JP7084048B2 - ゴム組成物及び加工方法、並びに該ゴム組成物を用いたシール及び製造方法 - Google Patents
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Description
EPRは、飽和主鎖を持つ合成ゴムで、エチレン-プロピレン共重合体(EPM)とエチレン-プロピレン-ジエン三元共重合体(EPDM)の2つに分類でき、どちらも老化防止性に優れている。EPR製品のうち、EPDMが通常使用されているが、EPDMは第三モノマーを含み、分子鎖が二重結合を含み、それに対して、EPMは、分子鎖が完全に飽和しているので、EPMはより優れた老化防止性を有する。従って、老化防止性が高く要求される場合には、EPMを併用することによってEPDMの老化防止性を改善することが一般的な技術方案である。しかしながら、EPMは、機械的強度が低いので、全体的な物理的・機械的性質に影響を与える。
(1)密閉式混練機の温度と回転子の回転数を設定し、用いられるゴム組成物中の架橋系以外の成分を順次に密閉式混練機に投入して混練した後、架橋系を添加し、混練後にゴムを排出させる工程と、
(2)(1)で得られた混練ゴムをオープンロールで薄通ししてシートとして取り出し、放置する工程と、
(3)金型のキャビティ内に混練ゴムを充填し、プレス加硫機で加熱加圧加硫した後、離型することで加硫ゴムが得られる工程であって、加硫ゴムの圧縮永久歪み耐性を改善するために、さらに二段階加硫プロセスを用いて加硫を行ってもよい工程と、
を含む前記ゴム組成物の製造方法をさらに提供する。
本発明は、使用されるゴム混合物が前記ゴム組成物からなることを特徴とするシールストリップをさらに提供する。
(1)密閉式混練機でゴム組成物を混練ゴムにし、混練ゴムを二軸スクリュー押出機に自動的に仕込んでシートに押し出した後、続いてゴムシートクーラーで冷却して、混練ゴムが室温に降温されると、トレイに自動的に仕込まれて包装成形される混練工程と、
(2)押出加硫プロセスでは、真空押出機を採用し、押出機の温度をヘッド部90~100℃、スクリュー温度70~80℃に設定し、ヘッド部の圧力を15~20MPaに制御する必要がある。押出機の回転数を25~30rpmとし、塩浴加硫プロセスを採用し、スプレー部の温度240~260℃、浸漬部の温度210~230℃、浸漬プレス部の温度210~230℃、伝動速度35~45m/min、冷却部の温度25~30℃とする押出と加硫工程と、
(3)冷却して、トリミングし、裁断することで、最終製品を得る工程と、
を含むシールストリップの製造方法をさらに提供する。
(1)密閉式混練機でそれぞれソリッド部分と発泡部分に用いられる混練ゴムを得るように混練し、オープンロールで可塑化した後、シートとして取り出し、冷却して放置する混練工程と、
(2)ソリッド部分の混練ゴムおよび発泡部分の加硫ゴムを複合ヘッドにより共押出成形し、押出機の温度を、ヘッド部90~100℃、スクリュー温度70~80℃に設定し、ヘッド部の圧力を15~20MPaに制御する必要があり、押出機の回転数を25~30rpmとし、塩浴加硫プロセスを採用し、スプレー部の温度250℃、浸漬部の温度220℃、浸漬プレス部の温度220℃、伝動速度35~45m/min、冷却部の温度25~30℃とする複合押出と加硫工程と、
(3)冷却して、トリミングし、裁断することで、最終製品を得る工程と、
を含む発泡ソリッド複合シールストリップの製造方法をさらに提供する。
(2)密閉式混練機で2つのマスターバッチを最終バッチに十分に混練し、オープンロールで可塑化してシートとして取り出し、加硫のために放置する。
以下の実施例は、本発明をさらに説明するために提出されるものであるが、本発明の範囲を限定するためのものではない。当業者により発明の内容に基づく本発明に対するいくつかの非本質的な改良および調整は、依然として本発明の技術的保護の範囲内にあるものとする。
用いられるEPMのムーニー粘度ML(1+4)125℃は、30~60が好ましく、エチレンの含有量は、40%~60%の範囲が好ましい。
1.硬さ試験:中国国家標準GB/T 531.1-2008に従って、硬さ試験機で試験を行い、試験温度を室温とした。
2.引張強さ、切断時伸び性能試験:中国国家標準GB/T528-2009に従がって、電子引張試験機で試験を行い、引張速度を500mm/分、試験温度を23±2℃、サンプルを2型ダンベル状サンプルとした。
3.ムーニー粘度試験:中国国家標準GB/T1232.1-2000に従って、ムーニー粘度計で試験を行い、試験温度を125℃とし、1分間予熱し、4分間試験を行った。
4.圧縮永久歪み試験:中国国家標準GB/T7759-1996に従って、圧縮永久歪み装置でB型試料で試験を行い、圧縮率を25%、試験温度を70℃とした。
5.最適加硫時間Tc90試験:中国国家標準GB/T16584-1996に従って、ローターレス加硫機で行い、試験温度を170℃とした。
用いられた分岐ポリエチレンの番号はPER-9であった。
ゴム組成物を試験するための加工工程は以下のとおりである。
(1)混練:密閉式混練機の温度を80℃、回転子の回転数を50rpmに設定し、EPDM90部および分岐ポリエチレン10部を添加して90秒間予備加圧して混練した。酸化亜鉛10部、ステアリン酸1.5部、酸化カルシウム5部およびPEG3400 3部を添加して1分間混練した。
(2)次に、ゴム混合物にカーボンブラックN550 120部、炭酸カルシウム30部、パラフィン油SUNPAR2280 90部を添加して3分間混練した。
(3)最後に、架橋剤であるジクミルパーオキサイド(DCP)4部、架橋助剤であるトリアリルイソシアヌレート(TAIC)1.5部および硫黄0.3部を添加して、2分間混練した後にゴムを排出させた。
(4)混練ゴムをロール温度60℃のオープンロールで薄通しして、厚さが2.5mm程度のシートを得て20時間放置した。
(5)加硫後、16時間放置してから、各試験を行った。
用いられた分岐ポリエチレンの番号はPER-8であった。
ゴム組成物を試験するための加工工程は以下のとおりである。
(1)混練:密閉式混練機の温度を80℃、回転子の回転数を50rpmに設定し、EPM20部、EPDM50部および分岐ポリエチレン30部を添加して90秒間予備加圧して混練した。酸化亜鉛15部、ステアリン酸2部、酸化カルシウム10部およびPEG3400 3部を添加して1分間混練した。
(2)次に、ゴム混合物にカーボンブラックN550 120部、炭酸カルシウム30部、パラフィン油SUNPAR2280 80部を添加して3分間混練した。
(3)最後に、架橋剤であるジクミルパーオキサイド(DCP)4部、架橋助剤であるトリアリルイソシアヌレート(TAIC)1.5部および硫黄0.3部を添加して、2分間混練した後にゴムを排出させた。
(4)混練ゴムをロール温度60℃のオープンロールで薄通しして、厚さが2.5mm程度のシートを得て20時間放置した。
(5)加硫後、16時間放置してから、各試験を行った。
用いられた分岐ポリエチレンの番号はPER-5であった。
ゴム組成物を試験するための加工工程は以下のとおりである。
(1)混練:密閉式混練機の温度を80℃、回転子の回転数を50rpmに設定し、EPDM50部および分岐ポリエチレン50部を添加して90秒間予備加圧して混練した。酸化亜鉛5部、ステアリン酸1.5部、酸化カルシウム5部およびPEG3400 3部を添加して1分間混練した。
(2)次に、ゴム混合物にカーボンブラックN550 120部、炭酸カルシウム30部、パラフィン油SUNPAR2280 80部を添加して3分間混練した。
(3)最後に、架橋剤であるジクミルパーオキサイド(DCP)4部、架橋助剤であるトリアリルイソシアヌレート(TAIC)1.5部および硫黄0.3部を添加して、2分間混練した後にゴムを排出させた。
(4)混練ゴムをロール温度60℃のオープンロールで薄通しして、厚さが2.5mm程度のシートを得て20時間放置した。
(5)加硫後、16時間放置してから、各試験を行った。
用いられた分岐ポリエチレンの番号はPER-3であった。
ゴム組成物を試験するための加工工程は以下のとおりである。
(1)混練:密閉式混練機の温度を80℃、回転子の回転数を50rpmに設定し、EPDM30部および分岐ポリエチレン70部を添加して90秒間予備加圧して混練した。酸化亜鉛5部、ステアリン酸0.5部、酸化カルシウム5部およびPEG3400 2部を添加して1分間混練した。
(2)次に、ゴム混合物にカーボンブラックN550 60部、炭酸カルシウム10部、パラフィン油SUNPAR2280 20部を添加して3分間混練した。
(3)最後に、架橋剤であるジクミルパーオキサイド(DCP)1.4部、架橋助剤であるトリアリルイソシアヌレート(TAIC)0.4部および硫黄0.2部を添加して、2分間混練した後にゴムを排出させた。
(4)混練ゴムをロール温度60℃のオープンロールで薄通しして、厚さが2.5mm程度のシートを得て20時間放置した。
(5)加硫後、16時間放置してから、各試験を行った。
用いられた分岐ポリエチレンの番号はPER-5であった。
ゴム組成物を試験するための加工工程は以下のとおりである。
(1)混練:密閉式混練機の温度を80℃、回転子の回転数を50rpmに設定し、分岐ポリエチレン100部を添加して90秒間予備加圧して混練した。酸化亜鉛5部、ステアリン酸1.5部、酸化カルシウム5部およびPEG3400 3部を添加して1分間混練した。
(2)次に、ゴム混合物にカーボンブラックN550 120部、炭酸カルシウム30部、パラフィン油SUNPAR2280 80部を添加して3分間混練した。
(3)最後に、架橋剤であるジクミルパーオキサイド(DCP)4部、架橋助剤であるトリアリルイソシアヌレート(TAIC)1.5部および硫黄0.3部を添加して、2分間混練した後にゴムを排出させた。
(4)混練ゴムをロール温度60℃のオープンロールで薄通しして、厚さが2.5mm程度のシートを得て20時間放置した。
(5)加硫後、16時間放置してから、各試験を行った。
用いられた分岐ポリエチレンの番号はPER-6であった。
ゴム組成物を試験するための加工工程は以下のとおりである。
(1)混練:密閉式混練機の温度を80℃、回転子の回転数を50rpmに設定し、EPDM50部および分岐ポリエチレン50部を添加して90秒間予備加圧して混練した。酸化亜鉛5部、ステアリン酸1部を添加して1分間混練した。
(2)次に、ゴム混合物にカーボンブラックN550 80部、炭酸カルシウム10部、パラフィン油SUNPAR2280 60部を添加して3分間混練した。
(3)最後に、架橋剤であるビス(tert-ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン(BIPB)3部および架橋助剤であるトリアリルイソシアヌレート(TAIC)1部を添加して、2分間混練した後にゴムを排出させた。
(4)混練ゴムをロール温度60℃のオープンロールで薄通しして、厚さが2.5mm程度のシートを得て20時間放置した。
(5)加硫後、16時間放置してから、各試験を行った。
用いられた分岐ポリエチレンの番号はPER-6であった。
ゴム組成物を試験するための加工工程は以下のとおりである。
(1)混練:密閉式混練機の温度を80℃、回転子の回転数を50rpmに設定し、分岐ポリエチレン100部を添加して90秒間予備加圧して混練した。酸化亜鉛5部、ステアリン酸1部を添加して1分間混練した。
(2)次に、ゴム混合物にカーボンブラックN550 80部、炭酸カルシウム10部、パラフィン油SUNPAR2280 60部を添加して3分間混練した。
(3)最後に、架橋剤であるビス(tert-ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン(BIPB)3部および架橋助剤であるトリアリルイソシアヌレート(TAIC)1部を添加して、2分間混練した後にゴムを排出させた。
(4)混練ゴムをロール温度60℃のオープンロールで薄通しして、厚さが2.5mm程度のシートを得て20時間放置した。
(5)加硫後、16時間放置してから、各試験を行った。
用いられた分岐ポリエチレンの番号はPER-7であった。
ゴム組成物を試験するための加工工程は以下のとおりである。
(1)混練:密閉式混練機の温度を80℃、回転子の回転数を50rpmに設定し、EPM30部および分岐ポリエチレン70部を添加して90秒間予備加圧して混練した。酸化亜鉛3部、酸化カルシウム5部およびPEG3400 2部を添加して1分間混練した。
(2)次に、ゴム混合物にカーボンブラックN550 80部、炭酸カルシウム10部、パラフィン油SUNPAR2280 40部を添加して3分間混練した。
(3)最後に、架橋剤であるジクミルパーオキサイド(DCP)4部、架橋剤であるトリアリルイソシアヌレート(TAIC)1部および架橋助剤である1,2-ポリブタジエン15部を添加して、2分間を混練した後にゴムを排出させた。
(4)混練ゴムをロール温度60℃のオープンロールで薄通しして、厚さが2.5mm程度のシートを得て20時間放置した。
(5)加硫後、16時間放置してから、各試験を行った。
用いられた分岐ポリエチレンの番号はPER-4であった。
ゴム組成物を試験するための加工工程は以下のとおりである。
(1)混練:密閉式混練機の温度を70℃、回転子の回転数を50rpmに設定し、EPDM50部および分岐ポリエチレン50部を添加して90秒間予備加圧して混練した。酸化亜鉛3部、PEG3400 2部を添加して1分間混練した。
(2)次に、ゴム混合物にカーボンブラックN550 60部、パラフィン油SUNPAR2280 20部を添加して3分間混練した。
(3)最後に、架橋剤であるジクミルパーオキサイド(DCP)1部、硫黄0.5部、テトラメチルチウラムジスルフィド1部、テトラメチルチウラムモノスルフィド1部およびジ-n-ブチルジチオカルバミン酸亜鉛1部を添加して、2分間混練した後にゴムを排出させた。
(4)混練ゴムをロール温度60℃のオープンロールで薄通しして、厚さが2.5mm程度のシートを得て20時間放置した。
(5)加硫後、16時間放置してから、各試験を行った。
用いられた分岐ポリエチレンの番号はPER-5であった。
ゴム組成物を試験するための加工工程は以下のとおりである。
(1)混練:密閉式混練機の温度を70℃、回転子の回転数を50rpmに設定し、EPDM50部および分岐ポリエチレン50部を添加して90秒間予備加圧して混練した。酸化亜鉛10部、ステアリン酸3部、クマロン樹脂7部、酸化カルシウム5部およびPEG3400 5部を添加して1分間混練した。
(2)次に、ゴム混合物にカーボンブラックN550 130部、カーボンブラックN774 70部、炭酸カルシウム100部およびパラフィン油SUNPAR2280 160部を添加して3分間混練した。
(3)最後に、架橋剤であるジクミルパーオキサイド(DCP)6部および架橋助剤であるトリアリルイソシアヌレート(TAIC)2部を添加して、2分間混練した後にゴムを排出させた。
(4)混練ゴムをロール温度60℃のオープンロールで薄通しして、厚さが2.5mm程度のシートを得て20時間放置した。
(5)加硫後、16時間放置してから、各試験を行った。
用いられた分岐ポリエチレンの番号はPER-2およびPER-8であった。
ゴム組成物を試験するための加工工程は以下のとおりである。
(1)混練:密閉式混練機の温度を70℃、回転子の回転数を50rpmに設定し、EPDM30部、PER-2 20部およびPER-8 50部を添加して90秒間予備加圧して混練した。酸化亜鉛10部、ステアリン酸2部、クマロン樹脂3部、酸化カルシウム5部およびPEG3400 5部を添加して1分間混練した。
(2)次に、ゴム混合物にカーボンブラックN550 150部、炭酸カルシウム80部およびパラフィン油SUNPAR2280 130部を添加して3分間混練した。
(3)最後に、架橋剤であるジクミルパーオキサイド(DCP)8部および架橋助剤であるトリアリルイソシアヌレート(TAIC)3部を添加して、2分間混練した後にゴムを排出させた。
(4)混練ゴムをロール温度60℃のオープンロールで薄通しして、厚さが2.5mm程度のシートを得て20時間放置した。
(5)加硫後、16時間放置してから、各試験を行った。
用いられた分岐ポリエチレンの番号はPER-1であった。
ゴム組成物を試験するための加工工程は以下のとおりである。
(1)混練:密閉式混練機の温度を80℃、回転子の回転数を50rpmに設定し、EPDM80部および分岐ポリエチレン20部を添加して90秒間予備加圧して混練した。酸化亜鉛10部、ステアリン酸2部、酸化カルシウム5部およびPEG3400 5部を添加して1分間混練した。
(2)次に、ゴム混合物にカーボンブラックN550 150部、炭酸カルシウム80部およびパラフィン油SUNPAR2280 70部を添加して3分間混練した。
(3)最後に、架橋剤であるジクミルパーオキサイド(DCP)5部および架橋助剤であるトリアリルイソシアヌレート(TAIC)2部を添加して、2分間混練した後にゴムを排出させた。
(4)混練ゴムをロール温度60℃のオープンロールで薄通しして、厚さが2.5mm程度のシートを得て20時間放置した。
(5)加硫後、16時間放置してから、各試験を行った。
比較例1のゴム組成物を試験するための加工工程は以下の通りである。
(1)混練:密閉式混練機の温度を80℃、回転子の回転数を50rpmに設定し、EPDM100部を添加して90秒間予備加圧して混練した。酸化亜鉛5部、ステアリン酸1.5部、酸化カルシウム5部およびPEG3400 3部を添加して1分間混練した。
(2)次に、ゴム混合物にカーボンブラックN550 120部、炭酸カルシウム30部およびパラフィン油SUNPAR2280 80部を添加して3分間混練した。
(3)最後に、架橋剤であるジクミルパーオキサイド(DCP)4部、架橋助剤であるトリアリルイソシアヌレート(TAIC)1.5部および硫黄0.3部を添加して、2分間混練した後にゴムを排出させた。
(4)混練ゴムをロール温度60℃のオープンロールで薄通しして、厚さが2.5mm程度のシートを得て20時間放置した。
(5)加硫後、16時間放置してから、各試験を行った。
比較例2のゴム組成物を試験するための加工工程は以下の通りである。
(1)混練:密閉式混練機の温度を80℃、回転子の回転数を50rpmに設定し、EPDM100部を添加して90秒間予備加圧して混練した。酸化亜鉛5部およびステアリン酸1部を添加して1分間混練した。
(2)次に、ゴム混合物にカーボンブラックN550 80部、炭酸カルシウム10部およびパラフィン油SUNPAR2280 60部を添加して3分間混練した。
(3)最後に、架橋剤であるビス(tert-ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン(BIPB)3部および架橋助剤であるトリアリルイソシアヌレート(TAIC)1部を添加して、2分間混練した後にゴムを排出させた。
(4)混練ゴムをロール温度60℃のオープンロールで薄通しして、厚さが2.5mm程度のシートを得て20時間放置した。
(5)加硫後、16時間放置してから、各試験を行った。
自動車用シールストリップの製造プロセスは以下のとおりである。
(1)混練:密閉式混練機の温度を80℃、回転子の回転数を50rpmに設定し、分岐ポリエチレンPER-5 100部を添加して90秒間予備加圧して混練した。酸化亜鉛5部、ステアリン酸1.5部、酸化カルシウム5部およびPEG3400 3部を添加して1分間混練した。次に、ゴム混合物にカーボンブラックN550 120部、炭酸カルシウム30部、パラフィン油SUNPAR2280 80部を添加して3分間混練した。最後に、架橋剤であるジクミルパーオキサイド(DCP)4部、架橋助剤であるトリアリルイソシアヌレート(TAIC)1.5部および硫黄0.3部を添加して、2分間混練した後にゴムを排出させた。混練ゴムを二軸スクリュー押出機に自動的に仕込んでシートに押し出した後、続いてゴムシートクーラーで冷却して、混練ゴムが室温に降温されると、トレイに自動的に仕込まれて包装成形された。
(2)押出と加硫:押出加硫プロセスでは、真空押出機を採用し、押出機の温度をヘッド部90~100℃、スクリュー温度70~80℃に設定し、ヘッド部の圧力を15~20MPaに制御する必要がある。押出機の回転数を25~30rpmとし、塩浴加硫プロセスを採用し、スプレー部の温度250℃、浸漬部の温度220℃、浸漬プレス部の温度220℃、伝動速度35~45m/min、冷却部の温度25~30℃とした。
(3)冷却して、トリミングし、裁断することで、最終製品を得た。
加硫ゴムを試験した性能は、以下の表のとおりである。
発泡ソリッド複合シールストリップの製造プロセスは以下のとおりである。
(1)ゴム混練:ソリッド部分に用いられるゴム混合物の混練プロセスは、実施例13と同じであった。
(2)複合押出と加硫:ソリッド部分の混練ゴムおよび発泡部分の加硫ゴムを複合ヘッドにより共押出成形し、押出機の温度を、ヘッド部90~100℃、スクリュー温度70~80℃に設定し、ヘッド部の圧力を15~20MPaに制御する必要がある。押出機の回転数を25~30rpmとし、塩浴加硫プロセスを採用し、スプレー部の温度250℃、浸漬部の温度220℃、浸漬プレス部の温度220℃、伝動速度35~45m/min、冷却部の温度25~30℃とした。
(3)冷却して、トリミングし、裁断することで、最終製品を得た。
自動車用シールストリップの製造プロセスは以下のとおりである。
(1)混練:密閉式混練機の温度を80℃、回転子の回転数を50rpmに設定し、分岐ポリエチレンPER-5 100部を添加して90秒間予備加圧して混練した。酸化亜鉛5部、ステアリン酸1.5部、酸化カルシウム5部およびPEG3400 3部を添加して1分間混練した。次に、ゴム混合物にカーボンブラックN550 120部、炭酸カルシウム30部、パラフィン油SUNPAR2280 80部を添加して3分間混練した。最後に、架橋剤であるジクミルパーオキサイド(DCP)4部、架橋助剤であるトリメチロールプロパントリメタクリレート1.5部および硫黄0.3部を添加して、2分間混練した後にゴムを排出させた。混練ゴムを二軸スクリュー押出機に自動的に仕込んでシートに押し出した後、続いてゴムシートクーラーで冷却して、混練ゴムが室温に降温されると、トレイに自動的に仕込まれて包装成形された。
(2)押出と加硫:押出加硫プロセスでは、真空押出機を採用し、押出機の温度をヘッド部50~60℃に設定し、ヘッド部の圧力を15~20MPaに制御する必要がある。押出機の回転数を30~35rpmとした。まず、放射線予備加硫工程に入り、放射に用いる電子ビームのエネルギーを1.0MeV、放射線量を30kGyとし、次に、塩浴加硫工程に入り、スプレー部の温度250℃、浸漬部の温度220℃、浸漬プレス部の温度220℃、伝動速度50~60m/min、冷却部の温度25~30℃とした。
(3)冷却して、トリミングし、裁断することで、最終製品を得た。
自動車用シールストリップの製造プロセスは以下のとおりである。
(1)混練:密閉式混練機の温度を80℃、回転子の回転数を50rpmに設定し、分岐ポリエチレンPER-10 70部およびEPDM(ML(1+8)150℃が60、エチレンの含有量が55%、ENBの含有量が6.5%である)30部を添加して90秒間予備加圧して混練した。酸化亜鉛5部、ステアリン酸1部、酸化カルシウム5部およびPEG3400 3部を添加して1分間混練した。次に、ゴム混合物にカーボンブラックN550 150部、炭酸カルシウム80部、パラフィン油SUNPAR2280 110部を添加して3分間混練した。最後に、架橋剤であるジクミルパーオキサイド(DCP)4部、架橋助剤であるトリメチロールプロパントリメタクリレート1.5部および硫黄0.3部を添加して、2分間混練した後にゴムを排出させた。混練ゴムを二軸スクリュー押出機に自動的に仕込んでシートに押し出した後、続いてゴムシートクーラーで冷却して、混練ゴムが室温に降温されると、トレイに自動的に仕込まれて包装成形された。
(2)押出と加硫:押出加硫プロセスでは、真空押出機を採用し、押出機の温度をヘッド部50~60℃に設定し、ヘッド部の圧力を15~20MPaに制御する必要がある。押出機の回転数を30~35rpmとした。まず、放射線予備加硫工程に入り、放射に用いる電子ビームのエネルギーを1.0MeV、放射線量を30kGyとし、次に、塩浴加硫工程に入り、スプレー部の温度250℃、浸漬部の温度220℃、浸漬プレス部の温度220℃、伝動速度50~60m/min、冷却部の温度25~30℃とした。
(3)冷却して、トリミングし、裁断することで、最終製品を得た。
自動車用シールストリップの製造プロセスは以下のとおりである。
(1)混練:密閉式混練機の温度を80℃、回転子の回転数を50rpmに設定し、分岐ポリエチレンPER-11 100部を添加して90秒間予備加圧して混練した。酸化亜鉛5部、ステアリン酸1部、酸化カルシウム3部およびPEG3400 2部を添加して1分間混練した。次に、ゴム混合物にカーボンブラックN550 100部、炭酸カルシウム20部およびパラフィン油SUNPAR2280 70部を添加して3分間混練した。最後に、架橋剤であるDCP 4部、架橋助剤であるTAIC 1部および硫黄0.3部を添加して、2分間混練した後にゴムを排出させた。混練ゴムを二軸スクリュー押出機に自動的に仕込んでシートに押し出した後、続いてゴムシートクーラーで冷却して、混練ゴムが室温に降温されると、トレイに自動的に仕込まれて包装成形された。
(2)押出と加硫:押出加硫プロセスでは、真空押出機を採用し、押出機の温度をヘッド部90~100℃、スクリュー温度70~80℃に設定し、ヘッド部の圧力を15~20MPaに制御する必要がある。押出機の回転数を25~30rpmとし、塩浴加硫プロセスを採用し、スプレー部の温度250℃、浸漬部の温度220℃、浸漬プレス部の温度220℃、伝動速度35~45m/min、冷却部の温度25~30℃とした。
(3)冷却して、トリミングし、裁断することで、最終製品を得た。
このシールストリップの混練ゴムをモールドプレス加硫により試験用サンプルにした後、測定した結果、その硬さが65、引張強さが14.8MPa、切断時伸びが537%、70℃×22hでのB型試料の圧縮永久歪みが8%であった。
自動車用シールストリップの製造プロセスは以下のとおりである。
(1)混練:密閉式混練機の温度を80℃、回転子の回転数を50rpmに設定し、分岐ポリエチレンPER-11 100部を添加して90秒間予備加圧して混練した。酸化亜鉛5部、ステアリン酸1部、酸化カルシウム3部およびPEG3400 2部を添加して1分間混練した。次に、ゴム混合物にカーボンブラックN550 120部、炭酸カルシウム30部およびパラフィン油SUNPAR2280 80部を添加して3分間混練した。最後に、架橋剤であるDCP 4部、架橋助剤であるTAIC 1.5部および硫黄0.3部を添加して、2分間混練した後にゴムを排出させた。混練ゴムを二軸スクリュー押出機に自動的に仕込んでシートに押し出した後、続いてゴムシートクーラーで冷却して、混練ゴムが室温に降温されると、トレイに自動的に仕込まれて包装成形された。
(2)押出と加硫:押出加硫プロセスでは、真空押出機を採用し、押出機の温度をヘッド部90~100℃、スクリュー温度70~80℃に設定し、ヘッド部の圧力を15~20MPaに制御する必要がある。押出機の回転数を25~30rpmとし、塩浴加硫プロセスを採用し、スプレー部の温度250℃、浸漬部の温度220℃、浸漬プレス部の温度220℃、伝動速度35~45m/min、冷却部の温度25~30℃とした。
(3)冷却して、トリミングし、裁断することで、最終製品を得た。
このシールストリップの混練ゴムをモールドプレス加硫により試験用サンプルにした後、測定した結果、その硬さが63、引張強さが13.2MPa、切断時伸びが387%、70℃×22hでのB型試料の圧縮永久歪みが6%であった。
3つのゴム組成物の加工工程は以下のとおりである。
(1)混練:密閉式混練機の温度を80℃、回転子の回転数を50rpmに設定し、ゴムマトリックスを添加して90秒間予備加圧して混練した。酸化亜鉛5部、ステアリン酸1.5部、PEG4000 2部、CaO 5部を添加して1分間混練した。
(2)次に、ゴム混合物にカーボンブラックN550 110部、炭酸カルシウム 50部、パラフィン油 80部を添加して3分間混練した。
(3)最後に、架橋剤であるDCP 4部および架橋助剤であるTAIC 1.5部を添加して、2分間混練した後にゴムを排出させた。
(4)混練ゴムをロール温度60℃のオープンロールで薄通しして、厚さが2.5mm程度のシートを得て20時間放置した後に加硫特性を試験した。
Claims (17)
- ゴムマトリックスと、必須成分とを含むゴム組成物であって、
前記ゴムマトリックスは、重量部で、分岐ポリエチレンの含有量a:10≦a≦100部である分岐ポリエチレンと、EPMとEPDMとの合計の含有量b:0≦b≦90部であるEPMおよびEPDMとを含み、a+bは合計100重量部と等しい;
前記必須成分は、ゴムマトリックス100重量部に対して、架橋系2~20部、補強充填剤60~300部、可塑剤20~170部、金属酸化物3~25部を含む必須成分と、を含む、ここで、前記架橋系は、過酸化物架橋系であり、前記補強充填剤は、金属酸化物ではない;
ここで、前記分岐ポリエチレンは、エチレンホモポリマーを含み、分岐度が80~105分岐/1000炭素、重量平均分子量が250000~400000、ムーニー粘度ML(1+4)125℃が40~95であり、前記架橋系は、架橋剤及び架橋助剤を含むことを特徴とする、前記ゴム組成物。 - 前記分岐ポリエチレンが、エチレンホモポリマーであって、分岐度が82~102分岐/1000炭素であることを特徴とする請求項1に記載のゴム組成物。
- 前記架橋剤は、ジ-tert-ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、tert-ブチルクミルパーオキサイド、1,1-ジ-tert-ブチルパーオキシ-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(tert-ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(tert-ブチルパーオキシ)ヘキシン-3、ビス(tert-ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、tert-ブチルパーオキシベンゾエート、tert-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキシルカーボネートの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項1に記載のゴム組成物。
- 前記架橋助剤は、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、エチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、トリアリルトリメリテート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、N,N’-m-フェニレンビスマレイミド、N,N’-ビスフルフリリデンアセトン、1,2-ポリブタジエン、硫黄、および不飽和カルボン酸金属塩の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項1に記載のゴム組成物。
- ゴムマトリックス100重量部に対して、前記架橋系は加硫促進剤0~3部をさらに含み、前記加硫促進剤は、2-チオールベンゾチアゾール、ジベンゾチアゾールジスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、ジ-n-ブチルジチオカルバミン酸亜鉛、N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアジルスルフェンアミド、N,N-ジシクロヘキシル-2-ベンゾチアジルスルフェンアミド、ビスマレイミド、エチレンチオ尿素の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項1に記載のゴム組成物。
- 前記可塑剤は、ステアリン酸、パインタール油、モーター油、ナフテン油、パラフィン油、クマロン樹脂、パラフィンの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項1に記載のゴム組成物。
- 前記補強充填剤は、カーボンブラック、炭酸カルシウム、焼成クレー、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸アルミニウム、炭酸マグネシウムの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項1に記載のゴム組成物。
- 前記金属酸化物は、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化カルシウムの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項1に記載のゴム組成物。
- ゴムマトリックス100重量部に対して、安定剤1~3部、ポリエチレングリコール1~10部を含む補助成分をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のゴム組成物。
- 前記安定剤は、2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリンポリマー(RD)、6-エトキシ-2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリン(AW)、2-メルカプトベンズイミダゾール(MB)の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項9に記載のゴム組成物。
- 前記ポリエチレングリコールは、2000、3400、4000の分子量を有するポリエチレングリコールの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項9に記載のゴム組成物。
- (1)密閉式混練機の温度と回転子の回転数を設定し、用いられるゴム組成物中の架橋系以外の成分を順次に密閉式混練機に投入して混練した後、架橋系を添加し、混練後にゴムを排出させる工程と、
(2)工程(1)で得られた混練ゴムをオープンロールで薄通ししてシートとして取り出し、放置する工程と、
(3)金型のキャビティ内に混練ゴムを充填し、プレス加硫機で加熱加圧加硫した後、離型することで加硫ゴムが得られる工程と、
を含むことを特徴とする請求項1~11のいずれか一項に記載のゴム組成物の加工方法。 - 使用されるゴム混合物が請求項1~11のいずれか一項に記載のゴム組成物からなることを特徴とするシールストリップ。
- (1)密閉式混練機でゴム組成物を混練ゴムにし、混練ゴムを二軸スクリュー押出機に自動的に仕込んでシートに押し出した後、続いてゴムシートクーラーで冷却して、混練ゴムが室温に降温されると、トレイに自動的に仕込まれて包装成形される混練工程と、
(2)押出加硫プロセスでは、真空押出機を採用し、押出機の温度をヘッド部90~100℃、スクリュー温度70~80℃に設定し、ヘッド部の圧力を15~20MPaに制御する必要がある。押出機の回転数を25~30rpmとし、塩浴加硫プロセスを採用し、スプレー部の温度240~260℃、浸漬部の温度210~230℃、浸漬プレス部の温度210~230℃、伝動速度35~45m/min、冷却部の温度25~30℃とする押出と加硫工程と、
(3)冷却して、トリミングし、裁断することで、最終製品を得る工程と、
を含むことを特徴とする請求項13に記載のシールストリップの製造方法。 - ソリッド部分に用いられるゴム混合物が請求項1~11のいずれか一項に記載のゴム組成物からなることを特徴とする発泡ソリッド複合シールストリップ。
- (1)密閉式混練機でそれぞれソリッド部分と発泡部分に用いられる混練ゴムを得るように混練し、オープンロールで可塑化した後、シートとして取り出し、冷却して放置する混練工程と、
(2)ソリッド部分の混練ゴムおよび発泡部分の加硫ゴムを複合ヘッドにより共押出成形し、次いで塩浴加硫プロセスによって加硫する複合押出と加硫工程と、
(3)加硫が完了した後、冷却して、トリミングし、裁断することで、最終製品を得る工程と、
を含むことを特徴とする請求項15に記載のシールストリップの製造方法。 - 請求項13に記載のシールストリップの製造方法であって、前記製造方法の加硫プロセスは、放射線予備加硫またはマイクロ波予備加硫の少なくとも一つであってもよい予備加硫と、熱加硫との2つの過程を含むことを特徴とする請求項13に記載のシールストリップの製造方法。
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