Epdm组合物的制作方法

文档序号:3639533阅读:263来源:国知局

专利名称::Epdm组合物的制作方法
技术领域
:本发明涉及EPDM组合物,详细而言,涉及适合作为安装在防止水分、尘埃的侵入且要求低脱气性的电子机器(例如HDD等的精密机器)的垫圏的成型材料等使用的EPDM组合物。
背景技术
:以往,已知使用EPDM组合物作为在HDD等精密机器那样的电子机器上安装的垫圏等的成型材料的技术,例如,在专利文献l中,对于EPDM材料,如果可以充分确保低脱气性(由有机材料等释放的气体量少)和低气体透过性(低水蒸气透过性),则认为可以成为作为硬盘驱动器用垫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剂,而适合用作硬盘驱动器用垫圏的成型材料等的EPDM组合物。如果低脱气性差,则引起下述问题使电子机器内部的金属部件等氧化,或使其生锈,或使其腐蚀,或使元件等劣化,给制品带来不良影响,使电子部件等的可靠性降低。另外,如果低气体透过性(低水蒸气透过性)差,则有下述危险性例如,在硬盘驱动器等中,因水分的侵入而诱发配线短路等故障,使其不能发挥功能,因硅氧烷气体(siliconegas)等的侵入而在磁盘表面生成污染层,产生不能读入的故障。专利文献l:特开2005-255924号/>才艮
发明内容在专利文献l的技术中,考虑到脱气的发生及气体透过性(水蒸气透过性),而避免配合增塑剂,但作为脱气成分的烃系气体也在聚合物中含有,即使使用脱气发生少的聚合物,也不能成为根本的对策。另夕卜,由于加工中的剪切等导致分子链切断等,有可能生成成为脱气发生的原因的低分子成分。进而由于作为垫圏要求低硬度,因而对填充剂的配合量也产生限制。在上述的专利文献l的技术中,由于是依赖于聚合物特性的配合,因而残留如下需要解决的课题聚合物的种类受限,复合物中烃的分率高,由于低硬度化而在填充剂的配合量方面产生限制。因此,本发明人为解决上述残留的课题而继续研究,结果发现,不抑制增塑剂的投入,完全相反地通过配合大量增塑剂,使填充剂的大量配合成为可能,结果是,EPDM组合物中的烃重量分率降低,可以使脱气降低,从而完成本发明。即,本发明的课题在于,提供一种EPDM组合物即使大量配合增塑剂,也可以得到在低脱气性和低气体透过性(低水蒸气透过性)方面优异的成型材料。本发明的其它课题根据以下记载而明确。上述课题通过以下的各发明而得到解决。第1项发明为,一种EPDM组合物,其特征在于,以乙烯/丙烯/非共轭二烯3元共聚物(EPDM)聚合物为主要成分,相对于100重量份EPDM聚合物,含有增塑剂50~200重量份、填充剂100~450重量份、硫化剂1~10重量份。第2项发明为,根据第1项所述的EPDM组合物,其特征在于,相对于100重量份EPDM聚合物,含有增塑剂50~200重量份、作为填充剂的热解炭黑100~450重量份、硫化剂1~10重量份。第3项发明为,根据第1或2项所述的EPDM组合物,其特征在于,相对于100重量份EPDM聚合物,含有增塑剂100~140重量份、作为填充剂的热解炭黑200~400重量份、硫化剂1~10重量份。第4项发明为,根据第1~3项中任一项所述的EPDM组合物,其特征在于,在安装于以电子产业为主的忌避脱气的制品的垫圏中使用。第5项发明为,根据第4项所述的EPDM组合物,其特征在于,在硬盘用连接垫圏中使用。第6项发明为,一种成型材料,其特征在于,将第1~3项中任一项所述的EPDM组合物交联而得到。第7项发明,才艮据第6项所述的成型材料,其特征在于,所述成型材料的总脱气量为10照/g以下。第8项发明,根据第6或7项所述的成型材料,其特征在于,所述成型材料的基于湿度透过性试验的水蒸气透过系数小于lxl0—3(g.mm/cm224H)。根据本发明,可以提供如下EPDM组合物即使大量配合增塑剂,成i材料。'另外,根据本发明,由本发明的EPDM组合物得到的垫圏,从其原材料性能方面来说,具有密封性、低气体透过性(低水蒸气透过性)、低脱气性等的特性,因而适于硬盘等的防尘。另外,由于可以防止水分、硅氧烷气体向硬盘驱动器内部侵入,因而可以提高垫圏的性能、品质。具体实施方式<EPDM>本发明中使用的EPDM聚合物是以乙烯/丙烯/非共轭二烯3元共聚物聚合物为主要成分的,其中,优选乙烯含量在45~80重量%的范围。作为非共轭二烯,可以使用二环戊二烯(DCPD)、1,4-己二烯(l,4-HD)、二环辛二烯(DCOD)、亚曱基降冰片烯、亚乙基降冰片烯(ENB)等。本发明中使用的EPDM聚合物可以仅是高分子EPDM聚合物,也可以是配合了低粘度EPDM聚合物(低分子聚合物)的物质。作为在本发明中使用的EPDM聚合物的市售品,可以例举出三井化学社制"EPT"系列等。<增塑剂>作为在本发明的EPDM组合物中配合的增塑剂,可以使用在通常的橡胶、热塑性弹性体中所使用的物质。作为增塑剂的例子,可以例举出操作油、润滑油、石蜡系油等的石油系软化剂,蓖麻油、亚麻仁油、菜籽油、椰子油等的脂肪油系软化剂,邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、己二酸二辛酯、癸二酸二辛酯等的酯系增塑剂,烃系寡聚物等,特别是作为低脱气性优异的耐热增塑剂,可以举出脂肪酸酯、精制石蜡系操作油等,其中,优选分子量Mw=500以上的高分子量的操作油PW380(出光兴产社制)等。在本发明中,相对于100重量份EPDM聚合物,增塑剂的配合量为50~200重量份的范围,优选100140重量份的范围。<填充剂>作为在本发明的EPDM组合物中配合的填充剂,可以使用在通常橡胶中配合那样的炭黑、无机填充剂、有机填充剂等。作为炭黑,可以举出HAF炭黑、MAF炭黑、FEF炭黑、SRF炭黑、GPF炭黑等的炉法炭黑,FT(FineThermal)炭黑、MT(MediumThermal)炭黑等的热解炭黑等,优选热解炭黑,其中,优选不含有硫化物、氯化物且吸油量为0.25ml/g以上的热解炭黑。在热解炭黑中,优选MT炭黑。在本发明中,相对于100重量份EPDM聚合物,填充剂的配合量为100~450重量份的范围,优选200~400重量份的范围。在本发明中,填充剂和增塑剂的配合量在发挥本发明的效果方面很重要,例如如果不含增塑剂,填充剂小于100重量份,则不能实现脱气量的降低(比较例l)。如果以50~200重量份的范围配合增塑剂,填充剂小于100重量份,则硬度不充分,且不能发挥密封性、低气体透过性(低水蒸气透过性)及低脱气性中的任一种效果(比较例2),而如果将填充剂设在100~450重量份的范围,则硬度、密封性、低气体透过性(低水蒸气透过性)及低脱气性中的任一种特性均良好(实施例1,2)。另外,即使将增塑剂以50~200重量份的范围进行配合,如果填充剂超过450重量份,则变得比作为垫圏所希望的硬度硬,密封性差(比较例3)。进而,如果将增塑剂设为小于50重量份,则填充剂只要小于100重量份则低气体透过性(低水蒸气透过性)及低脱气性中的任一种特性差(比较例4),即使将填充剂设为100~450重量份的范围,也变得比作为垫圏所希望的硬度硬,密封性差(比较例5)。<硫化剂(交联剂)>作为在本发明的EPDM组合物中配合的石克化剂,主要优选有机过氧化物,有例如二枯基过氧化物、二叔丁基过氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧)己烷等。在本发明中,相对于100重量份EPDM聚合物,硫化剂的配合量在充分发挥交联效果方面讲1~10重量份的范围是适当的。<交联橡胶的制法>以上各成分使用混炼机,例如辊、班伯里混合机、Brabender(:/,Xy^)、捏合机、高剪切型混合机、单轴挤出机、双轴挤出机等进行混炼。在混炼时,同时添加交联剂、交联助剂、胺-酮系或咪唑类,例如2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物等的防老剂或氧化锌、水滑石等的酸接受剂等必要成分来进行混合、混炼。接着,通过例如注射成型、挤出成型、压缩成型、FIPG方式分散成型(dispensermolding)等7>知的方法成型为所希望的形状。接着,在过氧化物交联的情况下,在约150220。C下加热约1~30分钟左右。另外,根据需要,也可以在约100200。C下进行约0.5~15小时左右的二次交联。这样,垫圏成型材料必须通过化学交联或电子束、紫外线等的物理交联方法来进行交联。<交联橡胶特性>如上述被交联而调整的成型材料(交联橡胶)优选硬度在20~70°(JISDurometertypeA)的范围。这是为了在作为垫圏材料使用时实现垫圏的密封特性。优选的硬度为30~60°的范围。另外,总脱气量优选10网/g以下。脱气量是将试件在85。C进行3小时热抽提,测定该时的脱气量(ng/g)而求出的量。优选总脱气量小于6fig/g。进而水蒸气透过系数在防止电子机器内的生锈等方面是重要的特性,水蒸气透过系数是基于湿度透过性试验而求出的。在本发明中,优选水蒸气透过系数小于lxl(T3(g.mm/cm224H)。湿度透过性试验为,在圆筒状的SUS容器中加入蒸馏水,夹住试件,用SUS制的空心盖进行固定,由70'C、100小时后的数据求出水蒸气透过系数(g-mm/cm224H)。另外,由本发明的EPDM组合物得到的交联橡胶优选密封性优异,所述密封性为,在将与罩一体成型的垫圏安装于实物机器泄漏试验的状态下,进行80。Cxl68Hr的热处理后,回复到室温,从实验机内部连续施加30秒5kPa的正压,15秒后检查有无泄漏,由于在垫圏成型材料的压缩永久变形性差时、垫圏形状有缺陷时发生泄漏,因此,优选无泄漏的。以下,通过实施例例证本发明的效果。实施例1<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>用MORIYAMA公司制捏合机将以上各成分进行混炼,得到未硫化坯料后,用压缩成型机在温度180。C、压缩时间6分钟的条件下进行交联,进而用加热炉将其在150。C施加5小时的热处理,将交联橡胶成型。实施例<评价方法>(1)硬度将3片厚度2mm的试验片重叠,按照JISK6253进行测定。(2)密封性试验在将与罩一体成型的垫圏安装于实物机器泄漏试验的状态下,进行80。Cxl68H的热处理后,回复到室温,从实验机内部连续施加30秒5kPa的正压,15秒后检查有无泄漏。在本试验中按照以下的评价基准进行判定。无泄漏有泄漏x在垫圏成型材料的压缩永久变形性差时、垫圏形状有缺陷时发生泄漏。(3)湿度透过性试验在圆筒状的SUS容器(内径27mm、深50mm)中加入蒸馏水10cc,夹住调整为直径30mm、厚度lmm的试件,用SUS制的空心盖(开口部内径为27mm)进行固定。由70°C、100小时后的数据求出水蒸气透过系数(g.mm/cm224H)。在本试验中按照以下的评价基准进行判定。水蒸气透过系数小于lxl03(g*mm/cm224H):O水蒸气透过系数为lx10-3(g.mm/cm224H)以上x(4)脱气性试验将50x3x2mm的长条状的试件在85'C进行3小时热抽提,测定该时的脱气量(fig/g)。在本试验中按照以下的评价基准进行判定。脱气量小于6(ng/g):脱气量在6(ng/g)以上x脱气量显示为6(ng/g)以上的,不优选作为硬盘用连接垫圏。<评价结果>通过以上的评价方法,得到表l所示的结果。实施例2、比较例1-5在实施例l中,除了将配合量改为表l所示的以外,同样地制造交联橡胶,将同样评价的结果示于表l中。<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>权利要求1.一种EPDM组合物,其特征在于,以乙烯/丙烯/非共轭二烯3元共聚物(EPDM)聚合物为主要成分,相对于100重量份EPDM聚合物,含有增塑剂50~200重量份、填充剂100~450重量份、硫化剂1~10重量份。2.根据权利要求1所述的EPDM组合物,其特征在于,相对于100重量份EPDM聚合物,含有增塑剂50~200重量份、作为填充剂的热解炭黑100~450重量份、硫化剂1~10重量份。3.根据权利要求1或2所述的EPDM组合物,其特征在于,相对于100重量份EPDM聚合物,含有增塑剂100~140重量份、作为填充剂的热解炭黑200~400重量份、硫化剂1~10重量份。4.根据权利要求1~3中任一项所述的EPDM组合物,其特征在于,在安装于以电子产业为主的忌避脱气的制品的垫圏中使用。5.根据权利要求4所述的EPDM组合物,其特征在于,在硬盘用连接垫圏中使用。6.—种成型材料,其特征在于,将权利要求1~3中任一项所述的EPDM组合物交联而得到。7.根据权利要求6所述的成型材料,其特征在于,所述成型材料的总脱气量为10jig/g以下。8.根据权利要求6或7所述的成型材料,其特征在于,所述成型材料的基于湿度透过性试验的水蒸气透过系数小于lxl(T3g'mm/cm224H。全文摘要本发明提供一种EPDM组合物,其特征在于,以乙烯/丙烯/非共轭二烯3元共聚物(EPDM)聚合物为主要成分,相对于100重量份EPDM聚合物,含有增塑剂50~200重量份、填充剂100~450重量份、硫化剂1~10重量份,优选相对于100重量份EPDM聚合物,含有增塑剂50~200重量份、作为填充剂的热解炭黑100~450重量份、硫化剂1~10重量份。即使大量配合增塑剂,也可以由该EPDM组合物得到在低脱气性和低气体透过性(低水蒸气透过性)方面优异的成型材料。文档编号C08K3/00GK101426849SQ20078001456公开日2009年5月6日申请日期2007年4月19日优先权日2006年4月26日发明者小岛好文,横田敦申请人:Nok株式会社
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