專利名稱::Epdm組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及EPDM組合物,詳細(xì)而言,涉及適合作為安裝在防止水分、塵埃的侵入且要求低脫氣性的電子機(jī)器(例如HDD等的精密機(jī)器)的墊圏的成型材料等使用的EPDM組合物。
背景技術(shù):
:以往,已知使用EPDM組合物作為在HDD等精密機(jī)器那樣的電子機(jī)器上安裝的墊圏等的成型材料的技術(shù),例如,在專利文獻(xiàn)l中,對于EPDM材料,如果可以充分確保低脫氣性(由有機(jī)材料等釋放的氣體量少)和低氣體透過性(低水蒸氣透過性),則認(rèn)為可以成為作為硬盤驅(qū)動(dòng)器用墊圏而值得期待的材料,提出了在EPDM聚合物中,不含有操作油等的增塑劑,而適合用作硬盤驅(qū)動(dòng)器用墊圏的成型材料等的EPDM組合物。如果低脫氣性差,則引起下述問題使電子機(jī)器內(nèi)部的金屬部件等氧化,或使其生銹,或使其腐蝕,或使元件等劣化,給制品帶來不良影響,使電子部件等的可靠性降低。另外,如果低氣體透過性(低水蒸氣透過性)差,則有下述危險(xiǎn)性例如,在硬盤驅(qū)動(dòng)器等中,因水分的侵入而誘發(fā)配線短路等故障,使其不能發(fā)揮功能,因硅氧烷氣體(siliconegas)等的侵入而在磁盤表面生成污染層,產(chǎn)生不能讀入的故障。專利文獻(xiàn)l:特開2005-255924號/>才艮
發(fā)明內(nèi)容在專利文獻(xiàn)l的技術(shù)中,考慮到脫氣的發(fā)生及氣體透過性(水蒸氣透過性),而避免配合增塑劑,但作為脫氣成分的烴系氣體也在聚合物中含有,即使使用脫氣發(fā)生少的聚合物,也不能成為根本的對策。另夕卜,由于加工中的剪切等導(dǎo)致分子鏈切斷等,有可能生成成為脫氣發(fā)生的原因的低分子成分。進(jìn)而由于作為墊圏要求低硬度,因而對填充劑的配合量也產(chǎn)生限制。在上述的專利文獻(xiàn)l的技術(shù)中,由于是依賴于聚合物特性的配合,因而殘留如下需要解決的課題聚合物的種類受限,復(fù)合物中烴的分率高,由于低硬度化而在填充劑的配合量方面產(chǎn)生限制。因此,本發(fā)明人為解決上述殘留的課題而繼續(xù)研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),不抑制增塑劑的投入,完全相反地通過配合大量增塑劑,使填充劑的大量配合成為可能,結(jié)果是,EPDM組合物中的烴重量分率降低,可以使脫氣降低,從而完成本發(fā)明。即,本發(fā)明的課題在于,提供一種EPDM組合物即使大量配合增塑劑,也可以得到在低脫氣性和低氣體透過性(低水蒸氣透過性)方面優(yōu)異的成型材料。本發(fā)明的其它課題根據(jù)以下記載而明確。上述課題通過以下的各發(fā)明而得到解決。第1項(xiàng)發(fā)明為,一種EPDM組合物,其特征在于,以乙烯/丙烯/非共軛二烯3元共聚物(EPDM)聚合物為主要成分,相對于100重量份EPDM聚合物,含有增塑劑50~200重量份、填充劑100~450重量份、硫化劑1~10重量份。第2項(xiàng)發(fā)明為,根據(jù)第1項(xiàng)所述的EPDM組合物,其特征在于,相對于100重量份EPDM聚合物,含有增塑劑50~200重量份、作為填充劑的熱解炭黑100~450重量份、硫化劑1~10重量份。第3項(xiàng)發(fā)明為,根據(jù)第1或2項(xiàng)所述的EPDM組合物,其特征在于,相對于100重量份EPDM聚合物,含有增塑劑100~140重量份、作為填充劑的熱解炭黑200~400重量份、硫化劑1~10重量份。第4項(xiàng)發(fā)明為,根據(jù)第1~3項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的EPDM組合物,其特征在于,在安裝于以電子產(chǎn)業(yè)為主的忌避脫氣的制品的墊圏中使用。第5項(xiàng)發(fā)明為,根據(jù)第4項(xiàng)所述的EPDM組合物,其特征在于,在硬盤用連接墊圏中使用。第6項(xiàng)發(fā)明為,一種成型材料,其特征在于,將第1~3項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的EPDM組合物交聯(lián)而得到。第7項(xiàng)發(fā)明,才艮據(jù)第6項(xiàng)所述的成型材料,其特征在于,所述成型材料的總脫氣量為10照/g以下。第8項(xiàng)發(fā)明,根據(jù)第6或7項(xiàng)所述的成型材料,其特征在于,所述成型材料的基于濕度透過性試驗(yàn)的水蒸氣透過系數(shù)小于lxl0—3(g.mm/cm224H)。根據(jù)本發(fā)明,可以提供如下EPDM組合物即使大量配合增塑劑,成i材料。'另外,根據(jù)本發(fā)明,由本發(fā)明的EPDM組合物得到的墊圏,從其原材料性能方面來說,具有密封性、低氣體透過性(低水蒸氣透過性)、低脫氣性等的特性,因而適于硬盤等的防塵。另外,由于可以防止水分、硅氧烷氣體向硬盤驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部侵入,因而可以提高墊圏的性能、品質(zhì)。具體實(shí)施方式<EPDM>本發(fā)明中使用的EPDM聚合物是以乙烯/丙烯/非共軛二烯3元共聚物聚合物為主要成分的,其中,優(yōu)選乙烯含量在45~80重量%的范圍。作為非共軛二烯,可以使用二環(huán)戊二烯(DCPD)、1,4-己二烯(l,4-HD)、二環(huán)辛二烯(DCOD)、亞曱基降冰片烯、亞乙基降冰片烯(ENB)等。本發(fā)明中使用的EPDM聚合物可以僅是高分子EPDM聚合物,也可以是配合了低粘度EPDM聚合物(低分子聚合物)的物質(zhì)。作為在本發(fā)明中使用的EPDM聚合物的市售品,可以例舉出三井化學(xué)社制"EPT"系列等。<增塑劑>作為在本發(fā)明的EPDM組合物中配合的增塑劑,可以使用在通常的橡膠、熱塑性彈性體中所使用的物質(zhì)。作為增塑劑的例子,可以例舉出操作油、潤滑油、石蠟系油等的石油系軟化劑,蓖麻油、亞麻仁油、菜籽油、椰子油等的脂肪油系軟化劑,鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、己二酸二辛酯、癸二酸二辛酯等的酯系增塑劑,烴系寡聚物等,特別是作為低脫氣性優(yōu)異的耐熱增塑劑,可以舉出脂肪酸酯、精制石蠟系操作油等,其中,優(yōu)選分子量Mw=500以上的高分子量的操作油PW380(出光興產(chǎn)社制)等。在本發(fā)明中,相對于100重量份EPDM聚合物,增塑劑的配合量為50~200重量份的范圍,優(yōu)選100140重量份的范圍。<填充劑>作為在本發(fā)明的EPDM組合物中配合的填充劑,可以使用在通常橡膠中配合那樣的炭黑、無機(jī)填充劑、有機(jī)填充劑等。作為炭黑,可以舉出HAF炭黑、MAF炭黑、FEF炭黑、SRF炭黑、GPF炭黑等的爐法炭黑,F(xiàn)T(FineThermal)炭黑、MT(MediumThermal)炭黑等的熱解炭黑等,優(yōu)選熱解炭黑,其中,優(yōu)選不含有硫化物、氯化物且吸油量為0.25ml/g以上的熱解炭黑。在熱解炭黑中,優(yōu)選MT炭黑。在本發(fā)明中,相對于100重量份EPDM聚合物,填充劑的配合量為100~450重量份的范圍,優(yōu)選200~400重量份的范圍。在本發(fā)明中,填充劑和增塑劑的配合量在發(fā)揮本發(fā)明的效果方面很重要,例如如果不含增塑劑,填充劑小于100重量份,則不能實(shí)現(xiàn)脫氣量的降低(比較例l)。如果以50~200重量份的范圍配合增塑劑,填充劑小于100重量份,則硬度不充分,且不能發(fā)揮密封性、低氣體透過性(低水蒸氣透過性)及低脫氣性中的任一種效果(比較例2),而如果將填充劑設(shè)在100~450重量份的范圍,則硬度、密封性、低氣體透過性(低水蒸氣透過性)及低脫氣性中的任一種特性均良好(實(shí)施例1,2)。另外,即使將增塑劑以50~200重量份的范圍進(jìn)行配合,如果填充劑超過450重量份,則變得比作為墊圏所希望的硬度硬,密封性差(比較例3)。進(jìn)而,如果將增塑劑設(shè)為小于50重量份,則填充劑只要小于100重量份則低氣體透過性(低水蒸氣透過性)及低脫氣性中的任一種特性差(比較例4),即使將填充劑設(shè)為100~450重量份的范圍,也變得比作為墊圏所希望的硬度硬,密封性差(比較例5)。<硫化劑(交聯(lián)劑)>作為在本發(fā)明的EPDM組合物中配合的石克化劑,主要優(yōu)選有機(jī)過氧化物,有例如二枯基過氧化物、二叔丁基過氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基過氧)己烷等。在本發(fā)明中,相對于100重量份EPDM聚合物,硫化劑的配合量在充分發(fā)揮交聯(lián)效果方面講1~10重量份的范圍是適當(dāng)?shù)摹?lt;交聯(lián)橡膠的制法>以上各成分使用混煉機(jī),例如輥、班伯里混合機(jī)、Brabender(:/,Xy^)、捏合機(jī)、高剪切型混合機(jī)、單軸擠出機(jī)、雙軸擠出機(jī)等進(jìn)行混煉。在混煉時(shí),同時(shí)添加交聯(lián)劑、交聯(lián)助劑、胺-酮系或咪唑類,例如2,2,4-三甲基-1,2-二氫喹啉聚合物等的防老劑或氧化鋅、水滑石等的酸接受劑等必要成分來進(jìn)行混合、混煉。接著,通過例如注射成型、擠出成型、壓縮成型、FIPG方式分散成型(dispensermolding)等7>知的方法成型為所希望的形狀。接著,在過氧化物交聯(lián)的情況下,在約150220。C下加熱約1~30分鐘左右。另外,根據(jù)需要,也可以在約100200。C下進(jìn)行約0.5~15小時(shí)左右的二次交聯(lián)。這樣,墊圏成型材料必須通過化學(xué)交聯(lián)或電子束、紫外線等的物理交聯(lián)方法來進(jìn)行交聯(lián)。<交聯(lián)橡膠特性>如上述被交聯(lián)而調(diào)整的成型材料(交聯(lián)橡膠)優(yōu)選硬度在20~70°(JISDurometertypeA)的范圍。這是為了在作為墊圏材料使用時(shí)實(shí)現(xiàn)墊圏的密封特性。優(yōu)選的硬度為30~60°的范圍。另外,總脫氣量優(yōu)選10網(wǎng)/g以下。脫氣量是將試件在85。C進(jìn)行3小時(shí)熱抽提,測定該時(shí)的脫氣量(ng/g)而求出的量。優(yōu)選總脫氣量小于6fig/g。進(jìn)而水蒸氣透過系數(shù)在防止電子機(jī)器內(nèi)的生銹等方面是重要的特性,水蒸氣透過系數(shù)是基于濕度透過性試驗(yàn)而求出的。在本發(fā)明中,優(yōu)選水蒸氣透過系數(shù)小于lxl(T3(g.mm/cm224H)。濕度透過性試驗(yàn)為,在圓筒狀的SUS容器中加入蒸餾水,夾住試件,用SUS制的空心蓋進(jìn)行固定,由70'C、100小時(shí)后的數(shù)據(jù)求出水蒸氣透過系數(shù)(g-mm/cm224H)。另外,由本發(fā)明的EPDM組合物得到的交聯(lián)橡膠優(yōu)選密封性優(yōu)異,所述密封性為,在將與罩一體成型的墊圏安裝于實(shí)物機(jī)器泄漏試驗(yàn)的狀態(tài)下,進(jìn)行80。Cxl68Hr的熱處理后,回復(fù)到室溫,從實(shí)驗(yàn)機(jī)內(nèi)部連續(xù)施加30秒5kPa的正壓,15秒后檢查有無泄漏,由于在墊圏成型材料的壓縮永久變形性差時(shí)、墊圏形狀有缺陷時(shí)發(fā)生泄漏,因此,優(yōu)選無泄漏的。以下,通過實(shí)施例例證本發(fā)明的效果。實(shí)施例1<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>用MORIYAMA公司制捏合機(jī)將以上各成分進(jìn)行混煉,得到未硫化坯料后,用壓縮成型機(jī)在溫度180。C、壓縮時(shí)間6分鐘的條件下進(jìn)行交聯(lián),進(jìn)而用加熱爐將其在150。C施加5小時(shí)的熱處理,將交聯(lián)橡膠成型。實(shí)施例<評價(jià)方法>(1)硬度將3片厚度2mm的試驗(yàn)片重疊,按照J(rèn)ISK6253進(jìn)行測定。(2)密封性試驗(yàn)在將與罩一體成型的墊圏安裝于實(shí)物機(jī)器泄漏試驗(yàn)的狀態(tài)下,進(jìn)行80。Cxl68H的熱處理后,回復(fù)到室溫,從實(shí)驗(yàn)機(jī)內(nèi)部連續(xù)施加30秒5kPa的正壓,15秒后檢查有無泄漏。在本試驗(yàn)中按照以下的評價(jià)基準(zhǔn)進(jìn)行判定。無泄漏有泄漏x在墊圏成型材料的壓縮永久變形性差時(shí)、墊圏形狀有缺陷時(shí)發(fā)生泄漏。(3)濕度透過性試驗(yàn)在圓筒狀的SUS容器(內(nèi)徑27mm、深50mm)中加入蒸餾水10cc,夾住調(diào)整為直徑30mm、厚度lmm的試件,用SUS制的空心蓋(開口部內(nèi)徑為27mm)進(jìn)行固定。由70°C、100小時(shí)后的數(shù)據(jù)求出水蒸氣透過系數(shù)(g.mm/cm224H)。在本試驗(yàn)中按照以下的評價(jià)基準(zhǔn)進(jìn)行判定。水蒸氣透過系數(shù)小于lxl03(g*mm/cm224H):O水蒸氣透過系數(shù)為lx10-3(g.mm/cm224H)以上x(4)脫氣性試驗(yàn)將50x3x2mm的長條狀的試件在85'C進(jìn)行3小時(shí)熱抽提,測定該時(shí)的脫氣量(fig/g)。在本試驗(yàn)中按照以下的評價(jià)基準(zhǔn)進(jìn)行判定。脫氣量小于6(ng/g):脫氣量在6(ng/g)以上x脫氣量顯示為6(ng/g)以上的,不優(yōu)選作為硬盤用連接墊圏。<評價(jià)結(jié)果>通過以上的評價(jià)方法,得到表l所示的結(jié)果。實(shí)施例2、比較例1-5在實(shí)施例l中,除了將配合量改為表l所示的以外,同樣地制造交聯(lián)橡膠,將同樣評價(jià)的結(jié)果示于表l中。<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>權(quán)利要求1.一種EPDM組合物,其特征在于,以乙烯/丙烯/非共軛二烯3元共聚物(EPDM)聚合物為主要成分,相對于100重量份EPDM聚合物,含有增塑劑50~200重量份、填充劑100~450重量份、硫化劑1~10重量份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的EPDM組合物,其特征在于,相對于100重量份EPDM聚合物,含有增塑劑50~200重量份、作為填充劑的熱解炭黑100~450重量份、硫化劑1~10重量份。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的EPDM組合物,其特征在于,相對于100重量份EPDM聚合物,含有增塑劑100~140重量份、作為填充劑的熱解炭黑200~400重量份、硫化劑1~10重量份。4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的EPDM組合物,其特征在于,在安裝于以電子產(chǎn)業(yè)為主的忌避脫氣的制品的墊圏中使用。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的EPDM組合物,其特征在于,在硬盤用連接墊圏中使用。6.—種成型材料,其特征在于,將權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的EPDM組合物交聯(lián)而得到。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的成型材料,其特征在于,所述成型材料的總脫氣量為10jig/g以下。8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的成型材料,其特征在于,所述成型材料的基于濕度透過性試驗(yàn)的水蒸氣透過系數(shù)小于lxl(T3g'mm/cm224H。全文摘要本發(fā)明提供一種EPDM組合物,其特征在于,以乙烯/丙烯/非共軛二烯3元共聚物(EPDM)聚合物為主要成分,相對于100重量份EPDM聚合物,含有增塑劑50~200重量份、填充劑100~450重量份、硫化劑1~10重量份,優(yōu)選相對于100重量份EPDM聚合物,含有增塑劑50~200重量份、作為填充劑的熱解炭黑100~450重量份、硫化劑1~10重量份。即使大量配合增塑劑,也可以由該EPDM組合物得到在低脫氣性和低氣體透過性(低水蒸氣透過性)方面優(yōu)異的成型材料。文檔編號C08K3/00GK101426849SQ20078001456公開日2009年5月6日申請日期2007年4月19日優(yōu)先權(quán)日2006年4月26日發(fā)明者小島好文,橫田敦申請人:Nok株式會社