML 1 4 a 125 °C) de 75 a 90. Cuando el patrón de viscosidad es menor de aproximadamente 75, la forma no se restaura completamente durante la apertura y el cierre de la puerta. Cuando el patrón de viscosidad es mayor de aproximadamente 90, un defecto de funcionamiento es causado por un defecto de flujo durante el moldeo por extrusión o se requiere un tiempo de enfriamiento prolongado y, como resultado, el patrón de viscosidad es generalmente de aproximadamente 75 a aproximadamente 90.
Sin embargo, en la presente invención, se utiliza el caucho EPDM de la invención que tiene un valor de patrón de viscosidad (basado en ML 1 8 a 125 °C) de aproximadamente 90 o más, y preferiblemente, se utiliza el caucho EPDM de la presente invención que tiene un valor de patrón de viscosidad (basado en ML 1 8 a 125 °C) de aproximadamente 90 a aproximadamente 95. Un patrón de viscosidad ejemplar de un caucho EPDM de la invención es aproximadamente 90, 91, 92, 93, 94 o aproximadamente 95.
El producto de burlete requiere una excelente capacidad climática debido a sus características. En la presente invención, se utiliza el caucho EPDM que tiene un patrón de viscosidad mayor que el patrón de viscosidad generalmente propuesto. Los problemas de mezcla de dispersión, un defecto de flujo durante el moldeo por extrusión y / o un aumento en el tiempo de enfriamiento que puede surgir durante la fabricación de un caucho EPDM que tiene un patrón de viscosidad alto pueden resolverse mediante una condición de mezcla y un proceso de equipo que se describen en este documento.
En la composición de caucho EPDM de la presente invención, cuando el valor de patrón de viscosidad (basado en ML i 8 a 125 °C) es menor de aproximadamente 90, una propiedad del producto de burlete se deteriora o hay muchas limitaciones para mantener la forma de la sección transversal en el proceso de extrusión del producto. Por tanto, se prefiere que el patrón de viscosidad del caucho EPDM se mantenga en aproximadamente 90 o más, por ejemplo, de aproximadamente 90 a aproximadamente 95.
En el caucho EPDM de la presente invención, el contenido de 5-etiliden-2-norborneno (ENB) que determina la insaturación es del 9% en peso o más y, preferentemente, es del 9% en peso a aproximadamente el 15% en peso. Si el contenido de ENB es inferior al 9% en peso, la insaturación es baja y, por tanto, es difícil implementar el conjunto de compresión deseado. Por tanto, se prefiere que el contenido de ENB en el caucho EPDM se mantenga en el 9% en peso o más.
El caucho EPDM tiene un contenido de etileno de aproximadamente 44% en peso a aproximadamente 58% en peso (por ejemplo, aproximadamente 44% en peso, aproximadamente 45% en peso, aproximadamente 46% en peso, aproximadamente 48% en peso, aproximadamente 49% en peso, aproximadamente 50% en peso), aproximadamente 51% en peso, aproximadamente 52% en peso, aproximadamente 53% en peso, aproximadamente 54% en peso, aproximadamente 55% en peso, aproximadamente 56% en peso, aproximadamente 57% en peso o aproximadamente 58% en peso). Cuando el contenido de etileno en el caucho EPDM es mayor que el intervalo descrito, las propiedades de compresión del producto de burlete se deterioran o existen muchas limitaciones para mantener una forma de sección transversal en el proceso de extrusión del producto.
Azufre libre
En la composición de caucho EPDM de la presente invención, se utiliza azufre libre como agente vulcanizante.
El azufre libre se incluye en un intervalo de 0,5 a 1,0 (por ejemplo, 0,5, 1,0) partes en peso basado en 100 partes en peso del caucho EPDM. Cuando el contenido de azufre libre es inferior a 0,5 partes en peso, la reticulación es insuficiente y, por tanto, las propiedades y la viscosidad del producto completo pueden deteriorarse. Cuando el contenido de azufre libre es superior a 1,0 parte en peso, la cantidad de reticulación aumenta y, por tanto, la durabilidad a largo plazo se deteriora y se puede observar una degradación en la apariencia, y el producto extruido puede presentar defectos exteriores.
1,6-bis (N, N-dibenciltiocarbamoilditio) -hexano (BDBzTH)
En la composición de caucho EPDM de la presente invención, se incluye el 1,6-bis (N, N-dibenciltiocarbamoilditio) -hexano (BDBzTH) y, por lo tanto, el endurecimiento de la compresión se puede mejorar y la decoloración se puede minimizar o prevenir debido a la mejora en la resistencia al calor del caucho de la invención.
El peso molecular (PM) del 1,6-bis (N, N-dibenciltiocarbamoilditio) -hexano es 693 g / mol y su estructura está representada por la siguiente fórmula química 1.
[Fórmula Química 1]
Figure imgf000004_0001
El 1,6-bis (N, N-dibenciltiocarbamoilditio) -hexano representado por la Fórmula química 1 puede incluirse en un intervalo de 0,5 a 1,5 (por ejemplo, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4 o 1,5) partes en peso basado en 100 partes en peso de caucho EPDM. Cuando el contenido de 1,6-bis (N, N-dibenciltiocarbamoilditio) -hexano de la Fórmula química 1 es inferior a 0,5 partes en peso, las propiedades de compresión pueden distorsionarse, la densidad de reticulación puede deteriorarse y la resistencia al calor puede disminuir. Cuando el contenido de BDBzTH es superior a 1,5 partes en peso, la propiedad de tracción de la composición de caucho puede deteriorarse lentamente.
Aditivos
En la composición de caucho EPDM de la presente invención, pueden incluirse aditivos generales conocidos en la técnica.
En la presente invención, con el fin de mejorar el refuerzo del caucho EPDM, se incluye opcionalmente negro de humo como agente de refuerzo del caucho. El negro de humo confiere varias funciones de refuerzo al caucho de acuerdo con un diámetro medio de partícula, una estructura, unas propiedades y unos estados superficiales, y similares, y la presente invención no se limita particularmente a la selección del negro de humo. Por ejemplo, el negro de humo puede seleccionarse y utilizarse entre negros de humo generales que incluyen SRF, GPF, FEF, HAF, ISAF, SAF, FT, MT y similares, y en la presente invención, se pueden utilizar adecuadamente FT o FEF.
Alternativamente, se pueden utilizar uno o más tipos de negros de humo de un tipo solo o en una combinación de dos o más tipos. El contenido de negro de humo se puede utilizar en un intervalo de aproximadamente 20 a aproximadamente 60 (por ejemplo, aproximadamente 20, 30, 40, 50 o aproximadamente 60) partes en peso basado en 100 partes en peso de caucho EPDM. Cuando el contenido de negro de humo es menor de aproximadamente 20 partes en peso, de modo que se incluye una pequeña cantidad, es posible que no se espere un efecto de refuerzo de la propiedad mecánica deseada y cuando el contenido del mismo es mayor de aproximadamente 60 partes en peso, una operación de extrusión es difícil debido al aumento de dureza y fluidez.
En formas de realización ejemplares de la presente invención, como absorbente de acuerdo con una característica de fabricación de un método de vulcanización por extrusión continua, se incluye carbonato cálcico (CaCO3). El carbonato de calcio se utiliza en un intervalo de aproximadamente 10 a aproximadamente 50 (por ejemplo, aproximadamente 10, 20, 30, 40 o aproximadamente 50) partes en peso basado en 100 partes en peso de caucho EPDM. Cuando el contenido de carbonato cálcico es inferior a aproximadamente 10 partes en peso, es posible que no se evite suficientemente un fenómeno en el que se generan burbujas internas y cuando el contenido del mismo es superior a aproximadamente 50 partes en peso, se puede producir un defecto de dispersión y deterioro de las propiedades.
En la presente invención, con el fin de facilitar la vulcanización, se puede añadir adicionalmente un agente auxiliar acelerador de la vulcanización. Por ejemplo, se puede utilizar óxido de zinc (ZnO) o ácido graso como agente auxiliar de aceleración de la vulcanización. El ácido graso puede ser cualquier ácido graso saturado o insaturado, de cadena lineal o ramificada. En algunos casos, los átomos de carbono del ácido graso no están particularmente limitados, por ejemplo, un ácido graso que tiene de 1 a 30 átomos de carbono y preferentemente de 15 a 30 átomos de carbono, y más en particular, un ácido graso saturado que incluye ciclohexano, hexano, ácido octanoico, ácido decanoico (incluyendo ácido carboxílico ramificado como ácido neodecanoico), ácido dodecanoico, ácido tetradecanoico, ácido hexadecanoico, ácido octadecanoico (ácido esteárico) y similares; ácido graso insaturado que incluye ácido metacrílico, ácido oleico, ácido linoleico, ácido linolénico y similares; se puede incluir ácido de resina que incluye colofonia, ácido de tall oil, ácido abiético y similares. Estos ácidos grasos se pueden utilizar de un solo tipo o en combinación de dos o más tipos. En otras palabras, se pueden utilizar uno o más tipos de ácidos grasos solos o en combinación de dos o más tipos. En la presente invención, el óxido de zinc (ZnO), el ácido esteárico o mezclas de los mismos son adecuados como agente auxiliar de aceleración de la vulcanización. El contenido del agente auxiliar de aceleración de la vulcanización puede incluirse con aproximadamente 3,0 a aproximadamente 8,0 (por ejemplo, aproximadamente 3,0, 4,0, 5,0, 6,0, 7,0 o aproximadamente 8,0) partes en peso, y preferentemente, de aproximadamente 4 a aproximadamente 7 (por ejemplo, aproximadamente 3,0, 4,0, 5,0, 6,0 o aproximadamente 7,0) partes en peso basado en 100 partes en peso del caucho EPDM. Cuando el contenido del agente auxiliar de aceleración de la vulcanización es inferior a aproximadamente 3,0 partes en peso, es posible que no se espere un efecto de aceleración de la vulcanización, y cuando el contenido del mismo es superior a aproximadamente 8,0 partes en peso, puede existir la preocupación de que la trabajabilidad, el aumento, y similares se deterioren.
En formas de realización ejemplares de la presente invención, el agente acelerador de vulcanización puede ser un tipo o una mezcla de dos o más tipos seleccionados del grupo que consiste en 2-mercaptobenzo tiazol (MBT), tetra (iso-butil) tiuram disulfuro (TiBTD), ditiocarbamato de dibutilo de zinc (ZnDBC), N, N-dietiltiourea (DETU), disulfuro de caprolactama (CLD) y similares. El agente de aceleración de la vulcanización puede estar incluido entre aproximadamente 2,5 y aproximadamente 8 partes en peso y, preferentemente, entre aproximadamente 2,5 y aproximadamente 6 partes en peso basado en 100 partes en peso de caucho EPDM.
En formas de realización ejemplares de la presente invención, como antioxidante, se puede utilizar un aditivo general utilizado en la composición de caucho y la selección del mismo no está limitada. Como antioxidante, por ejemplo, se puede utilizar un antioxidante a base de fenol, un antioxidante a base de imidazol, un antioxidante a base de amina y similares. El contenido del antioxidante se puede utilizar con menos de 10 partes en peso, y preferentemente, de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 4,0 (por ejemplo, aproximadamente 0,1, 0,3, 0,5, 1,5, 1,7, 2,0, 2,3, 2,5, 2,7, 3,0, 3,3, 3,5, 3,7 o aproximadamente 4,0) partes en peso basado en 100 partes en peso del caucho EPDM.
En formas de realización ejemplares de la presente invención, con el fin de mejorar la propiedad de deslizamiento de la superficie del producto de burlete y aumentar la resistencia al desgaste, se prefiere que se pueda utilizar una cera, por ejemplo, una cera a base de polipropileno en la composición, sin embargo, la presente la invención no está limitada a ésta. En algunos casos, se prefiere que la cera, por ejemplo, la cera a base de polipropileno, tenga una gravedad específica de 0,90 o menos y un punto de fusión de 160 °C o más. La cera, por ejemplo, la cera a base de polipropileno se puede incluir en 0 a 5 (por ejemplo, 0, 0,1, 0,5, 1,0, 1,5, 2,0, 2,5, 3,0, 3,5, 4,0, 4,5 o 5,0) partes en peso, y preferiblemente de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 2 (por ejemplo, aproximadamente 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9 o aproximadamente 2) partes en peso basadas en 100 partes en peso de caucho EPDM.
En formas de realización ejemplares de la presente invención, la composición incluye un relleno que puede mejorar el rendimiento de mezclado y laminado, mejorar la estabilidad dimensional y reducir los costes del material. En algunos casos, el relleno puede ser un relleno inorgánico. Se prefiere que el relleno inorgánico utilizado en la presente invención utilice un producto que tenga un tamaño de partícula de 10 pmo menos y una blancura de 95% o más, y se puede utilizar carbonato de calcio que es un relleno ejemplar. El relleno inorgánico se puede utilizar en un intervalo de 20 a 60 (por ejemplo, 20, 30, 40, 50 o 60) partes en peso basado en 100 partes en peso de EPDM. Cuando la cantidad de uso del relleno inorgánico es menor de 20 partes en peso, los costos del material aumentan y el papel como relleno es pequeño, y cuando la cantidad de utilización del mismo es mayor de 60 partes en peso, la operación de extrusión es difícil debido a un aumento de la dureza y un problema de fluidez del material.
Pueden incluirse agentes espumantes generales y agentes de procesamiento generales.
La composición de caucho EPDM de la presente invención que tiene la composición descrita anteriormente se puede preparar añadiendo de forma apropiada los componentes de la composición. En algunas formas de realización, todos los componentes de la composición se pueden agregar y mezclar de una vez o cada componente se puede agregar y mezclar en dos pasos. En el proceso de mezcla, se pueden usar mezcladores que incluyen un rodillo, un mezclador interno, un banbury y similares. En algunos casos, cuando la composición de caucho EPDM se moldea en forma de hoja o de banda, se pueden utilizar máquinas de moldeo conocidas como por ejemplo una extrusora y una prensa.
Tal como se ha descrito anteriormente, la presente invención se describirá con más detalle basándose en los siguientes Ejemplos, y la presente invención no se limita a los siguientes Ejemplos.
EJEMPLOS
Los siguientes ejemplos ilustran la invención y no pretenden limitarla.
Ejemplo de referencia 1. Preparación de caucho EPDM
El caucho EPDM utilizado en la forma de realización ejemplar fue KEP-2480 del producto Kumho Polycam y Keltan 9950C de Laxness Co., Ltd. En algunos casos, para satisfacer las propiedades requeridas de una esponja en un burlete, se utilizó KEP-9590 desarrollado por una colaboración de Hyundai Motor Company y Kumho Polychem Co., Ltd.
En la siguiente Tabla 2, se resumen y enumeran las propiedades de KEP-9590, KEP-2480 y Keltan 9950C. En algunos casos, se preparó una muestra mezclando 1,3 partes en peso de azufre libre en 100 partes en peso de un caucho EPDM para medir las propiedades básicas y el ajuste de compresión para una mezcla básica que incluye cada caucho EPDM.
[Tabla 2]
Figure imgf000007_0001
El KEP2480 y el Keltan 9950C tenían un patrón de viscosidad (ML i 8 a 125 °C) de 81 y 88, respectivamente, mientras que el KEP-9590 tenía un peso molecular relativamente alto de 93. Además, el k EP-9590, el KEP2480 y el Keltan 9950C tenían un alto contenido de ENB que minimizó la velocidad de reticulación y el conjunto de compresión. El KEP-9590, el KEP2480 y el Keltan 9950C no mostraron grandes diferencias con respecto a las propiedades de la mezcla básica y las propiedades de compresión.
Ejemplo de referencia 2. Método de medición de propiedades
Las propiedades de la muestra de composición de caucho se midieron mediante el siguiente método. Las propiedades generales se midieron en una condición de vulcanización (155 °C y 20 min) y se midieron en una condición de envejecimiento por calor (70 °C y 70 h) con el fin de determinar la resistencia al calor de cada muestra.
Patrón de viscosidad: medido por JIS K 6300.
Dureza Shore A: Medida por JIS K 6301 como norma JIS.
Resistencia a la tracción: Medida por JIS K 6301 como norma JIS.
Alargamiento: Medido por JIS K 6301 como norma JIS.
Cambio de dureza: Medido por JIS K 6301.
Coeficiente de cambio de resistencia a la tracción: Medido por JIS K 6301.
Coeficiente de cambio de alargamiento: Medido por JIS K 6301.
Propiedades de compresión: Medido por JIS K 6301 en una condición de tipo de disco 70 °C * 22 h.
Ejemplos 1-6. Preparación de la composición de caucho EPDM para esponja en burlete
Para las proporciones de composición ilustradas en la siguiente Tabla 3, se añadieron, mezclaron y molieron una caucho EPDM (KEP 2480), azufre libre, 1,6-bis (N, N-dibenciltiocarbamoilditio) -hexano (BDBzTH), una mezcla de 2-mercapto benzotiazol (MBT) ), tetra (isobutil) tiuram disulfuro (TiBTD) y dibutilditiocarbamato de zinc (ZnDBC), N, N-dietiltiourea (DETU) y disulfuro de caprolactama (CLD) como agente acelerador de vulcanización, una mezcla de óxido de zinc (ZnO) y ácido esteárico como agente auxiliar de aceleración de la vulcanización, y aditivos generales para preparar una composición de caucho EPDM.
Para los aditivos, basados en 100 partes en peso de caucho EPDM, se utilizaron 50 partes en peso de negro de humo FEF (HS-45, Orion Co., Ltd.), 65 partes en peso de aceite de parafina (P-4 de Michang Oil Indiana Co., Ltd, densidad de 0,86 g / cm2, viscosidad cinemática (40 °C) de 109,9), 40 partes en peso de carbonato de calcio (densidad de 2,5 g / cm2, blancura de 95% o más), 2 partes en peso de polietilenglicol, 3 partes en peso de un material de procesamiento y 2,5 partes en peso de p, p'-oxibisbencenosulfonilhidrazina (OBSH) como agente espumante.
[Tabla 3]
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De acuerdo con la Tabla 3, la composición de caucho (Ejemplo comparativo 1) sin mezclar el BDBzTH, la deformación por compresión fue aproximadamente del 18,7%. Por otro lado, se puede apreciar que en la composición de caucho mezclada con BDBzTH, la deformación por compresión fue significativamente baja.
El KEP 2480 era un caucho EPDM que tenía un patrón de viscosidad (ML 1 8 a 125 °C) de 81 y un contenido de ENB de 8,9% en peso y se confirmó que las propiedades deseadas se lograron aumentando el contenido de BDBzTH y disminuyendo el contenido de azufre libre. Es decir, al igual que en el Ejemplo 6, se puede apreciar que cuando la cantidad de azufre libre utilizada era grande, el efecto de adición de BDBzTH (un efecto reductor de las propiedades de compresión) era demasiado bajo y la propiedad de tracción y la resistencia al desgaste disminuían.
Como resultado que se había confirmado a partir de los resultados de los Ejemplos 1 a 6, se confirmó que con la cantidad de utilización de BDBzTH de 0,5 a 1,5 partes en peso, se mostró una deformación por compresión mínima y, además, en muchos experimentos internos, se evitó la decoloración como principal problema crónico. Sin embargo, se confirmó que las composiciones de caucho de los Ejemplos 1 a 6 que utilizaban el KEP2480 no cumplían con el 12% de la deformación por compresión como valor objetivo.
Ejemplos 7-12. Preparación de la composición de caucho EPDM para esponja en burlete
En los Ejemplos, se preparó una composición de caucho utilizando un caucho EPDM (KEP 9590) que tenía un patrón de viscosidad (ML 1 8 a 125 °C) de 95 y un contenido de ENB del 10% en peso como polímero principal.
Es decir, para las proporciones de composición ilustradas en la siguiente Tabla 4, se agregaron, mezclaron y molieron caucho EPDM (KEP 9590), azufre libre, 1,6-bis (N, N-dibenciltiocarbamoilditio) -hexano (BDBzTH), un agente acelerador de vulcanización, un acelerador de agentes auxiliares de vulcanización y aditivos generales para preparar una composición de caucho EPDM.
[Tabla 4]
Figure imgf000011_0001
De acuerdo con la Tabla 4, puede apreciarse que los Ejemplos 7 a 10 cumplen con el 12% o menos como valor objetivo las propiedades de compresión. Es decir, como caucho EPDM, se utilizó KEP 9590 con un patrón de viscosidad alta (ML 1 8 a 125 °C) de 95 y un contenido alto de ENB del 10% en peso, y de 0,5 a 1,0 partes en peso de azufre libre y 0,5 a 1,5 partes en peso de BDBzTH se mezclaron para satisfacer el 12% como valor objetivo de las propiedades de compresión. En particular, el azufre libre y el BDBzTH tienen una relación complementaria y, por tanto, su contenido puede determinarse considerando la densidad de vulcanización. De acuerdo con muchos resultados experimentales de los presentes inventores, para mejorar simultáneamente las propiedades y la deformación por compresión, cuando se incluyeron de 0,5 a 1,0 partes en peso de azufre libre basado en 100 partes en peso de caucho EPDM, se mostraron los mejores resultados cuando se utilizaron de 0,5 a 1,5 partes en peso de BDBzTH. Además, es importante gestionar el contenido del agente acelerador de vulcanización a 4,0 partes en peso o menos como contenido total cuando se utiliza el caucho KEP 9590.
Puede apreciarse que un problema de contaminación se mejora seleccionando y utilizando el BDBzTH como resultado obtenido ajustando la cantidad de utilización del azufre libre y el agente acelerador. Se muestran los resultados (Tabla 6) de la evaluación de la aplicación del producto.
Ejemplos 13-14. Preparación de la composición de caucho EPDM para esponja en burlete
En los presentes Ejemplos, se preparó una composición de caucho utilizando un caucho EPDM (Keltan 9950C) que tenía un patrón de viscosidad (ML 1 8 a 150 °C) de 88 y un contenido de ENB del 9% en peso como polímero principal.
Es decir, con una relación de composición enumerada en la siguiente Tabla 5, se agregaron, mezclaron y molieron caucho EPDM (Keltan 9950C), azufre libre, 1,6-bis (N, N-dibenciltiocarbamoilditio) -hexano (BDBzTH), un agente acelerador de vulcanización, unos agentes auxiliares de aceleración de vulcanización y aditivos generales para preparar una composición de caucho EPDM.
[Tabla 5]
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De acuerdo con la Tabla 5, se puede apreciar que los Ejemplos 13 y 14 no alcanzan el 12% o menos como valor objetivo de la deformación por compresión. Sin embargo, en comparación con el ejemplo comparativo, se puede ver que las propiedades y la deformación por compresión son excelentes.
[Evaluación para aplicación a burlete para extrusión]
Se extruyeron las composiciones de caucho EPDM preparadas en el ejemplo comparativo y los ejemplos 9 y 13. Además, los resultados experimentales de las propiedades de compresión y la decoloración de cada producto de moldeo se enumeran en la siguiente Tabla 6.
[Tabla 6]
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Tal como se confirma a partir del resultado de la Tabla 6, un artículo moldeado por extrusión que utiliza la composición de caucho del Ejemplo 9 tuvo un rendimiento excelente en los resultados experimentales del endurecimiento por compresión y la decoloración. Como resultado, la resistencia al calor se mejora añadiendo BDBzTH de fórmula química 1 al caucho EPDM que tiene un patrón de viscosidad (ML 1 8 a 125 °C) de 90 o más y un contenido de ENB de 9% en peso o más. Además, un grupo carbamato del BDBzTH participa como agente acelerador y, por tanto, se muestra que se utiliza un pequeño contenido de agente acelerador y se mejora la blancura.
De acuerdo con la Tabla 6, cuando se compara el estado de la superficie de un artículo de extrusión en condiciones de humectación, se puede apreciar que el artículo moldeado por extrusión que utiliza la composición de caucho del Ejemplo 9 es excelente en comparación con el artículo de moldeo del Ejemplo comparativo o Ejemplo 13.

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Una composición de caucho de monómero de etileno-propileno-dieno (EPDM), que comprende:
100 partes en peso de caucho EPDM con un valor de viscosidad Mooney (ML 1 8 a 125 °C) de 90 o más y un contenido de 5-etiliden-2-norborneno (ENB) de 9% en peso o más, y no incluye petróleo;
de 0,5 a 1,0 partes en peso de azufre libre; y
de 0,5 a 1,5 partes en peso de 1,6-bis (N, N-dibenciltiocarbamoilditio) -hexano (BDBzTH), y
en que la viscosidad Mooney (ML 1 8 a 125 °C) se mide mediante JIS K 6300.
2. La composición de caucho EPDM de la reivindicación 1, en que el caucho EPDM tiene un valor de viscosidad Mooney (ML 1 8 a 125 °C) de 90 a 95 y un contenido de ENB de 9 a 15% en peso y no incluye petróleo.
3. La composición de caucho EPDM de la reivindicación 1 o 2, que comprende, además:
de 2,5 a 8 partes en peso de un agente acelerador de vulcanización de uno o más tipos seleccionados del grupo que consiste en 2-mercaptobenzotiazol (MBT), tetra (isobutil) tiuram disulfuro (TiBTD), ditiocarbamato de dibutilo de zinc (ZnDBC), N, N-dietiltiourea (DETU) y disulfuro de caprolactama (CLD), basado en 100 partes en peso de caucho EPDM.
4. La composición de caucho EPDM de la reivindicación 1 o 2, que comprende, además:
de 3,0 a 8,0 partes en peso de un agente auxiliar de aceleración de la vulcanización de uno o más tipos seleccionados del grupo que consiste en óxido de zinc (ZnO) y ácido esteárico basado en 100 partes en peso del caucho EPDM.
5. La composición de caucho EPDM de la reivindicación 1 a 4, que además comprende menos de 10 partes en peso de un antioxidante basado en 100 partes en peso del caucho EPDM.
6. La composición de caucho EPDM de la reivindicación 1 a 5, que comprende además de 0 a 5 partes en peso de una cera que tiene una gravedad específica de 0,90 o menos y una temperatura de fusión de 160 °C o más basada en 100 partes en peso del caucho EPDM.
7. La composición de caucho EPDM de la reivindicación 1 a 6, que comprende además de 20 a 60 partes en peso de un relleno inorgánico que tiene un tamaño de partícula de 10 |jm o menos y una blancura del 95% o más basada en 100 partes en peso del caucho EPDM, y
en que el relleno inorgánico comprende carbonato de calcio.
8. La composición de caucho EPDM de la reivindicación 1 a 7, en que la composición de caucho EPDM tiene una deformación por compresión inferior al 12 %, y
en que la deformación por compresión se mide mediante JIS K 6301 en una condición de tipo Disco y 70 °C x 22 h.
9. Una sección de esponja de un burlete de un automóvil de pasajeros que comprende la composición de caucho EPDM de las reivindicaciones 1 a 7.
10. La sección de esponja de la reivindicación 9, en que la composición de caucho EPDM se moldea en forma de hoja o de banda.
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