專利名稱::接頭防塵罩的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及接頭防塵罩(jointboot)。更詳細(xì)地,本發(fā)明涉及采用耐熱性優(yōu)異的熱塑性彈性體成型得到的接頭防塵罩。
背景技術(shù):
:在汽車驅(qū)動(dòng)軸中,發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)和車輪側(cè)安裝有萬(wàn)向節(jié),由于這種萬(wàn)向節(jié)的內(nèi)部封入了潤(rùn)滑脂,安裝作為接頭罩的接頭防塵罩時(shí)要覆蓋萬(wàn)向下。通過(guò)將接頭防塵罩安裝于驅(qū)動(dòng)軸,有時(shí)可在高速旋轉(zhuǎn)下使用、彎曲、以及在彎曲狀態(tài)下且極低溫度范圍內(nèi)使用。根據(jù)使用部位的不同,這種接頭防塵罩分為外側(cè)(輪胎側(cè))和內(nèi)側(cè)(發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè))。關(guān)于外側(cè),為了進(jìn)一步提高近年來(lái)汽車部件的再利用率,部件材料正在進(jìn)行由硫化橡膠部件向熱塑性彈性體的替換,具體而言,正在由氯丁二烯類橡膠向可再利用的、高強(qiáng)度、高彎曲性的、成型性優(yōu)異的聚酯類熱塑性彈性體轉(zhuǎn)換。專利文獻(xiàn)l:日本特開平9-037802號(hào)公報(bào)對(duì)此,與外側(cè)相比,內(nèi)側(cè)雖然不要求高彎曲性,但由于安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)旁邊,所以要求比聚酯類熱塑性彈性體更高的耐熱性。因此認(rèn)為,以往作為內(nèi)側(cè)接頭防塵罩的材質(zhì),由硫化橡膠替換成熱塑性彈性體較為困難,尚未制成采用熱塑性彈性體的內(nèi)側(cè)接頭防塵罩。專利文獻(xiàn)2:日本特開2003-286341號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3:日本特開平1-306456號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于,提供釆用熱塑性彈性體成型而成的接頭防塵罩,該接頭防塵罩即使用于內(nèi)側(cè)時(shí),也能充分滿足其所要求的耐熱性。上述本發(fā)明的目的,通過(guò)采用含有聚酰胺樹脂和交聯(lián)丙烯酸類橡膠的丙烯酸類橡膠/聚酰胺類熱塑性彈性體成型而成的接頭防塵罩而實(shí)現(xiàn)。作為丙烯酸類橡膠/聚酰胺類熱塑性彈性體,其是通過(guò)丙烯酸類橡膠的動(dòng)態(tài)交聯(lián)使橡膠分散在聚酰胺樹脂中而成的彈性體,優(yōu)選使用聚酰胺樹脂和丙烯酸類橡膠共價(jià)鍵連接性交聯(lián)的彈性體。本發(fā)明涉及的接頭防塵罩,由于具有良好的低溫和高溫耐久性、優(yōu)異的耐油脂性,特別在^f象15(TC高溫下的高溫耐久性和耐油脂性方面優(yōu)進(jìn)一步地,由于所用的熱塑性彈性體的材料特性,在耐油性、成型加工性、抗彎曲性、抗裂紋擴(kuò)展性、抗壓縮永久變形性、耐氣候老化性、耐臭氧性等方面,也可以得到滿足。具體實(shí)施例方式作為本發(fā)明所采用的、分散有交聯(lián)丙烯酸類橡膠的聚酰胺類熱塑性彈性體,優(yōu)選采用通過(guò)交聯(lián)劑使丙烯酸類橡膠進(jìn)行動(dòng)態(tài)交聯(lián)、由此使橡膠分散于聚酰胺樹脂中而形成的彈性體,更優(yōu)選使用聚酰胺樹脂和丙烯酸類橡膠共價(jià)鍵連接性交聯(lián)而成的彈性體。使用的聚酰胺樹脂的比例為聚酰胺樹脂和交聯(lián)丙烯酸類橡膠的總量的20~60重量%、優(yōu)選20~55重量%。使用的聚酰胺樹脂高于該比例時(shí),會(huì)使硬度增加、彈性體性質(zhì)喪失;另一方面,低于該比例時(shí),會(huì)使熱塑性喪失。作為聚酰胺樹脂,可以使用尼龍樹脂,如尼龍3、尼龍4、尼龍6、尼龍7、尼龍8、尼龍42、尼龍46、尼龍66、尼龍69、尼龍610、尼龍11、尼龍12、尼龍666(己內(nèi)酰胺-六亞甲基己二酰二胺共聚物)等軟化點(diǎn)或熔點(diǎn)為16(TC-280。C的樹脂中的一種、或其混合物或共聚物。作為共價(jià)鍵連接性交聯(lián)的丙烯酸類橡膠,如前述專利文獻(xiàn)23中所述,由于與聚酰胺樹脂的共價(jià)鍵連接性交聯(lián)是通過(guò)在約100~350°C、優(yōu)選約150~30(TC、更優(yōu)選約18028(TC的加熱條件下的動(dòng)態(tài)交聯(lián)而進(jìn)行的,所以優(yōu)選使用耐熱性優(yōu)異的a-烯烴-烷基(甲基)丙烯酸酯共聚物。此外,從注重耐油性角度而言,也適合使用烷基(曱基)丙烯酸酯或烷氧基烷基(曱基)丙烯酸酯的均聚物或共聚物、它們與a-烯烴的共聚物、以及上述各種聚合物的聚合物共混物等。作為a-烯烴,可以使用C2d2的a-烯烴,如乙烯、丙烯、丁-l-烯、異丁烯、戊烯、庚烯、辛烯、癸烯、十二碳烯等,其中優(yōu)選使用C2C4的OC-烯烴。此外,作為烷基(甲基)丙烯酸酯,可以使用含有C!d2的烷基、優(yōu)選含有d~C4的烷基的丙烯酸酯,如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸十二烷基酯等;含有Cid2的烷基、優(yōu)選含有C廣C4的烷基的甲基丙烯酸酯,如甲基丙烯酸曱酯、曱基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、曱基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸十二烷基酯等。作為烷氧基烷基(甲基)丙烯酸酯,可以使用含有C^C2的烷氧基和C2~C4的烷基的烷氧基烷基(曱基)丙烯酸酯,如丙烯酸甲氧基乙酯、丙烯酸乙氧基乙酯、丙烯酸曱氧基丁酯、丙烯酸乙氧基丁酯、甲基丙烯酸甲氧基乙酯、甲基丙烯酸乙氧基乙酯、曱基丙烯酸曱氧基丁酯、曱基丙烯酸乙氧基丁酯等。這些共聚物優(yōu)選進(jìn)一步與含有羧基、羥基、氯基、環(huán)氧基、二烯基、異氰酸酯基、胺基、酰胺基、嗜唑啉基等的含交聯(lián)性基團(tuán)的(甲基)丙烯酸酯共聚。作為這種含交聯(lián)性基團(tuán)的(甲基)丙烯酸酯,一般用于以烷基(甲基)丙烯酸酯(和烷氧基烷基(甲基)丙烯酸酯)為主要成分的丙烯酸類橡膠中的(曱基)丙烯酸酯可以直接使用。對(duì)于進(jìn)一步共聚了這種含交聯(lián)性基團(tuán)的(甲基)丙烯酸酯的a-烯烴-烷基(曱基)丙烯酸酯共聚物,可以使用共聚組成是a-烯烴為10~69.9摩爾%、烷基(甲基)丙烯酸酯為29.6~89.5摩爾%和含交聯(lián)性基團(tuán)的(甲基)丙烯酸酯為0.5~IO摩爾%的共聚物,這種共聚物實(shí)質(zhì)上是非結(jié)晶性的,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為室溫以下。此外,4象這種丙烯酸類橡膠的共聚物的例子,在下述非專利文獻(xiàn)1中也有記載。此外,關(guān)于烷氧基烷基(甲基)丙烯酸酯共聚物,可以使用含交聯(lián)性基團(tuán)的(曱基)丙烯酸酯為0.5~10摩爾%,其余為烷基(甲基)丙烯酸酯和烷氧基烷基(曱基)丙烯酸酯的任意共聚組成的共聚物。進(jìn)一步地,也可以用乙烯-馬來(lái)酸單烷基酯共聚物等。非專利文獻(xiàn)l:RubberWorldBlueBook第393~4頁(yè)(1987)聚酰胺樹脂和丙烯酸類橡膠共聚物的共價(jià)^t連接性交聯(lián),是在與丙烯酸類橡膠共聚物中的交聯(lián)性基團(tuán)種類相應(yīng)的交聯(lián)劑如多元醇、多胺、聚異氰酸酯、含有環(huán)氧基的化合物等的存在下,在前述溫度下通過(guò)聚酰胺樹脂和丙烯酸類橡膠共聚物熔融混合的動(dòng)態(tài)交聯(lián)方法、一4是采用雙軸混煉機(jī)在塑煉的同時(shí)加入交聯(lián)劑的方法進(jìn)行的。作為這種動(dòng)態(tài)^fu化以外的交聯(lián)方法,可以舉例如,在不加入聚酰胺樹脂的條件下、以動(dòng)態(tài)或靜態(tài)的任一方法將丙烯酸類橡膠充分硫化后粉碎、然后加熱到聚酰胺樹脂的熔點(diǎn)或軟化點(diǎn)以上的溫度、與聚酰胺樹脂混合的方法等。如上得到的丙烯酸類橡膠/聚酰胺類熱塑性彈性體,例如將這種壓膜(厚約0.2mm)在二氯甲烷、甲苯、四氫呋喃等有機(jī)溶劑中浸泡48小時(shí)時(shí),具有50%以上、優(yōu)選30%未被提取的程度的交聯(lián)密度。此外,可以在這種丙烯酸類橡膠/聚酰胺類熱塑性彈性體中,添加苯二甲酸酯、磷酸酯或炭黑、二氧化硅等常用的增塑劑或填充劑后使用。這種丙烯酸類橡膠/聚酰胺類熱塑性彈性體可以按前述方法制備。此外,同一系列的、只是沒有進(jìn)行丙烯酸類橡膠與聚酰胺的共價(jià)鍵連接性交聯(lián)的物質(zhì),可以直接使用市售品,例如ZEONCHEMICALS公司的產(chǎn)品Zeotherm系列等。本發(fā)明的組合物中可以添加各種添加劑,如抗氧劑、穩(wěn)、定劑、增粘劑、脫模劑、顏料、阻燃劑等。此外,為了提高強(qiáng)度、剛性,也可以添加微粒狀的增強(qiáng)成分或短纖維等。組合物的制備可采用公知的混合方法,例如采用雙螺桿擠出機(jī)、攪拌機(jī)、亨舍爾混合器、單螺桿擠出機(jī)、輥?zhàn)?、班伯里混煉機(jī)、捏合機(jī)等通過(guò)混合進(jìn)行。此外,作為接頭防塵罩的成型方法,可列舉例如吹塑成型、注射成型、壓縮成型、擠出成型等,但從材料物性的各向異性少方面考慮,優(yōu)選采用吹塑成型,該成型在230~280°C、加熱1~10分鐘左右、在材料的塑化狀態(tài)下適當(dāng)進(jìn)行。實(shí)施例以下通過(guò)實(shí)施例i兌明本發(fā)明。實(shí)施例1將丙烯酸類橡膠/聚酰胺類熱塑性彈性體(ZeonChemical公司的產(chǎn)品Zeotherm100-90B顆粒)在100。C千燥5小時(shí)后,采用注射成型機(jī)在260。C下加熱3分鐘進(jìn)行塑化,制備試驗(yàn)片(100x100x2mm)。此外,采用吹塑成型機(jī)在260。C下加熱3分鐘進(jìn)4于塑化,進(jìn)4于接頭防塵罩的成型。使用材料顆粒、試驗(yàn)片和成型品,對(duì)熔點(diǎn)、硬度、低溫耐久性、耐油脂性和高溫耐久性進(jìn)行功能、材料評(píng)價(jià)。熔點(diǎn)4姿照J(rèn)ISK7121對(duì)材料顆粒取樣,采用七^(guò)3—0"力W^卜公司制造的DSC進(jìn)行測(cè)定。硬度(D型)按照J(rèn)ISK6253D型硬度計(jì)顯示為55以上的材料,不優(yōu)選作為接頭防塵罩材料。低溫耐久性按照J(rèn)ISK6261脆化溫度為-50。C以下(<-5(TC)的材料適用于接頭防塵罩,脆化溫度比-5(TC高的材料用于接頭防塵罩時(shí),其性能不足。耐油脂性將試驗(yàn)片浸漬于潤(rùn)滑脂中,測(cè)定在15(TC下浸漬70小時(shí)后的體積膨脹率。體積膨脹率顯示為10%以上的材料,不優(yōu)選作為接頭防塵罩材料。高溫耐久性將封入了規(guī)定量的潤(rùn)滑脂的接頭防塵罩安裝在等速萬(wàn)向節(jié)上,將其安裝于等速接頭防塵罩的旋轉(zhuǎn)耐久性試驗(yàn)儀上,固定萬(wàn)向節(jié)的夾角為0°,在15(TC環(huán)境下將轉(zhuǎn)速緩緩上升至3000轉(zhuǎn)/分,通過(guò)目視觀察接頭防塵罩形狀。隨著旋轉(zhuǎn)的進(jìn)行,接頭防塵罩因離心力而旋轉(zhuǎn)膨脹,在一定旋轉(zhuǎn)速度以上時(shí)接頭防塵罩出現(xiàn)異常變形。在異常變形出現(xiàn)時(shí),由于實(shí)際使用中接頭防塵罩與其他的汽車部件接觸,會(huì)導(dǎo)致瞬間破損的重大故障,所以作為高溫耐久性的指標(biāo),測(cè)定達(dá)到異常變形時(shí)的轉(zhuǎn)速。在3000轉(zhuǎn)/分下未見異常變形時(shí),則說(shuō)明在高溫下接頭防塵罩形狀的保持性能優(yōu)異,具有作為接頭防塵罩材料的優(yōu)異性能。實(shí)施例2~3與實(shí)施例1不同的是,作為丙烯酸類橡膠/聚酰胺類熱塑性彈性體,采用通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)使擠出成型級(jí)別的6-尼龍和以丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-曱氧基乙酯為主成分的耐寒級(jí)別的丙烯酸類橡膠進(jìn)行共價(jià)鍵連接性交聯(lián)的動(dòng)態(tài)交聯(lián)方法而制得的物質(zhì)。實(shí)施例2和3中,6-尼龍和丙烯酸類橡膠的配合比例(重量比35~45:65~55)不同,實(shí)施例3中提高了丙烯酸類橡膠的橡膠比例。比舉交例1將實(shí)施例1中的丙烯酸類橡膠/聚酰胺類熱塑性彈性體,用聚酯類熱塑性彈性體(DMS公司產(chǎn)品7—二亍》PB582-H)替換。比舉交例2將實(shí)施例1中的丙烯酸類橡膠/聚酰胺類熱塑性彈性體,用聚酰胺類熱塑性彈性體(工厶7昭和電工產(chǎn)品歹y口乂ELX50HNZ)替換。比舉交例3將實(shí)施例1中的丙烯酸類橡膠/聚酰胺類熱塑性彈性體,用聚酯類熱塑性彈性體(東k'fV求y的產(chǎn)品八Y卜WM767B)替換。以上各實(shí)施例和比較例中得到的結(jié)果如下表所示。從該表所示的結(jié)果,可得出如下結(jié)論。(1)各實(shí)施例得到的接頭防塵罩,都顯示良好的低溫和高溫耐久性、耐油脂性。(2)比較例1的接頭防塵罩,由于硬度高,雖然能滿足高溫耐久性,但耐油脂性差,從均衡角度而言較差。(3)比較例2~3的接頭防塵罩,在高溫耐久性試驗(yàn)中確認(rèn)有異常變形。表<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>權(quán)利要求1.一種接頭防塵罩,其是采用含有聚酰胺樹脂和交聯(lián)丙烯酸類橡膠的丙烯酸類橡膠/聚酰胺類熱塑性彈性體成型而成的。2.權(quán)利要求1所述的接頭防塵罩,其中采用了聚酰胺樹脂占聚酰胺樹脂和交聯(lián)丙烯酸類橡膠的總量20~60重量%的丙烯酸類橡膠/聚酰胺類熱塑性彈性體。3.權(quán)利要求1所述的接頭防塵罩,其中丙烯酸類橡膠/聚酰胺類熱塑性彈性體是通過(guò)丙烯酸類橡膠的動(dòng)態(tài)交聯(lián)、使橡膠分散在聚酰胺樹脂中的彈性體。4.權(quán)利要求3所述的接頭防塵罩,其中丙烯酸類橡膠是a-烯烴-烷基(甲基)丙烯酸酯-含交聯(lián)性基團(tuán)的(甲基)丙烯酸酯共聚物。5.權(quán)利要求1所述的接頭防塵罩,其中丙烯酸類橡膠/聚酰胺類熱塑性彈性體是聚酰胺樹脂和丙烯酸類橡膠共價(jià)鍵連接性交聯(lián)得到的彈性體。6.權(quán)利要求5所述的接頭防塵罩,其中丙烯酸類橡膠是a-烯烴-烷基(曱基)丙烯酸酯-含交聯(lián)性基團(tuán)的(甲基)丙烯酸酯共聚物。7.權(quán)利要求6所述的接頭防塵罩,其中共價(jià)鍵連接性交聯(lián)是通過(guò)約10035(TC下的動(dòng)態(tài)交聯(lián)進(jìn)^"的。8.權(quán)利要求1所述的接頭防塵罩,其用于內(nèi)側(cè)(發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè))。全文摘要一種接頭防塵罩,其是采用含有聚酰胺樹脂和交聯(lián)丙烯酸類橡膠的丙烯酸類橡膠/聚酰胺類熱塑性彈性體成型而成的。作為丙烯酸類橡膠/聚酰胺類熱塑性彈性體,其是通過(guò)丙烯酸類橡膠的動(dòng)態(tài)交聯(lián)、使橡膠分散在聚酰胺樹脂中的彈性體,優(yōu)選使用聚酰胺樹脂和丙烯酸類橡膠共價(jià)鍵連接性交聯(lián)的彈性體。該接頭防塵罩應(yīng)即使用于內(nèi)側(cè)時(shí),也能夠充分滿足其中所要求的耐熱性。文檔編號(hào)F16J3/04GK101189457SQ200680019618公開日2008年5月28日申請(qǐng)日期2006年5月9日優(yōu)先權(quán)日2005年6月2日發(fā)明者小島好文,武石淑之申請(qǐng)人:Nok株式會(huì)社