密封材料的制作方法
【專(zhuān)利摘要】提供一種具有低硬度、低密度和優(yōu)異的密封性的密封材料。一種密封材料,其通過(guò)將含有下述的共混物硫化且發(fā)泡來(lái)制成:熱塑性樹(shù)脂;發(fā)泡劑;硫化劑;和含有乙烯、非共軛二烯和具有3個(gè)以上碳原子的α-烯烴的共聚物橡膠的橡膠組分;其中所述共混物在100質(zhì)量份的橡膠組分中含有2-4質(zhì)量份的硬脂酸和5-7質(zhì)量份的CaO,和密封材料的50%壓縮應(yīng)力為100kPa以下。
【專(zhuān)利說(shuō)明】密封材料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于放置在構(gòu)件之間且進(jìn)行密封的密封材料。本發(fā)明特別地涉及使 用具有低硬度和低密度、而且還具有小的氣泡直徑和優(yōu)異的密封性的橡膠發(fā)泡體的密封材 料。
【背景技術(shù)】
[0002] 在諸如建筑物、車(chē)輛和電子設(shè)備等構(gòu)造中,迄今已經(jīng)通過(guò)用密封材料填充各構(gòu)件 之間的間隙進(jìn)行各種處理如止水、隔熱和吸音處理。合成樹(shù)脂或橡膠發(fā)泡體通常用作此類(lèi) 密封材料。因?yàn)榘l(fā)泡體具有適當(dāng)?shù)幕貜椓Γ▔嚎s應(yīng)力),其中僅施加小的壓縮變形,其能夠 追隨且緊密地密合至要密封的材料中的表面凹凸,因而能夠賦予優(yōu)異的密封性。
[0003] 此類(lèi)發(fā)泡體中,由于它們優(yōu)異的耐候性、耐熱性和密封性,通過(guò)乙烯-α -烯烴-二 烯共聚物橡膠用發(fā)泡劑如偶氮二酰胺的發(fā)泡獲得的橡膠發(fā)泡體有利地用作密封材料(專(zhuān) 利文獻(xiàn)1和2)。因?yàn)橄鹉z發(fā)泡體具有小的氣泡直徑以及適當(dāng)?shù)陌l(fā)泡比和壓縮應(yīng)力,它們有 效地增強(qiáng)發(fā)泡體所需的性能屬性(例如,止水性(water-stopping ability)、隔熱性、吸音 性)。因此,在橡膠發(fā)泡體中,氣泡尺寸的調(diào)節(jié)通過(guò)使用例如硬脂酸和氧化鈣來(lái)調(diào)節(jié)(專(zhuān)利 文獻(xiàn)3)。
[0004] 現(xiàn)有摶術(shù)f獻(xiàn)
[0005] 專(zhuān)利f獻(xiàn)
[0006] 專(zhuān)利文獻(xiàn) 1 JP-A 2000-313762
[0007] 專(zhuān)利文獻(xiàn) 2 JP-A 2〇01_64429
[0008] 專(zhuān)利文獻(xiàn) 3 JP-A 11-80405
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 發(fā)明要解決的問(wèn)是頁(yè)
[0010] 從實(shí)現(xiàn)更低硬度和更低的成本的觀(guān)點(diǎn),對(duì)于由橡膠發(fā)泡體制成的密封材料期望具 有更低密度。為了實(shí)現(xiàn)更低密度,通常必須添加更大量的發(fā)泡劑由此增加發(fā)泡比。然而,在 其中包括大量的發(fā)泡劑的情況下,氣泡直徑變得較大,且密封性能如止水性降低。為了使氣 泡直徑較小,化合物如硬脂酸、硬脂酸鋅和硬脂酸鈣用作氣泡調(diào)節(jié)劑,但是當(dāng)大量添加此類(lèi) 化合物時(shí),硫化速度緩慢。在這種硫化速度降低的情況下,不能確保形成的橡膠發(fā)泡體且具 有低硬度,也不能確保充分的橡膠粘度(例如,門(mén)尼粘度),并且捕獲逐漸形成的氣體也不 容易,使其難以獲得低密度橡膠發(fā)泡體。因此,在現(xiàn)有技術(shù)中,難以在密封材料中調(diào)節(jié)以下 三個(gè)相沖突的目標(biāo):實(shí)現(xiàn)更低密度,通過(guò)微細(xì)地調(diào)節(jié)氣泡直徑來(lái)增加密封性,并且實(shí)現(xiàn)更低 硬度。
[0011] 因此,本發(fā)明的目的是提供具有低硬度和低密度以及還具有小的氣泡直徑和優(yōu)異 的密封性的密封材料。
[0012] 用于解決問(wèn)題的方案
[0013] 本發(fā)明的密封材料為通過(guò)將包括下述的混合物硫化和發(fā)泡獲得的密封材料:含有 乙烯、具有3個(gè)以上碳原子的α -烯烴和非共軛二烯的共聚物橡膠的橡膠組分、硫化劑、發(fā) 泡劑和熱塑性樹(shù)脂,其特征在于所述混合物包括2-4質(zhì)量份的硬脂酸和5-7質(zhì)量份的氧化 鈣,基于每100質(zhì)量份橡膠組分,并且還在于密封材料的50%壓縮應(yīng)力為lOOkPa以下。
[0014] 優(yōu)選的是硬脂酸的質(zhì)量份與氧化鈣的質(zhì)量份的比例為0. 5-0. 75。
[0015] 優(yōu)選的是熱塑性樹(shù)脂的熔點(diǎn)為50_75°C。
[0016] 優(yōu)選的是熱塑性樹(shù)脂為乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。
[0017] 優(yōu)選的是乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的乙酸乙烯酯含量為25-35質(zhì)量%。
[0018] 優(yōu)選的是熱塑性樹(shù)脂的含量為1-40質(zhì)量份,基于每100質(zhì)量份橡膠組分。
[0019] 優(yōu)選的是所述混合物的門(mén)尼粘度為10-20。
[0020] 優(yōu)選的是發(fā)泡劑為偶氮二酰胺。
[0021] 發(fā)明的效果
[0022] 通常,閉合氣泡(closed-cell)橡膠發(fā)泡體,由于小的壓縮變形,追隨在被密封面 中的凹凸,因而能夠展示出優(yōu)異的密封性。然而,與開(kāi)放氣泡(open-cell)橡膠發(fā)泡體相 t匕,因?yàn)殚]合氣泡橡膠發(fā)泡體不經(jīng)歷碎泡處理,其具有高的壓縮應(yīng)力,導(dǎo)致由于在被密封面 中的變形而降低密封性或惡化密封構(gòu)件的組裝的容易性。相對(duì)地,本發(fā)明的密封材料,通過(guò) 組合各種配混成分,能夠?qū)崿F(xiàn)密封材料的低密度化,由于氣泡直徑的微細(xì)控制而改進(jìn)密封 性,和低硬度化。
[0023] S卩,本發(fā)明中,通過(guò)使用5-7PHR (5-7質(zhì)量份,基于每100質(zhì)量份橡膠組分)的氧化 鈣,可以確保降低發(fā)泡體的密度和硬度二者所需的橡膠粘度。添加氧化鈣優(yōu)化橡膠粘度且 確保實(shí)現(xiàn)較低密度和較低硬度,然而氣泡最終變得粗大(尺寸大)。因此本發(fā)明通過(guò)添加 2-4PHR的硬脂酸使得氣泡更微細(xì)。此外,在添加硬脂酸的情況下,硫化延遲效果出現(xiàn),降低 橡膠粘度且能夠?qū)崿F(xiàn)較低硬度。以此方式,本發(fā)明在密封材料中實(shí)現(xiàn)低密度化、氣泡直徑的 微細(xì)控制和低硬度化。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0024] [圖 1]
[0025] 圖1為用于評(píng)價(jià)止水性的U-字狀試樣的透視圖。
[0026] [圖 2]
[0027] 圖2示意性示出評(píng)價(jià)止水性用U-字試驗(yàn)方法。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 本發(fā)明的密封材料為通過(guò)將包括下述的混合物硫化和發(fā)泡獲得的密封材料:含有 乙烯、具有3個(gè)以上碳原子的α -烯烴和非共軛二烯的共聚物橡膠的橡膠組分,硫化劑,發(fā) 泡劑和熱塑性樹(shù)脂,其特征在于混合物包括2-4質(zhì)量份的硬脂酸和5-7質(zhì)量份的氧化鈣,基 于每100質(zhì)量份橡膠組分,并且還在于密封材料的50%壓縮應(yīng)力為lOOkPa以下。
[0029] [橡膠組分]
[0030] 橡膠組分至少包括乙烯-α -烯烴-二烯共聚物橡膠。乙烯-α -烯烴-二烯共聚 物橡膠為乙烯、α -烯烴和非共軛二烯的共聚物。
[0031] α-烯烴為具有3個(gè)以上碳原子的α-烯烴。示例性實(shí)例包括丙烯、1-丁烯、4-甲 基_1_戊烯、1 _己烯、1_辛烯、1_癸烯、1_十二碳烯、1_十四碳烯、1 _十六碳烯、1_十八碳烯 和1-二十碳烯。尤其優(yōu)選丙烯的使用。
[0032] 非共軛二烯的示例性實(shí)例包括1,4-己二烯、1,6-辛二烯、1,7-辛二烯、1,8-壬二 稀、1,9 -癸二稀、2-甲基-1,5-己二稀、6-甲基 -1,5-己二稀、7-甲基-1,6-半二稀、環(huán)己 二烯、二環(huán)戊二烯、甲基四氫茚、5-乙烯基-2-降冰片烯、5-亞乙基(ethylidene)-2-降冰 片稀和5 -亞甲基降冰片稀。這些中,優(yōu)選5-亞乙基降冰片稀。
[0033] 乙烯-α -烯烴-二烯共聚物橡膠優(yōu)選為乙烯-丙烯-二烯共聚物橡膠(EPDM)。 EPDM中的非共軛二烯的含量?jī)?yōu)選為3-20質(zhì)量%,和最優(yōu)選5-15質(zhì)量%。如果EPDM中的非 共軛二烯的含量太低,則不形成充分的交聯(lián);如果其太高,硫化速度變快,并且難以實(shí)現(xiàn)較 低密度。通過(guò)使用此類(lèi)EPDM,可以抑制密封材料的壓縮應(yīng)力的經(jīng)時(shí)下降。
[0034] 優(yōu)選以至少60質(zhì)量%和特別地至少85質(zhì)量%的量包括乙烯-α -烯經(jīng)-二烯共 聚物橡膠,基于橡膠組分的總量。以此方式可以抑制密封材料的壓縮應(yīng)力的經(jīng)時(shí)下降。
[0035] 可以使用的除了乙烯-α -烯烴-二烯共聚物橡膠以外的橡膠成分的實(shí)例包括乙 丙橡膠(ΕΡΜ)和丁基橡膠(IIR),還有異戊二烯橡膠(IR)、天然橡膠(NR)。苯乙烯-丁二烯 橡膠(SBR)、丁二烯橡膠(BR)、1,2-聚丁二烯(RB)、丙烯酸類(lèi)橡膠(ACM、ΑΝΜ)、氯磺化聚乙 烯(CSM)、氯丁橡膠(CR)和硅橡膠。這些中,優(yōu)選EPM和IIR。
[0036][熱塑性樹(shù)脂]
[0037] 熔點(diǎn)為80°C以下的熱塑性樹(shù)脂優(yōu)選作為熱塑性樹(shù)脂。熔點(diǎn)為80°C以下的熱塑性 樹(shù)脂可以經(jīng)時(shí)滲出至密封材料的表面上,結(jié)果密封材料的表面表現(xiàn)出對(duì)被密封面的緊密密 合性。此外,當(dāng)密封材料的回彈力出現(xiàn)時(shí),可以進(jìn)一步增加密封材料表面和被密封面之間的 緊密密合性。在60°C以上的高溫環(huán)境下特別地加快此類(lèi)熱塑性樹(shù)脂的滲出。因此,即使壓 縮應(yīng)力由于密封材料的劣化而降低,也可以確保密封材料和被密封面之間的緊密密合性, 能夠使優(yōu)異的密封性長(zhǎng)時(shí)間地維持。此外,因?yàn)闊崴苄詷?shù)脂在貼合密封材料時(shí)尚未滲出,可 以容易地進(jìn)行重新定位,因而還確保用密封材料作業(yè)的容易性。此外,本發(fā)明的密封材料, 因?yàn)椴恍枰獙⒄辰Y(jié)劑層等新施用于橡膠發(fā)泡體表面以增加與被密封面的密合性,所以還具 有優(yōu)異的生產(chǎn)性。
[0038] 在由現(xiàn)有技術(shù)的橡膠發(fā)泡體制成的密封材料中,熱塑性樹(shù)脂如EVA有時(shí)用于諸如 增強(qiáng)強(qiáng)度等目的。然而,密封材料中包括的成分的滲出迄今被視為不期望的;因此,用于常 規(guī)橡膠發(fā)泡體的熱塑性樹(shù)脂的熔點(diǎn)通常大于80°C。本發(fā)明的上述效果不能用此類(lèi)密封材料 實(shí)現(xiàn)。
[0039] 因此,熱塑性樹(shù)脂的熔點(diǎn)優(yōu)選不大于80°C,更優(yōu)選50-75°C,和最優(yōu)選60-70°C。熱 塑性樹(shù)脂的熔點(diǎn)為通過(guò)差示掃描量熱儀(DSC)根據(jù)JIS K 6924-2測(cè)量的值。
[0040] 本發(fā)明中可以用作熱塑性樹(shù)脂的熔點(diǎn)為80°C以下的熱塑性樹(shù)脂的實(shí)例包括低密 度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物樹(shù)脂、乙烯-丙烯酸共聚物樹(shù)脂、乙烯-丙烯酸乙酯共 聚物樹(shù)脂、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物樹(shù)脂和乙烯-甲基丙烯酸共聚物樹(shù)脂。這些中,尤其優(yōu) 選乙烯-乙酸乙烯酯共聚物樹(shù)脂(EVA)。當(dāng)EVA滲出至密封材料的表面上時(shí),密封材料展 示出優(yōu)異的密合性而不會(huì)污染被密封面,由此能夠使密封材料的密封耐久性得以進(jìn)一步增 強(qiáng)。此外,因?yàn)镋VA具有拒水性并且能夠在密封材料的表面上形成膜,所以還可以改進(jìn)密封 材料的止水密封性。
[0041] 對(duì)于熔點(diǎn)為80°C以下并且能夠滲出至密封材料的表面上的EVA,優(yōu)選EVA具有適 當(dāng)?shù)娜垠w流動(dòng)速率(MFR)和適當(dāng)?shù)囊宜嵋蚁ズ俊?br>
[0042] EVA的熔體流動(dòng)速率優(yōu)選為1-2, 000g/10min,更優(yōu)選10-500g/10min,和最優(yōu)選 30-400g/10min。EVA的MFR為根據(jù)JIS K 6924-1在190°C和21. 18N的載荷下測(cè)量的值。
[0043] EVA的乙酸乙烯酯含量?jī)?yōu)選為10-50質(zhì)量%,更優(yōu)選15-35質(zhì)量%,和最優(yōu)選 25-35質(zhì)量%。EVA的乙酸乙烯酯含量為根據(jù)JIS K 6924測(cè)量的值。
[0044] 熱塑性樹(shù)脂含量?jī)?yōu)選為1-40質(zhì)量份,和尤其是1-30質(zhì)量份,基于每100質(zhì)量份橡 膠組分(PHR)。超過(guò)40質(zhì)量份的熱塑性樹(shù)脂含量可以導(dǎo)致混煉性和加工性的降低,氣泡直 徑的增加和發(fā)泡體的壓縮應(yīng)力的降低。另一方面,在小于1質(zhì)量份時(shí),熱塑性樹(shù)脂可能不能 充分地滲出。
[0045] [硫化劑]
[0046] 硫化劑的實(shí)例包括硫磺和硫化合物、鋅白、硒、氧化鎂和有機(jī)過(guò)氧化物。從發(fā)泡體 的耐熱性和密封耐久性的觀(guān)點(diǎn),優(yōu)選至少使用硫磺。
[0047] 硫化劑的含量?jī)?yōu)選為1-30質(zhì)量份,和尤其是1-5質(zhì)量份,基于每100質(zhì)量份橡膠 組分(PHR)。
[0048] 本發(fā)明中,〃硫化〃不限于用硫磺交聯(lián),并且這里與〃交聯(lián)〃同義地使用。
[0049] [發(fā)泡劑]
[0050] 發(fā)泡劑不僅用于產(chǎn)生發(fā)泡用氣體,而且具有對(duì)橡膠組分的硫化調(diào)節(jié)作用。示例性 實(shí)例包括Ν,Ν'-二亞硝基五亞甲基四胺(DPT)、偶氮二酰胺(ADCA)、4, 4'-氧雙苯磺酰肼 (0BSH)和碳酸氫鈉。這些中,從發(fā)泡體的耐熱性和密封耐久性的觀(guān)點(diǎn),尤其優(yōu)選ADCA的使 用。
[0051] 發(fā)泡劑的含量?jī)?yōu)選為5-40質(zhì)量份,和尤其是10-30質(zhì)量份,基于每100質(zhì)量份橡 膠組分。
[0052] [氧化鈣]
[0053] 氧化鈣與橡膠混合物中的水分反應(yīng),并且具有發(fā)泡延遲效果,結(jié)果是能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā) 泡體的低密度化和低硬度化。當(dāng)包括大量的氧化鈣時(shí),考慮到其脫水作用,硫化反應(yīng)在發(fā)泡 反應(yīng)之前發(fā)生。當(dāng)包括少量的氧化鈣時(shí),由于該脫水作用導(dǎo)致硫化調(diào)節(jié)功能削弱。因此, 氧化鈣起到的不僅僅是脫水劑的作用;其還起到硫化調(diào)節(jié)劑的作用,額外地具有控制密封 材料的密度的功能??紤]到這一點(diǎn),橡膠混合物中的氧化鈣的配混量?jī)?yōu)選為5-7PHR。當(dāng)氧 化鈣的配混量大于7PHR時(shí),密封材料的密度變得太高。另一方面,當(dāng)氧化鈣的配混量小于 5PHR時(shí),氣泡的直徑變得太大,給予密封材料以不足的止水性。
[0054] [硬脂酸]
[0055] 硬脂酸具有硫化延遲作用和氣泡直徑調(diào)節(jié)作用。結(jié)果,其起到降低橡膠粘度和使 氣泡直徑較小的作用。此外,當(dāng)橡膠粘度降低時(shí),氣體的捕獲量降低,發(fā)泡比變得較小,且密 封材料的密度增加。因此,橡膠混合物中的硬脂酸含量設(shè)定為2-4PHR。
[0056] 硬脂酸和氧化鈣的作用和效果有時(shí)重疊,并且還彼此作用相反。因此,優(yōu)選地在 考慮到這些兩種化合物之間的平衡的同時(shí)設(shè)定硬脂酸和氧化鈣的配混量,而不是獨(dú)立地 設(shè)定。本發(fā)明中,優(yōu)選的是表示為"硬脂酸含量(PHR)/氧化鈣含量(PHR)"的比例設(shè)定為 0. 5-0. 75。在0. 5-0. 75的范圍之外的比例下,氣泡數(shù)變得較小和止水性惡化。
[0057] [其它成分]
[0058] 用于獲得本發(fā)明的密封材料的混合物可以根據(jù)預(yù)期用途額外地包括其他添加劑。 例如,為促進(jìn)硫化,可以使用噻唑類(lèi)、二硫代氨基甲酸鹽類(lèi)、硫脲類(lèi)、二硫代亞磷酸酯(鹽) 類(lèi)或秋蘭姆類(lèi)硫化促進(jìn)劑,并且可以使用硫化助促進(jìn)劑如月桂酸或氧化鋅(活化的鋅白)。
[0059] 可以利用樹(shù)脂軟化劑如石蠟油、石蠟、氧化浙青、聚丁烯和松香;填料如碳酸鈣和 鈦酸鎂、硅酸及其鹽、滑石、粘土、云母粉末、班脫土、炭黑、二氧化硅、氫氧化鋁、氫氧化鎂、 氧化鋁、硅酸鋁、乙炔黑、鋁粉、陶瓷纖維、玻璃纖維、木屑和纖維廢料;助發(fā)泡劑如尿素及其 衍生物、防老劑和抗氧化劑、顏料和著色劑,以及防霉劑。可以按需要添加一種、兩種或多種 這些添加劑。炭黑也可以用作補(bǔ)強(qiáng)劑。
[0060] [制造方法]
[0061] 本發(fā)明的密封材料可以通過(guò)將上述配混成分混煉在一起、將所得共混物成形為期 望的形狀、然后將成形體硫化和發(fā)泡來(lái)獲得。由此獲得的密封材料由具有閉合氣泡結(jié)構(gòu)的 橡膠發(fā)泡體制成。
[0062] 為制備密封材料,首先將除了發(fā)泡劑、助發(fā)泡劑、硫化劑和硫化助劑之外的配混成 分混煉在一起?;鞜捒梢酝ㄟ^(guò)密閉式混合機(jī)如班伯里密煉機(jī)、混煉機(jī)或強(qiáng)力混煉機(jī),或使用 開(kāi)放式混合機(jī)如輥磨機(jī)進(jìn)行?;鞜拑?yōu)選在80-170°C,和尤其是90-140°C的溫度下進(jìn)行2-20 分鐘的時(shí)間。接下來(lái),將發(fā)泡劑、助發(fā)泡劑、硫化劑和硫化助劑添加至混煉的材料并混煉。后 一混煉步驟優(yōu)選在40-90°C,和尤其是50-80°C下進(jìn)行5-30分鐘的時(shí)間。該混煉的材料的 門(mén)尼粘度優(yōu)選為10-20(在100°C下、ML 1+4)。將由此獲得的混煉的材料用壓延機(jī)或擠出機(jī)等 成形為片或其他期望的形狀。
[0063] 將已經(jīng)成形為期望的形狀的混煉的材料引入硫化器中并且通過(guò)在130-270°C,和 尤其是140_200°C加熱1-90分鐘的時(shí)間來(lái)硫化和發(fā)泡。由此獲得具有閉合氣泡結(jié)構(gòu)的橡膠 發(fā)泡體。可以用作硫化器中的加熱方法的加熱手段包括熱風(fēng)硫化(HAV)罐、玻璃珠流化床、 微波硫化器(UHF)和蒸汽。硫化和發(fā)泡可以同時(shí)進(jìn)行,或者可以在不同的溫度條件下連續(xù) 地進(jìn)行。
[0064] 在硫化和發(fā)泡時(shí),橡膠發(fā)泡體的發(fā)泡比(發(fā)泡前后密度的比例設(shè)定優(yōu)選為5-30, 和尤其是10-20。以此方式,獲得具有適當(dāng)機(jī)械強(qiáng)度的橡膠發(fā)泡體。
[0065] 通過(guò)硫化和發(fā)泡獲得的密封材料具有閉合氣泡結(jié)構(gòu)。具有閉合氣泡結(jié)構(gòu)的密封材 料中的氣泡非常小并且以高密度存在。因此,橡膠發(fā)泡體具有優(yōu)異的特性,包括止水性、隔 音性和隔熱性。
[0066] 密封材料中的氣泡的平均直徑125-2, 500 μ m,和尤其是167-500 μ m。平均氣泡直 徑為根據(jù)ASTM D3576-77測(cè)量的值。
[0067] 密封材料中的氣泡數(shù)通常為10-200個(gè)氣泡/25mm,和尤其是50-150個(gè)氣泡 /25mm。本發(fā)明中,密封材料中的氣泡數(shù)優(yōu)選為80-120個(gè)氣泡/25臟,和尤其是90-120個(gè)氣 泡/25mm。這里,氣泡數(shù)是指如JIS K 6767(1999)中列出的發(fā)泡體的每25mm(l英寸)的氣 泡數(shù)。
[0068] 密封材料的沿厚度方向和25°C下的50%壓縮應(yīng)力期望為0. 5-100kPa,優(yōu)選 45-70kPa,和最優(yōu)選45-65kPa。在低的50 %壓縮應(yīng)力時(shí),作為密封材料的止水性能降低。另 一方面,如果50%壓縮應(yīng)力太高,組裝的容易性通常惡化,但是這取決于應(yīng)用而變化。50% 壓縮應(yīng)力為根據(jù)JIS K 6767測(cè)量的值。
[0069] 密封材料的密度(重量/體積)期望為50-115kg/cm3,優(yōu)選85-115kg/m 3,和最優(yōu) 選100-115kg/m3。此類(lèi)密封材料,因?yàn)樾〉臍馀菔歉叨确稚⒌?,具有低密度且成本方面也?優(yōu)異的。密度為根據(jù)JIS K 7222中列出的方法測(cè)量的值。
[0070] 密封材料的在300 %伸長(zhǎng)率下沿縱向的拉伸強(qiáng)度為50-500kPa,和尤其是 150-250kPa。拉伸強(qiáng)度為根據(jù)JIS K 6767(方法A)測(cè)量的值。
[0071] 本發(fā)明的密封材料能夠確保長(zhǎng)時(shí)間的優(yōu)異的在橡膠發(fā)泡體的表面和被密封面之 間的密合性。特別地,在高溫(60°C及以上)下長(zhǎng)時(shí)間使用時(shí)和在高溫(60°C及以上)和 低溫(30°C及以下)之間循環(huán)的環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間使用時(shí)展示出此類(lèi)效果。此類(lèi)密封材料可以 有利地用于密封下述組件之間的間隙:例如,車(chē)輛(例如,窗框(window dams));電氣設(shè)備 如空調(diào)、洗衣機(jī)、冰箱和自動(dòng)售貨機(jī);音響設(shè)備;建筑應(yīng)用(例如,外墻接縫、窗格、屋面連接 部);家庭設(shè)備用品如廚房設(shè)備、被稱(chēng)為"單元浴場(chǎng)"的組合廁所-浴室、和熱水器;和公共工 程的應(yīng)用,如建筑物、道路和橋梁的接縫、和水管道接合部。密封材料也可以用作例如,防塵 材料,隔熱、隔音、防振材料,減震器和填料等,以防塵、隔熱、隔音、防震、吸收沖擊、使水密 (watertight)或使氣密(airtight)等目的。密封材料的厚度可以根據(jù)預(yù)期應(yīng)用來(lái)設(shè)定,但 是其厚度優(yōu)選為3-50mm。
[0072] 實(shí)施例
[0073] 本發(fā)明以下通過(guò)實(shí)施例的方式更完全地說(shuō)明,但是本發(fā)明不限于以下實(shí)施例。
[0074] [實(shí)施例1-3、比較例1-10]
[0075] 在表1和2示出的各配混配方中,將除了發(fā)泡劑、助發(fā)泡劑、硫化劑和硫化促進(jìn)劑 之外的配混成分使用混煉機(jī)在120°C下混煉8分鐘。接下來(lái),在將混煉的混合物冷卻至20°C 的表面溫度之后,根據(jù)表1中示出的配混配方還添加發(fā)泡劑、助發(fā)泡劑、硫化劑和硫化促進(jìn) 劑并且使用混煉機(jī)在80°C下混煉5分鐘。然后將所得混煉的混合物使用橡膠擠出機(jī)形成為 片,隨后將該片放置在加熱爐中,其中硫化和發(fā)泡在140°C下進(jìn)行80分鐘,由此得到具有閉 合氣泡結(jié)構(gòu)的由橡膠發(fā)泡體制成的密封材料。
[0076] 表 1 中的 EPDM1、EPDM2 和 EVA 如下。
[0077] EPDM1 :購(gòu)自 Sumitomo Chemical Co.,Ltd.,在產(chǎn)品名 501A 下;乙烯含量,52 質(zhì) 量% ;二烯(5-亞乙基-2-降冰片烯)含量,5質(zhì)量%
[0078] EPDM2 :購(gòu)自 Mitsui Chemicals, Inc.,在產(chǎn)品名 EPT3045H 下;乙烯含量,56 質(zhì) 量% ;二烯(5-亞乙基-2-降冰片烯)含量,5質(zhì)量%
[0079] EVA :烙點(diǎn),71°C ;烙體流動(dòng)速率,18g/10min ;乙酸乙烯酯含量,28wt%
[0080] 由此制造的密封材料的性質(zhì)通過(guò)下述方法來(lái)測(cè)量。結(jié)果示于表1和2中。
[0081] i)密度
[0082] 密封材料的密度根據(jù)JIS K 7222使用測(cè)厚儀(表盤(pán)式測(cè)厚儀,Teclock Corporation)和天平(數(shù)字天平,Shimadzu Corporation)測(cè)量。
[0083] ii)氣泡數(shù)
[0084] 密封材料中的氣泡數(shù)根據(jù)JIS K 6767(1999)測(cè)量。
[0085] iii)50% 壓縮應(yīng)力
[0086] 沿密封材料的厚度方向的50%壓縮應(yīng)力使用硬度試驗(yàn)儀(Autograph, Shimadzu Corporation)根據(jù)JIS K 6767(1000)測(cè)量。在表1和2的〃50%壓縮應(yīng)力〃欄中,(A)、 (B)、(C)和(D)分別表示下述意義。
[0087] (A) :45_65kPa
[0088] (B) :45_70kPa(不包括⑷的范圍)
[0089] (C) :0· 5-100kPa(不包括⑷和⑶的范圍)
[0090] (D):大于 lOOkPa
[0091] iv)止水性
[0092] 如圖1中所示,將密封材料沖切為厚度(a)為10mm、寬度(e)為10mm、高度(f)為 130mm和兩端之間的間距(g)為45mm的U-字狀試樣Si。如圖2中所示,將試樣沿兩個(gè)丙 烯酸類(lèi)板2和3之間的厚度方向壓縮60%,"U〃字內(nèi)部用水填充至100mm高度,并且測(cè)量直 至漏水的時(shí)間。
[0093] V)耐熱性試驗(yàn)后的止水性
[0094] 密封材料在80°C、0% RH環(huán)境下放置24小時(shí),隨后以與上述相同的方式評(píng)價(jià)止水 性。在表1和2的"U-字止水試驗(yàn)〃欄中,(A)、(B)、(C)和⑶分別表示下述意義。
[0095] (A):至少24小時(shí)不漏水
[0096] (B):至少8小時(shí)不漏水
[0097] (C) : 3-8小時(shí)之間有漏水
[0098] (D):小于3小時(shí)有漏水
[0099] [表 1]
[0100]
【權(quán)利要求】
1. 一種密封材料,其特征在于,所述密封材料通過(guò)將混合物硫化和發(fā)泡來(lái)獲得,所述混 合物包括含有乙烯、具有3個(gè)以上碳原子的α -烯烴和非共軛二烯的共聚物橡膠的橡膠組 分,硫化劑,發(fā)泡劑和熱塑性樹(shù)脂: 所述混合物包括2-4質(zhì)量份硬脂酸和5-7質(zhì)量份氧化鈣,基于每100質(zhì)量份所述橡膠 組分,和 所述密封材料的50%壓縮應(yīng)力為lOOkPa以下。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封材料,其中硬脂酸的質(zhì)量份與氧化鈣的質(zhì)量份的比例為 0. 5-0. 75〇
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的密封材料,其中所述熱塑性樹(shù)脂為乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的密封材料,其中所述混合物的門(mén)尼粘度為10-20。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的密封材料,其中所述發(fā)泡劑為偶氮二酰胺。
【文檔編號(hào)】C09K3/10GK104245877SQ201380021572
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2013年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月26日
【發(fā)明者】大塚賢, 關(guān)勝也, 山元智弘, 糸山毅 申請(qǐng)人:株式會(huì)社普利司通