JPH04323235A - 高温に安定な熱可塑性エラストマー - Google Patents

高温に安定な熱可塑性エラストマー

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JPH04323235A
JPH04323235A JP3356710A JP35671091A JPH04323235A JP H04323235 A JPH04323235 A JP H04323235A JP 3356710 A JP3356710 A JP 3356710A JP 35671091 A JP35671091 A JP 35671091A JP H04323235 A JPH04323235 A JP H04323235A
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JP
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thermoplastic
rubber
polyolefin
polyamide
thermoplastic elastomer
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JP3356710A
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Horst F Struckmeyer
ホルスト　エフ．　シュトルクマイアー
Hartmut Dr Treiber
ハルトムート　トライバー
Hans Dr Widmer
ハンス　ウイドマー
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Goetze GmbH
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Goetze GmbH
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3284—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings characterised by their structure; Selection of materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L27/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L27/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L27/12—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、密封リップを形成する
エラストマー性シール部とこれに結合している変形抵抗
性の材料からなるハウジングリングまたは補強リングと
を有する回転軸または上下運動ロッドを密封するための
リップシールリングのエラストマー性シール部を特に製
造するために、その際このゴムおよび／または熱可塑性
硬質ポリマーが或る相容化処理剤によって化学的に予備
処理されている、ゴムおよび熱可塑性硬質ポリマーに基
く高温に安定な熱可塑性エラストマーに関する。
【０００２】回転軸の軸封、ロッドの密封またはピスト
ンの密封のため、または例えば衝撃緩衝手段やガスばね
の密封のため、軸封リング等のリップシールリングはそ
の密封リップを形成する動的シール部を有していおり、
このシール部はエラストマー材料とその接着部を構成す
る変形抵抗性の材料よりなるハウジングリングまたは補
強リングとからなっている。従来のリップシールリング
の製造は煩雑であって、高い経費を要した。というのは
従来の製造方法ではその用いたゴム混合物を加硫型の中
に移して、この中で比較的長い加熱時間をかけて、同時
に、場合により接着剤で処理されたハウジンクリングま
たは補強リングとの結合とともに、多量のエネルギーの
消費のもとにゴム弾性状態にして、加硫しなければなら
なかったからである。
【０００３】ドイツ特許出願第　４０　０５　２４４号
によれば、このようなリップシールリングの製造のため
に、ニトリルゴムおよびポリオレフィンに基づく熱可塑
性エラストマーがそのエラストマー性シール部に既に用
いられている。この場合には有利なことにはその熱可塑
性エラストマーは溶融状態で押出し成形法により加工す
ることが可能であって、その際合成樹脂材料よりなるハ
ウジングリングまたは補強リングをその型の中で使用す
ることによりそのエラストマー部分と合成樹脂部分との
間の接着が機能的に最適に調節され、それによつてその
合成樹脂部分の煩雑な接着生地前処理や接着剤処理を経
済的に有利に省略することができる。
【０００４】ニトリルゴムまたはＥＰＤＭゴムとポリオ
レフィン、ポリウレタンまたはポリアミドとの熱可塑性
エラストマーは、例えばヨーロッパ特許　００３６　２
７９、ドイツ特許　３８　３４　１０３およびヨーロッ
パ特許出願　０３　１２　５２０によって公知である。 これらの熱可塑性エラストマーにおいてはそのゴム分子
はポリオレフィン分子またはポリアミド分子と化学的に
互いに結合しており、その際化学的予備処理によって官
能基がそれらゴムおよび／または熱可塑性合成樹脂にグ
ラフトされていて、それによりそれらは相容化されてい
る。次にそれら官能基を介して、その予備処理なしでは
互いに反応しないゴム分子および合成樹脂分子の化学的
反応が起こり、それによってエラストマー性とともに熱
可塑性的特性をも有する生成物が生ずる。
【０００５】このものおよび他の、市販の熱可塑性エラ
ストマーよりなるエラストマー性シール部を有するリッ
プシールリングは特に極端な負荷においては必要諸特性
をまだ有していなかった。特に　１３０ないし　１８０
℃間の実用温度においては必要なゴム弾性的性質が得ら
れず、更にそのエラストマー性シール部内の、摩擦によ
って高温度にさらされるシール縁部においては比較的長
時間の運転の後で障害や漏洩が確認されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の課題は
リップシールリングの高い実用温度範囲においても改善
された工学的諸特性を有する、高温度に安定な熱可塑性
エラストマーを作り出すことである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に従ってこの課題
は水素化ニトリルゴムまたは弗素ゴムと熱可塑性ポリオ
レフィンまたは熱可塑性ポリアミドとから相容化処理に
よって形成されている熱可塑性エラストマーによって解
決される。この場合に用いられる好ましい熱可塑性エラ
ストマーは好ましくは、　６０　ないし　８０　重量部
の水素化ニトリルゴムまたは弗素ゴムとこれに相応して
２０　ないし　４０　重量部のポリオレフィンまたはポ
リアミドとを含有する。それら用いられる水素化ニトリ
ルゴムは、レーバークーゼン（　Ｌｅｖｅｒｋｕｓｅｎ
　）のバイエル株式会社　（　Ｂａｙｅｒ　ＡＧ　社　
）の商品名、テルバン（　ＴＨＥＲＢＡＮ　）　の名で
得ることができるものである。弗素ゴムとしては特に市
販されているデユポン　　デネムール社（　ＤｕＰｏｎ
ｔ　ｄｅ　Ｎｅｍｏｕｒｓ社　）のウイトン（　ＶＩＴ
ＯＮ　）が用いられる。
【０００８】好ましく用いられる熱可塑性ポリオレフィ
ンは市販のポリエチレン、ポリプロピレンまたはポリブ
テンよりなる。ポリアミドとしては、好ましくは　ＤＳ
Ｍ　　社から商品名スタニル（　ＳＴＡＮＹＬ　）の名
で得られるポリアミド４，６（ポリテトラメチレンアジ
ピン酸アミド）が用いられる。
【０００９】相容化処理されたポリオレフィン類の製造
はヨーロッパ特許　００　３６　２７９で知られている
ように、相容化処理剤を化学反応が起り得るようにその
熱可塑性ポリマーの溶融物中に混合することによって行
われる。用いる好ましい相容化処理剤はジメチロール−
ｐ−　オクチルフェノールのようなジメチロールフェノ
ールよりなる。 ポリアミド４，６自身は感作処理されず、相容化処理さ
れたゴム混合物に結合される。
【００１０】その相容化処理されたゴム混合物の製造は
基礎ポリマーとして用いたゴムに高温度において無水マ
レイン酸または無水アクリル酸をグラフトすることによ
って行われる。
【００１１】熱可塑性エラストマーの製造は連続加工さ
れる加熱された混合装置の中で行われる。加熱された混
合装置中にまず最初にその相容化処理されたポリオレフ
ィンまたはポリアミドを加え、次いで水素化ニトリルゴ
ムまたは相溶化処理された弗素ゴムに基くエラストマー
混合物を加える。この際好ましくは有機過酸化物よりな
る架橋化剤並びに他のゴム加工に通常の種々の添加物を
添加する。次に高温度において相容化処理されたポリア
ミドまたはポリオレフィンよりなる母材の中で相互に浸
透したネットワークを形成しながらゴムが分布され、そ
の際同時にゴム分子が完全に加硫される。得られた熱可
塑性エラストマーは高温度において押出し可能であり、
押出し装置から合成樹脂からなるハウジングリングまた
は補強リングの入れられた対応する型の中に押し出すこ
とができる。この場合にその型の中でエラストマー性シ
ール部およびこれと結合したハウジングリングまたは補
強リングを有する使用可能なリップシールリングが生ず
る。
【００１２】
【実施例】得られたリップシールリングをその機能性に
ついて試験した。安定性についての値、そのシールされ
るべき鉱油に対する安定性値、強度値および老化並びに
摩耗に対する安定性は従来の加硫された弗素ゴム混合物
および水素化ニトリルゴム混合物を用いた場合に得られ
た値とほぼ同じであった。
【００１３】エラストマー部とハウジングリングまたは
補強リング間との結合強度は引張り試験によって　ＤＩ
Ｎ　５３．５３１　に従いテストし、接着剤も接着生地
予備処理も適用しなかったにもかかわらず、リップシー
ルリングついての機能的な要求条件に合致した。引張り
試験においては高い引張負荷におけるエラストマーの亀
裂のみが確認されたが、結合境界層における接着の裂断
は確認されなかった。それらリップシールリングの温度
耐久性はいくつかの試験装置の中で、中でも　１３０℃
と１８０　℃との間の温度範囲において試験し、それら
は中でも弾性挙動に関しては従来エラストマー加硫物か
ら作製されたリップシールリングの挙動と同程度であっ
た。摩擦によって熱的に高度に負荷されたシール縁部は
継続試験において　６０　時間以上の運転継続の後でも
なんらの障害を示さず、そのリップシールリングは密封
を維持した。
【００１４】
【作用】種々のリップシールリングのシール部に本発明
に従う熱可塑性エラストマーを採用することによって、
場合により極端な負荷に曝される機能的には障害の全く
ないリップシールリングを製造することができた。この
リップシールリングはドイツ特許出願　４０　０５　２
４４で公知のように、簡単にまたしたがって経済的に製
造することができ、その際達成された高い温度耐久性は
このリップシールリングの運転時の安定な使用をより長
期間の寿命とともに可能にしている。
【００１５】本発明によれば、本発明に従う熱可塑性エ
ラストマーを同様な負荷にさらされるエラストマー製品
の製造のために使用することができ、その際このような
エラストマー製品においても、種々の補強成分への特に
良好な接着性によってこの簡単で、かつ経済的な製造の
可能性を高い温度耐久性および最適の種々の安定性値を
有するとして強調することができる。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　密封リップを形成するエラストマー性
    シール部とこれに結合している変形抵抗性の材料からな
    るハウジングリングまたは補強リングとを有する回転軸
    または上下運動ロッドを密封するためのリップシールリ
    ングのエラストマー性シール部を特に製造するために、
    その際このゴムおよび／または熱可塑性硬質ポリマーが
    或る相容化処理剤によって化学的に予備処理されていて
    、ゴムおよび熱可塑性硬質ポリマーに基く高温度に安定
    な熱可塑性エラストマーにおいて、この熱可塑性エラス
    トマーが水素化ニトリルゴムまたは弗素ゴムと熱可塑性
    ポリオレフィン又は熱可塑性ポリアミドとから相容化処
    理によって形成されていることを特徴とする、上記熱可
    塑性エラストマー。
  2. 【請求項２】　　熱可塑性エラストマーが　６０　ない
    し　８０　重量部の水素化ニトリルゴムまたは弗素ゴム
    と　２０　ないし　４０　重量部のポリオレフィンまた
    はポリアミドとから相容化処理によって形成されている
    、請求項１による熱可塑性エラストマー。
  3. 【請求項３】　　熱可塑性エラストマーが、相容化処理
    されたポリオレフィン又はポリアミドを加熱された混合
    装置中に充填することにより、次いで場合により相容化
    処理された水素化ニトリルゴムまたは弗素ゴムよりなる
    ゴム混合物に好ましくは有機過酸化物よりなる架橋化剤
    並びに他のゴム加工に必要な諸添加物質の添加材を混合
    することによって形成されていることを特徴とする請求
    項１および２による熱可塑性エラストマー。
  4. 【請求項４】　　熱可塑性ポリオレフィンがポリエチレ
    ン、ポリプロピレンまたはポリブテンよりなることを特
    徴とする請求項１ないし３までの少なくとも１項による
    熱可塑性エラストマー。
  5. 【請求項５】　　熱可塑性ポリアミドがポリアミド４，
    ６（ポリテトラメチレンアジピン酸アミド）よりなるこ
    とを特徴とする請求項１ないし３までの少なくとも１項
    による熱可塑性エラストマー。
  6. 【請求項６】　　相容化処理されたポリオレフィンが相
    容化処理剤としてのジメチロール−フェノールを溶融ポ
    リオレフィン中に混合することによって形成されている
    ことを特徴とする請求項１ないし５までの少なくとも１
    項による熱可塑性エラストマー。
  7. 【請求項７】　　相容化処理されたポリオレフィンが、
    基礎ポリマーとして用いたゴムに高温度において無水マ
    レイン酸又は無水アクリル酸をグラフトすることによっ
    て形成されていることを特徴とする請求項１ないし５ま
    での少なくとも１項による熱可塑性エラストマー。
  8. 【請求項８】　　完成した熱可塑性エラストマー成形品
    の中でそのエラストマー部分と結合しれている変形抵抗
    性ハウジング部または補強部が熱可塑性を有する、場合
    により強化されている合成樹脂よりなることを特徴とす
    る請求項１ないし７までの少なくとも１項による熱可塑
    性エラストマー。
JP3356710A 1991-01-04 1991-12-26 高温に安定な熱可塑性エラストマー Pending JPH04323235A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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DE4100120.6 1991-01-04
DE4100120A DE4100120A1 (de) 1991-01-04 1991-01-04 Hochtemperaturbestaendiges thermoplastisches elastomer

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JPH04323235A true JPH04323235A (ja) 1992-11-12

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ID=6422557

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