JP2001031817A - 耐候性ゴム組成物 - Google Patents
耐候性ゴム組成物Info
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Abstract
以外の着色配合であっても耐候性に優れたゴム組成物を
提供する。 【解決手段】 (A)ブチルゴム、(B)紫外線吸収
剤、(C)ヒンダードフェノール系老化防止剤、(D)
リン系老化防止剤、(E)ヒンダードアミン老化防止
剤、ならびに(F)加硫剤を含有することを特徴とする
耐候性ゴム組成物。
Description
に関する。さらに詳しくは、白色配合であっても、黒色
以外の着色配合であっても、耐割れ性、耐変色性、耐物
性変化等に優れた耐候性ゴム組成物に関する。
タジエンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム等の汎
用ゴムに比較して、耐候性、耐熱性、耐薬品性、電気絶
縁性、耐気体透過性、振動減衰特性等に優れており、こ
の特性を生かして工業部品、電気部品、自動車部品、建
材、ゴム引布に、主にカーボンブラックを配合した黒色
加硫ゴムとして用いられている。しかし、ブチルゴムと
いえども、カーボンブラックを配合しない白色加硫ゴ
ム、または黒色以外で着色された加硫ゴムは、耐候性が
十分でないため直接日光に晒される屋外の用途分野にお
いて、使用が制限されている。
白色あるいは黒色以外で着色された加硫ゴムが要望され
ているにもかかわらず、その分野において十分に使用さ
れていないのは、白色、または黒色以外で着色された加
硫ゴムの耐候性に関する問題が解決されていないためで
ある。
たは黒色以外で着色された加硫ゴムを得る技術として
は、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレ
ン等のハロゲン系ポリマーをべ一スとしたゴム組成物が
使用されている。しかし、これらのポリマーは高価であ
り、またハロゲンを含有しているため使用済みの加硫ゴ
ムの焼却等、廃棄処理上の問題がある。
配合であっても、黒色以外の着色配合であっても耐候性
に優れたゴム組成物を提供することにある。
候性ゴム組成物が提供されて上記本発明の目的が達成さ
れる。 (1)(A)ブチルゴム、(B)紫外線吸収剤、(C)
ヒンダードフェノール系老化防止剤、(D)リン系老化
防止剤、(E)ヒンダードアミン老化防止剤、ならびに
(F)加硫剤を含有することを特徴とする耐候性ゴム組
成物。
する。本発明のゴム組成物に配合される(A)ブチルゴ
ムはイソブチレン・イソプレン共重合体である。
含有量すなわち不飽和度は0.1〜5.0モル%である
ことが好ましく、より好ましくは0.4〜3.0モル%
である。
(ML1+8,100℃)は20〜70、より好ましくは30
〜60である。あるいは、ムーニー粘度(ML1+8,125
℃)は20〜80、より好ましくは35〜65である。
ブチルゴムは単独で、又は、他のゴムとブレンドして使
用される。他のゴムとしては、スチレンージエン共重合
体の水素化物、エチレン−α−オレフィン系共重合体等
の不飽和結合含量の低いゴムが使用される。好ましく
は、エチレン−α−オレフィン系共重合体であるが、少
なくとも、ブチルゴムはゴム成分として50重量%必要
である。
体は、例えば極性基含有モノマーでグラフト変性された
ものであってもよい。α−オレフィンとしては、プロピ
レン、1−ブテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペ
ンテン、1−ヘプテン、5−メチル−1−ヘキセン、1
−オクテン、5−エチル−1−ヘキセン、1−ノネン、
1−デセン、1−ドデセン等が挙げられ、好ましくはプ
ロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテンで
あり、特に好ましくは1−ブテン、1−ヘキセン、1−
オクテンである。これらのα−オレフィンは単独で、ま
たは2種以上を組み合わせて使用することができる。
体の架橋性モノマーとして使用される非共役ポリエンと
しては、例えば5−エチリデン−2−ノルボルネン、ジ
シクロペンタジエン、5−プロピリデン−2−ノルボル
ネン、5−ビニル−2−ノルボルネン、2,5−ノルボ
ルナジエン、1,4−シクロヘキサジエン、1,4−シ
クロオクタジエン、1,5−シクロオクタジエン等の環
状ポリエン;1,4−ヘキサジエン、1,6−オタタジ
エン、7−メチル−1,6−オタタジエン、5,7−ジ
メチル−1,6−オタタジエン、1,7−ノナシエン等
の内部不飽和結合を有する鎖状ポリエン等が挙げられ
る。好ましくは、5−エチリデン−2−ノルボルネン、
ジシクロペンタジエン、7−メチル−1,6−オクタジ
エン、5,7−ジメチル−1,6−オクタジエン、4−
エチリデン−8−メチル−1,7−ノナジエン等であ
る。これらの非共役ポリエンは1種単独で、あるいは2
種以上を組み合わせて使用することができる。
体において、エチレンから導かれる単位の含有量は、エ
チレンから導かれる単位とα−オレフィンから導かれる
単位の合計量の20〜90重量%であることが好まし
く、より好ましくは30〜85重量%である。(A)エ
チレン−α−オレフィン系共重合体において、ヨウ素価
は1〜45が好ましく、より好ましくは3〜35であ
る。また、(A)エチレン−α−オレフィン系共重合体
のムーニー粘度(ML1+4,100)は、10〜150が好
ましく、より好ましくは20〜120である。
外線吸収剤は、無機紫外線吸収剤、有機紫外線吸収剤の
いずれであってもよい。無機紫外線吸収剤としては、例
えば酸化チタン、酸化セリウムを挙げることができる。
有機紫外線吸収剤としては、例えばベンゾトリアゾール
系、ベンゾエート系、トリアジン系、オギザニリド系の
ものを挙げることができ、具体的には下記の有機紫外線
吸収剤を例示することができる。 ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤:2−(5−メチル
−ヒドロキジフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3
−t−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキジフェニル)
−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−
t−ブチル−2−ヒドロキジフェニル)−5−クロロベ
ンゾトリアゾール、2,2’−メチレンビス[4−
(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−〔(2
H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール〕]、
2−〔2−ヒドロキシ−3,5−ビス(α,α’−ジメ
チルベンジル)フェニル〕−2H−ベンゾトリアゾー
ル、メチル−3−〔3−t−ブチル−5−(2H−ベン
ゾトリアゾール−2−イル)−4−ヒドロキジフェニ
ル〕プロピオネートとポリエチレングリコール(分子量
約300)との縮合物、6−(2−ベンゾトリアゾー
ル)−4−t−オクチル−6’−t−ブチル−4’−メ
チル−2,2’−メチレンビスフェノール、2−〔2’
ヒドロキシ−3’−(3,4,5,6テトラ−ヒドロフ
タルイミドーメチル)5−メチルフェニル〕ベンゾトリ
アゾール等。 ベンゾエート系紫外線吸収剤:2,4−ジ−t−ブチル
フェニル−3,5−ジ−t−プチル−4−ヒドロキシベ
ンゾエート等。 トリアジン系紫外線吸収剤:2−(4,6−ジフェニル
−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−〔(ヘキ
シル)オキシ〕−フェノール等。 オギザニリド系紫外線吸収剤:2−エトキシ−2’−エ
チル−オキサリック酸ビスアニリド等。
酸化チタン、酸化セリウム、ベンゾトリアゾール系の有
機紫外線吸収剤である2−(3−t−ブチル−5−メチ
ル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリ
アゾール、2−(3,5−ジ−t−ブチル−2−ヒドロ
キジフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−
〔2−ヒドロキシ−3,5−ビス(α,α’−ジメチル
ベンジル)フェニル〕−2H−ベンゾトリアゾールが好
ましい。これら(B)紫外線吸収剤は、1種単独である
いは2種以上を組み合わせて使用することができる。 (B)成分の配合量は、(A)ブチルゴムを含むゴム成
分100重量部に対して、通常0.1〜30重量部、好
ましくは、0.2〜25重量部である。0.1重量部未
満では耐候性に劣り、30重量部を越えると加工性およ
び引張り強度の低下等の問題が生じる。
ンダードフェノール系老化防止剤は1次酸化防止剤とし
て機能する。ここで、1次酸化防止剤とはラジカル連鎖
禁止剤である。 (C)ヒンダードフェノール系老化防止剤の具体例とし
ては、例えばペンタエリスリチル−テトラキス〔3−
(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)
プロピオネ−ト〕、3,9−ビス[2−〔3−(3−t
−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−プ
ロピオニルオキシ〕−1,1−ジメチルエチル]−2,
4,8,10−テトラオキサスピロ〔5.5〕ウンデカ
ン、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4
−ヒドロキシフェニル)プロピオネ−ト等を挙げること
ができる。好ましくは片ヒンダ−ドフェノ−ル系の酸化
防止剤であり、上記の3,9−ビス[2−〔3−(3−
t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−
プロピオニルオキシ〕−1,1−ジメチルエチル]−
2,4,8,10−テトラオキサスピロ〔5.5〕ウン
デカンを挙げることができる。
の配合量は、(A)ブチルゴムを含むゴム成分100重
量部に対して、通常、0.1〜2.0重量部、好ましく
は、0.2〜1.5重量部である。0.1重量部未満で
は耐候性に劣り、2.O重量部を越えても更に効果は上
がらず、コストの問題が生じる。
ン系老化防止剤は2次酸化防止剤として機能する。ここ
で、2次酸化防止剤とは、過酸化物分解剤である。
(D)リン系酸化防止剤としては、例えば2,2−メチ
レンビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)オクチル
ホスファイト、トリス(ノニル化フェニル)フォスファ
イト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォ
スファイト、ビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチ
ルフェニル)ペンタエリスト−ル−ジ−ホスファイト等
を挙げることができる。なかでも、2,2−メチレンビ
ス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)オクチルホスフ
ァイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フ
ォスファイトが好ましく用いられる。 (D)リン系酸化防止剤の配合量は、(A)ブチルゴム
を含むゴム成分100重量部に対して、通常0.1〜
2.0重量部、好ましくは0.2〜1.5重量部であ
る。0.1重量部未満では耐候性に劣り、2.0重量部
を越えても更に効果は上がらず、コストの問題が生じ
る。
ンダードアミン系老化防止剤としては、例えばビス
(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セ
バケート、テトラキス(1,2,2,6,6−ペンタメ
チル−4−ピペリジル)1,2,3,4−ブタンテトラ
カルボキシラート、テトラキス(2,2,6,6−テト
ラメチル−4−ピペリジル)1,2,3,4−ブタンテ
トラカルボキシラ−ト、1,2,2,6,6−ペンタメ
チル−4−ピペリジル/トリデシル1,2,3,4ブタ
ンテトラカルボキシラート、1,2,3,4−ブタンテ
トラカルボン酸と1,2,2,6,6−ペンタメチル−
4−ピペリジノールとβ,β,β’,β’−テトラメチ
ル−3,9−(2,4,8,10−テトラオキサスピロ
〔5.5〕ウンデカン)ジエタノールとの縮合物、コハ
ク酸ジメチル・1−(2−ヒドロキシエチル)−4−ヒ
ドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン重
縮合物、ポリ[〔6−(1,1,3,3−テトラメチル
ブチル)アミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジ
イル〕〔(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリ
ジル)イミノ〕ヘキサメチレン〔(2,2,6,6−テ
トラメチル−4−ピペリジル)イミノ〕]等が用いられ
る。好ましくは、三級の>N−R型ヒンダードアミン系
老化防止剤のテトラキス(1,2,2,6,6−ペンタ
メチル−4−ピペリジル)1,2,3,4−ブタンテト
ラカルボキシラート、1,2,2,6,6−ペンタメチ
ル−4−ピペリジル/トリデシル1,2,3,4−ブタ
ンテトラカルボキシラートが用いられる。これらのヒン
ダードアミン系老化防止剤は1種単独で、あるいは2種
以上を組み合わせて使用することができる。
合量は、(A)ブチルゴムを含むゴム成分100重量部
に対して、通常0.2〜2.0重量部、好ましくは、
0.4〜1.5重量部である。0.2重量部未満では本
発明の効果が発揮できず、2.0重量部を越えても更に
効果は上がらず、コストの問題が生じる。
硫剤としては、例えば粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫
黄、不溶性硫黄等の硫黄、塩化イオウ、セレン、テルル
等の無機系加硫剤、モルホリンジスルフィド、アルキル
フェノールジスルフィド類、チウラムジスルフィド類、
ジチオカルバミン酸塩類等の含硫黄有機化合物等が挙げ
られる。これらの加硫剤は、単独でまたは2種以上を組
み合わせて使用することができる。加硫剤の配合量は、
(A)ブチルゴムを含むゴム成分100重量部に対し
て、通常0.1〜10重量部、好ましくは、0.5〜5
重量部である。
併用することもできる。このような加硫促進剤として
は、例えば、アルデヒドアンモニア類、グアニジン類、
チオウレア類、チアゾール類、スルフェンアミド類、チ
ウラム類、カルバミン酸塩類、キサントゲン酸塩類等が
挙げられる。これらの加硫促進剤は、単独でまたは2種
以上を組み合わせて使用することができる。加硫促進剤
の配合量は、(A)ブチルゴムを含むゴム成分100重
量部に対して、通常0.1〜20重量部、好ましくは
0.2〜10重量部である。
え、必要に応じて、活性剤を添加することもできる。こ
のような活性剤としては、例えば酸化マグネシウム、酸
化亜鉛、リサージ、鉛丹、鉛白等の金属酸化物、ステア
リン酸、オレイン酸、ステアリン酸亜鉛等の有機酸
(塩)類等が挙げられ、特に、酸化亜鉛、ステアリン酸
が好ましい。これらの活性剤は、単独でまたは2種以上
を組み合わせて使用することができる。上記活性剤の配
合量は、(A)ブチルゴムを含むゴム成分100重量部
に対して、通常0.5〜20重量部である。
目的の達成を損なわない範囲において、通常のゴム組成
物において使用されている各種の添加剤を副資材として
配合することができる。このような添加剤としては、例
えば充填材、可塑剤、軟化剤、滑剤、金属酸化物、粘着
付与剤等を挙げることができる。
ボン、微粒子ケイ酸マグネシウム、重質炭酸カルシウ
ム、炭酸マグネシウム、クレー、タルク等の無機充填剤
が挙げられる。これらの充填剤は、単独でまたは2種以
上を組み合わせて使用することができる。
いられるアロマテイック油、ナフテニック油、パラフィ
ン油等のプロセスオイルや、やし油等の植物油、アルキ
ルベンゼン油等の合成油等が挙げられる。これらのう
ち、プロセスオイルが好ましく、特にナフテニック油が
好ましい。上記軟化剤は、単独でまたは2種以上を組み
合わせて使用することができる。
物に、色素、例えば、キナクドリンレッド、ジスアゾエ
ロー、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン
等の有機顔料、群青、べんがら等の無機顔料を添加する
ことにより、所望の着色が可能である。
来から公知の混練機、押出機、加硫装置等を用いること
ができる。 (A)ブチルゴム、(B)紫外線吸収剤、(C)ヒンダ
ードフェノール系老化防止剤、(D)リン系老化防止
剤、(E)ヒンダードアミン系老化防止剤、および
(F)加硫剤、所望により配合される添加剤等の配合方
法、配合順序は、例えばハンバリーミキサー等を用い
て、上記(A)〜(E)成分、充填剤、軟化剤等を混合
した後、ロール等を用いて(F)成分を加える方法が挙
げられるが、これに限定されるものではない。
ては、例えば本発明のゴム組成物を金型内に入れて加熱
して加硫を行う方法、射出成形により成形と加熱、加硫
を同時に行う方法、あるいは押出成形機を用いて任意の
形状に成形したのち加硫槽内で加熱して加硫を行う方法
等により、加硫ゴムを製造することができる。
配合しない白色、または、黒色を除く着色配合で、直射
日光にさらされる屋外の用途分野で、防水シート、ルー
フィング、ベルト、ゴム管、ホース、ゴム板等の工業用
品、電線、マットガード、サイドモール等の自動車部
品、引布、目地ガスケット等の建築用品等の素材として
好適に使用される。
に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではない。なお、実施例中の数値は、特に断らない限
り、重量基準である。また、実施例および比較例の各種
測定は、下記の方法により行った。
重量部、PEG4000(数平均分子量4000のポリ
エチレングリコール、三洋化成社製)2重量部、酸化亜
鉛(ZnO#1、白水化学社製)5重量部をバンバリー
ミキサー、オープンロールで混練りし、各種のゴム組成
物を得た。得られたそれぞれのゴム組成物を160℃の
プレス成形機を用いて25分間加硫し、厚み2mmのそ
れぞれの加硫ゴムシートを成形した。得られたそれぞれ
のゴムシートを、ウェザーメーター内で劣化を促進さ
せ、劣化後のゴムシートの表面状態の観察、下記条件の
カラーテスターで測色し変色度合いを求めた。また、引
張り試験を行い、引張り強さTB、引張り切断時の伸び
EBを測定し、劣化前のゴムシートのこれらの物性に対
する変化率を求めた。結果を表3および表4に示した。
(株)製) 温度:63℃(ブラックパネル温度) 降雨サイクル:12/60分 (カラーテスターの条件) 45O照明、0受光(45−0方式) L,aL,bL表色系の測色を行い、変色度合い△Eを
Hunterの下記色差式より算出した。
(bL−bL’)2}1/2
mm/分の条件で、引張り強さTB(MPa)、引張り
切断時伸びEB(%)を測定した。
は、下記の通りである。 (1)ブチルゴム(不飽和度:1.5モル%) (2)EPDM:エチレン−プロピレン−5−エチリデ
ン−2−ノルボルネン共重合体(エチレン含量:57wt
%、ヨウ素価:6.0) (3)TiO2:堺化学工業(株)製、商品名R650、
ルチル形Ti02 (4)GA−80:住友化学工業(株)製、商品名 ス
ミライザーGA−80、物質名 3,9−ビス[2−〔3
−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェ
ニル)−プロピオニルオキシ〕−1,1−ジメチルエチ
ル]−2,4,8,10−テトラオキサスピロ〔5.
5〕ウンデカン (5)Irg1076:チバ・スペシャテイケミカルズ
(株)製、商品名 イルガノックス1076、物質名 オク
タデシル−3−(3,5−ジ−t−プチル−4−ヒドロ
キジフェニル)プロピオネート (6)HP−10:旭電化工業(株)製、商品名 アデガ
スタブHP−10、物質名 2,2−メチレンビス
(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)オクチルホスファ
イト (7) LA−52:旭電化工業(株)製、商品名 ア
デガスタブLA−52、物質名 テトラキス(1,2,
2,6,6−ペンダメチル−4−ピペリジル)1,2,
3,4−ブタンテトラカルボキシラート (8)LA−62:旭電化工業(株)製、商品名 アデ
ガスタブLA−62、物質名 1,2,2,6,6−ペ
ンタメチル−4−ピペリジル/トリデシル1,2,3,
4ブタンテトラカルボキシラート (9)チヌビン327:チバ・スペシャテイケミカルズ
(株)製、商品名 チヌビン327、物質名 2−(3,5
−ジ−t−ブチル−2−ヒドロキジフェニル)−5−ク
ロロペンゾトリアゾール (10)AccDM:大内新興化学(株)製、商品名
ノクセラーDM、物質名ジベンゾチアジルジスルフィド (11)AccTS:大内新興化学(株)製、商品名
ノクセラーTS、物質名テトラメチルチウラムモノスル
フィド (12)ニプシールVN3:日本シリカ社製、微粉シリ
カ (13)白エンカCC:白石工業社製、活性化炭酸カル
シウム (14)FLEX#2050N:富士興産(株)製、商
品名フッコールFLEX#2050N、ナフテン系オイ
ル
ことが明らかである。即ち、本発明のゴム組成物から得
られる加硫ゴムは、サンシャインウェザーメーターでの
劣化促進試験を行った場合、その変色の度合い、物性変
化の度合いが少なく、表面に割れが発生しない。一方、
(B)〜(E)成分を欠く比較例1、2場合および
(C)〜(E)成分を欠く比較例3の場合、上記特性に
おいて、いずれも劣る。また、(B)成分を欠く比較例
4の場合、表面に割れの発生がないものの、他の特性が
劣る。
優れるので、カーボンブラックを配合しない白色配合で
あっても、黒色を除く着色配合であっても、直射目光に
さらされる屋外の用途分野で、工業用品、電線、自動車
部品、建材、引布等の素材として好適に使用される。
Claims (1)
- 【請求項1】 (A)ブチルゴム、(B)紫外線吸収
剤、(C)ヒンダードフェノール系老化防止剤、(D)
リン系老化防止剤、(E)ヒンダードアミン系老化防止
剤、ならびに(F)加硫剤を含有することを特徴とする
耐候性ゴム組成物。
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JP11206675A JP2001031817A (ja) | 1999-07-21 | 1999-07-21 | 耐候性ゴム組成物 |
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JP2020088329A (ja) * | 2018-11-30 | 2020-06-04 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 電解コンデンサ |
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