JP2009503195A - 常温収縮物品及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
様々な分析手法が、本発明の常温収縮物品の性質を特徴づけるために使用され得る。これらの分析手法を以下に詳細に記載する。本明細書で使用するとき、「ASTM D412」は、2003年1月に公開され、ペンシルバニア州ウエストコンショホッケンの米国材料試験協会インターナショナルから入手可能な「加硫ゴム及び熱可塑性エラストマーの張力のための標準試験方法(Standard Test Methods for Vulcanized Rubber and Thermoplastic Elastomers Tension)」という題名の、ASTM D412−98a(2002年に再認可)を指す。
A.破断伸び及び破断応力
本発明のエラストマー組成物から形成されるダンベルのための、破断応力及び破断伸び率の測定が、米国、オハイオ州クヤホガフォールズのテック・プロ(Tech Pro)から市販されているtensiTECH III引張試験機を使用して、ASTM D412の試験方法Aの手順に従って実行される。
IDの実際の破断伸び=((伸張された外周−初めの外周)/(初めの外周))x100。
管の割裂試験は、常温収縮物品の経時的な引き裂き特性を示すために行われる。この試験は、上記の方法に従って本発明のエラストマー組成物から調製される管サンプルを使用して行われる。約7.6cm(3インチ)〜10.2cm(4インチ)の長さを有する管のサンプルが切断され、管サンプルの内径の約3倍の直径を有する鋼マンドレル全体を覆って設置される。このように、管サンプルは、放射状に約200%膨張される。放射状に約200%膨張した状態に保持される間、サンプルは150℃のオーブンに7日間入れられる。7日間後、細長いサンプルにおいて、引き裂きの跡が視覚的に検査される。引き裂き又は割裂が裸眼の人間の目によって視覚的に観察される場合、管サンプルは、割裂試験に失敗したとみなされる。
本発明の常温収縮物品の流体抵抗は、本発明の組成物から形成される板から(ASTM D412の試験方法Aの方法に従って)ダンベル状試験片を切断することによって測定される。試験片は、個々に重さを測定され、その後、広い試験管内の油圧油又はディーゼル燃料のどちらかに浸漬される。ディーゼル燃料を含む試験管は、約49℃の温度に維持される油槽に24時間入れられ、油圧油が入った試験管は、約71℃の温度に維持される油槽に24時間入れられた。その後、試験用被検査物は、試験管から取り出されて、濾紙で押さえて水気を切り(padded dry)、個々に重さを量る。その後、試験片に対するディーゼル燃料及び油圧油それぞれの吸収率は、初めの重量及びダンベル状試験片の最終の重量を使用して計算される。
表示の視覚的な可読度は、以下の手順に従って常温収縮物品について質的に測定される。表示のない管は1.0mmの外径を有し、2.0cmの直径を有するコア上へ膨張される。その後、膨張された管は、Nd:YAGレーザシステムによって表示を形成するためにレーザマーキングされる。Nd:YAGレーザシステムは、カナダ、オンタリオ、カナタのGSIルモニクス社(GSI Lumonics,Inc.)から「Hi−Mark」No.400の商品名で市販されている。Nd:YAGレーザシステムのレーザ設定は、64.8ワットの電力設定、5.1cm/分のマーキング速度、及び1秒間に6つの波ピークの周波数を有する。管の外側表面に向かうレーザシステムヘッドの設定された距離は18.3cm(7.2インチ)である。この表示は、管が膨張状態の際に、表示が約2.0mmの管の周りの周方向に書体高さを示すよう、マーキングされる。
AEROSIL(登録商標)R974:ニュージャージー州パーシッパニーのデグサ社から市販されている、シラン処理されたヒュームドシリカ。
ARMOSLIP CP:ライオン・アクゾ社(LION AKZO CO., LTD.)から市販されているスリップ剤。
DAI−EL G−801:大阪のダイキン産業から市販されているフッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンとのフッ素エラストマーコポリマー。
NAUGARD(登録商標)445:コネティカット州ミドルベリーのクロンプトン社から市販されている芳香族アミン型抗酸化剤。
N−550ブラック:マサチューセッツ州ビレリカのカボット社(Cabot Corporation)から市販されている強化等級カーボンブラック。
ステアリン酸:フロリダ州のアリゾナ・ケミカル(Arizona Chemical)から市販されているステアリン酸。
STAN−TONE(登録商標)MBブラック:呼称STAN−TONE(登録商標)MB29293で、ジョージア州スワニーのポリワン社から市販されているエネルギー光線吸収剤。
STAN−TONE(登録商標)DBイエロー:呼称STAN−TONE(登録商標)DB29282で、ジョージア州スワニーのポリワン社から市販されている黄色の顔料。
TAIC DLC−A:ジョージア州サバナのナトロケム社から市販されている架橋助剤。
TiO2:デュポンから呼称Ti−Pure(登録商標)R−902で市販されている二酸化チタン。
T3000L:ケンタッキー州ルイヴィルのゼオン・ケミカルズ(Zeon Chemicals)から市販されているエピクロロヒドリンポリマー。
Translink 37:ニュージャージー州イセリンのエンゲルハード社(Engelhard Corporation)から市販されている1.4マイクロメートルの粒径を有するシラン処理されたカオリン粘土(ケイ酸アルミニウム)。
VAROX(登録商標)DBPH−50−HP:コネティカット州ノーウォークのR.T.ヴァンダービルト社(R. T. Vanderbilt Company, Inc.)から市販されている2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルペルオキシ)ヘキサン架橋剤。
亜鉛オマジン:コネティカット州チェシャーのアーチ・ケミカルズ社から市販されている65%の2−ピリジンチオール−1−オキシド(パラフィン性油中の亜鉛錯体(即ち亜鉛オマジン))の殺真菌剤溶液。
ZONYL(登録商標)MP1500:デラウェア州ウィルミントンのデュポン・フルオロプロダクツ(DuPont Fluoroproducts)から市販されているテトラフルオロエチレン及びヘキサフルオロプロピレンのコポリマー。
実施例1〜3は、管及び板の形の本発明の常温収縮物品に関する。実施例1〜3の常温収縮物品を形成するために使用されるエラストマー組成物の構成要素濃度は、表1に示される。実施例1〜3のエラストマー組成物は、第1の混合工程において、表1で提供される最初の14の構成要素を組み合わせ、その後、これらの構成要素を約2.1rad/s(20rpm)〜4.2rad/s(40rpm)で、バンバリー(Banburry)混合機において、約60℃の温度で約20分間混合することによって調製された。その後、組成物は、約5分間、約50℃に加熱された2つのローラーを有する混合ミル内で更に混合された。その後、表1に記載されるTAIC DLC−Aが、第2の混合工程において各組成物に添加され、組成物は、更に5分間混合された。その後、組成物は、従来の方法でシート状に引き伸ばされ、周囲温度(22〜24℃)に冷却された。
実施例1〜3のエラストマー組成物は、L/D比率が20の1.9cm(3/4インチ)の押出成形機を使用して、約0.64cm(0.25インチ)の内径及び約0.18cmの壁厚さを有する管に押出された。押出しは、約60℃のバレル温度及び約30℃〜60℃のダイ温度で行われた。得られた管は、無酸素雰囲気中で硬化された。実施例1〜3の組成物の管において、100℃での永久ひずみ率、7日間の150℃での割裂耐性、150℃での破断応力、及び150℃での破断伸び率が測定された。これらの試験の結果は、表2に含まれる。
板から切断され、実施例1の組成物に類似した組成物から形成され、実施例1の組成物に使用されるもののような手順によって調製されたダンベルサンプルの化学的耐性が、この文書の性質分析及び特性解析手順の項で上述された流体抵抗試験手順に従って試験された。実施例4の組成物は、実施例4の組成物が、T3000L及びDAI−ELG800の総重量に基づいて20phr(重量基準)のAEROSIL(登録商標)R974を含み、Armoslip CPを少しも含まなかったことを除いては、実施例1の組成物と概して同じであった。板は、実施例1の板を調製するために使用された方法に従って調製された。ダンベルサンプルが化学的耐性試験を受けた後、化学物質がダンベルの機械的性質に及ぼした作用を判断するために、ダンベルサンプルの破断伸び及び破断ひずみが、室温で評価された。これらの化学的耐性、破断応力及び破断伸びの試験の結果が、表3に含まれる。
実施例5及び6は、カーボンブラックを含むエラストマー組成物から形成される常温収縮物品に関する。実施例5及び6の常温収縮物品を形成するために使用されるエラストマー組成物の構成要素濃度は、表4に示される。実施例5及び6のエラストマー組成物は、実施例1〜3に使用される組成物のために上記に提供される混合手順に従って調製される。
板及び管は、例1〜3の常温収縮物品に対して提供される手順に従って、実施例5及び6の組成物から形成された。実施例5及び6の管に関する、100℃での永久ひずみ率、150℃での破断応力、150℃での破断伸び、150℃での広範な割裂試験の結果が、表5に含まれる。更に、実施例5及び6の板に関する、室温での破断応力、室温での破断伸び、49℃でのディーゼル燃料吸収、及び71℃での油圧油吸収の試験結果が、表5に含まれる。
好ましい実施形態を参照しながら本発明を説明してきたが、本発明の精神及び範囲から逸脱せずに形態及び詳細の変更を行えることが、当業者であれば理解できるであろう。
Claims (12)
- フッ素エラストマーと、
エピクロロヒドリンと
を含む常温収縮組成物であって、
管状エラストマー物品に形成された際に、約35%未満の永久ひずみを示す、常温収縮組成物。 - エラストマー及びエピクロロヒドリン合計100部につきフッ素エラストマー約10部〜約60部を含み、エラストマー及びエピクロロヒドリン合計100部につきエピクロロヒドリン約40部〜約90部を含む、請求項1に記載の組成物。
- 充填剤材料を更に含む、請求項1に記載の組成物。
- 前記組成物から形成された物品が、ディーゼル燃料に約49℃以下の温度で24時間浸された際に、約25%未満の重量増加を示す、請求項1に記載の組成物。
- エネルギー光線吸収剤を更に含み、
前記組成物が、集中エネルギー光線によりマーキングされることができる、請求項1に記載の組成物。 - 膨張状態のエラストマー部材であって、フッ素エラストマーとエピクロロヒドリンとを含む組成物を含むエラストマー部材と、
前記エラストマー部材を前記膨張状態で支持する取り外し可能なコアと
を含む、常温収縮物品。 - 前記組成物が、強化等級カーボンブラック、シリカ系充填剤、粘土、フッ素プラスチック、金属酸化物、及びこれらの組み合わせから成る群から選択される充填剤材料を更に含む、請求項6に記載の常温収縮物品。
- 前記エラストマー部材が、100℃で約35%未満の永久ひずみを示す、請求項6に記載の常温収縮物品。
- 前記エラストマー部材が、150℃の温度で保持される際、少なくとも約200%の破断伸びを示す、請求項6に記載の常温収縮物品。
- 前記常温収縮物品が、各エラストマー部材を通る細長い空洞を画定する壁を有する複数のエラストマー部材を含み、前記空洞は互いに連通している、請求項6に記載の常温収縮物品。
- 前記エラストマー部材の外面にエネルギー光線誘導識別子を更に含み、
前記組成物が、エネルギー光線吸収剤を更に含む、請求項6に記載の常温収縮物品。 - フッ素エラストマーとエピクロロヒドリンとを含む構成要素を、組成物を形成するためにブレンドする工程と、
前記組成物をエラストマー物品に形成する工程と、
前記エラストマー物品の少なくとも一部を膨張させる工程と、
前記エラストマー物品の前記膨張部に取り外し可能なコアを挿入する工程と
を含む、方法。
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