橡胶组合物及其用途制造技术

本发明专利技术的课题在于提供一种能够制造密封性、耐热性、耐酸性优异，低反作用力、低硬度，压缩永久变形小，特别是高温下的压缩永久变形以及压缩断裂性得到改善的成型体的橡胶组合物及其用途，以及使用了该橡胶组合物的主体。本发明专利技术的橡胶组合物的特征在于，含有特定的乙烯－α－烯烃－非共轭多烯共聚物［Ａ］、碳黑［Ｂ］和表面改性二氧化硅［Ｃ］，上述表面改性二氧化硅［Ｃ］通过对沉淀法二氧化硅进行表面改性而得到，该表面改性二氧化硅［Ｃ］的ＢＥＴ比表面积为３０～８０ｍ２／ｇ，利用库尔特计数法得到的粒径为１．０～４．０μｍ，并且Ｍ值为５０以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及橡胶组合物及其用途。详细而言，本专利技术涉及能够适用于燃料电池密 封材料、LIM成型用衬垫材料等的各种衬垫材料、电线连接器用密封材料等的用途的橡胶组 合物，以及由该橡胶组合物得到的燃料电池密封材料、硬盘驱动器顶盖衬垫、LIM成型用衬 垫材料、电线连接器用密封材料、以及安装有这些的主体。
技术介绍
在电器制品等中使用的密封部件和衬垫部件，重要的是屏障性、密封性等优异，满 足期望的硬度，并且具有能够对应通电时的发热的高度的耐热性，即使在低温环境下也能 够使用。例如，燃料电池是通过水的电解的逆反应，S卩、使氢和氧进行化学反应从而直接得 到电能的高效的清洁发电系统，作为汽车和家庭用的新能源系统备受瞩目。作为燃料电池 的电池密封材料等，要求耐热性、耐酸性、耐透气性和高速成型性优异、并且低成本的材料， 目前，从耐热性、耐酸性考虑，含氟橡胶适用，从耐透气性考虑，丁基橡胶适用，从耐热性和 成型性考虑，硅橡胶适用，但是对于高速成型性的要求，通常的混炼(millable)型硅橡胶 材料不充分，此时，使用液态的硅橡胶，利用LIM (Liquid Injection Molding)成型的方法 等适用。但是，虽然硅橡胶的耐热性、高速成型性优异，但耐酸性、耐透气性很难说是充分 的。另外，在燃料电池中，为了使发电性能进一步提高，研究提高发电反应温度，对密 封材料(衬垫材料)也进一步要求高温耐久性。另一方面，电子机器制品伴随小型化、高性能化，要求使构成部件变小变薄。但是 如果使构成部件变小，则制造的组装操作性变差，因此要求各种部件的一体化、复合化。例如，作为电子存储装置的硬盘驱动器用的衬垫，有将橡胶单体或发泡聚氨酯片 材与不锈钢或铝等的金属罩夹持，用粘合剂粘合，形成一体而使用的情况。但是，由于一体 化的同时进行金属罩的轻型化和薄壁化，如果衬垫硬度(反作用力)高，则产生罩变形的问 题。因此，作为衬垫材料，提出了苯乙烯类热塑性弹性体(专利文献1)。苯乙烯类热塑 性弹性体的硬度低，并且与橡胶材料相比，不需要硫化工序，因此表现出能够使工序简化、 能够循环利用。但是，因硬盘驱动器的高性能化(高转速)产生的发热，以及由于用于汽车，存在 例如在80°C以上等的高温环境下的使用增加的倾向。在这样的环境下，产生作为苯乙烯类 热塑性弹性体的机械特性之一的高温下的永久变形的问题，性能上存在着限制。因此，期望 出现一种高温耐久性更优异、并且低硬度、压缩永久变形率低、即使高压缩也能够得到低反 作用力的密封性的衬垫材料。电线连接器是用于电线之间的连接和分线的设备，由可单触式连接的一对凸/凹 状树脂制框体、电线和密封材料构成。密封材料主要用作电线/树脂制框体之间的防尘密封材料。用于这种用途的电线连接器用密封材料要求具有相对于细电线的密封性和插入 性，目前，使用低硬度的泄油型硅橡胶或丁腈橡胶，但是这些橡胶主要含有硅油作为增塑 剂，使用中会出现增塑剂附着在电触点上，使电触点绝缘，导致通电不畅之类的问题。这样的状况下，在专利文献2中提出了高速成型优异、耐热性、耐酸性和耐透气性 优异、适用于燃料电池密封材料、硬盘驱动器等的电子装置用衬垫材料、电线连接器用密封 材料等的橡胶组合物。该橡胶组合物是能够进行LIM成型的液态橡胶组合物，可以得到低 硬度的成型物，因此适合于要求即使高压缩也为低反作用力的密封的燃料电池用密封材料 和硬盘驱动器用的衬垫材料等。但是，在衬垫和密封部件等的成型体中，还要求高温耐久性 的提高，不只期望改善高温下的压缩永久变形性，而且期望改善高温和高变形下的压缩断 裂性。但是，这样的橡胶组合物与硅橡胶等相比，低温环境下的弹性恢复率劣化，因此要求 进一步改良低温环境下的机械特性。另外，作为面向家庭的定置用燃料电池密封材料，要求90°C、40000小时下80%以 下的压缩永久变形率，但是，经过5000小时到10000小时产生压缩永久变形率急剧恶化的 问题，因此强烈要求一种进一步改善了高温、长期的压缩永久变形率的橡胶组合物。专利文献1 专利第2961068号公报专利文献2 国际公开W0 03/057777号公报
技术实现思路
本专利技术的课题在于，提供一种能够制造密封性、耐热性、耐酸性、高速成型性优异， 低硬度、低反作用力，有助于低温环境下的密封性的低温恢复性和高压缩下的断裂性得到 改善，特别是改良了经过长时间后的高温下的压缩永久变形率的成型体的橡胶组合物及其 用途，以及使用了橡胶组合物的主体。本专利技术的橡胶组合物的特征在于含有乙烯_a-烯烃-非共轭多烯共聚物、 碳黑和表面改性二氧化硅，其中，乙烯-a-烯烃-非共轭多烯共聚物满足以下的(a) (e)，(a)为乙烯、a _烯烃和非共轭多烯的共聚物，(b) a -烯烃的碳原子数为3 20，(c)乙烯单元/ a -烯烃单元的重量比为35/65 95/5，(d)碘值为0. 5 50的范围，(e)在135°C的十氢化萘溶液中测定的特性粘度为0. 01 5. 0dl/g,碳黑的碘吸附量为80mg/g以下，平均粒径为250nm以下，并且DBP吸收量为 10 300cm3/100g,表面改性二氧化硅通过对沉淀法二氧化硅进行表面改性而得到，该表面改 性二氧化硅的BET比表面积为30 80m2/g，利用库尔特计数法(Coulter counter method)得到的粒径为1. 0 4. 0 ii m，并且M值为50以上。在这样的本专利技术的橡胶组合物中，优选乙烯-a _烯烃-非共轭多烯共聚物还 满足下述⑴，(f)非共轭多烯是下述通式所示的至少一种的降冰片烯化合物， 在式中，n是0 10的整数，R1是氢原子或碳原子数为1 10的烷基，R2是 氢原子或碳原子数为1 5的烷基。本专利技术的橡胶组合物，优选相对于乙烯-a _烯烃-非共轭多烯共聚物和构成 橡胶组合物的其它的树脂成分的合计量100重量份，含有碳黑 1 40重量份、表面改性 二氧化硅 20 60重量份。本专利技术的橡胶组合物，优选橡胶组合物中的树脂成分只是乙烯_ a -烯烃_非共轭 多烯共聚物。本专利技术的橡胶组合物，优选碳黑满足碘吸附量为15 40mg/g、平均粒径为 40 100nm、DBP吸收量为40 150cm3/100g的条件。 本专利技术的橡胶组合物优选还含有交联剂。本专利技术的橡胶组合物含有交联剂时，优选交联剂含有下述通式所示 的一分子中具有2个SiH基的含SiH基化合物(1)。 在式中，R3是碳原子数为1 10的一价的基团，是非取代或取代的饱和烃基 或者芳香族烃基，在1分子内可以是相同种类也可以是不同种类，a是0 20的整数，b是 0 20的整数，R4是碳原子数为1 30的二价的有机基团或氧原子。另外，本专利技术的橡胶组合物含有交联剂时，优选交联剂含有下述通式 所示的一分子中具有3个SiH基的含SiH基化合物(2)。在式中，R5是碳原子数为1 10的一价的基团，是非取代或取代的饱和烃 基或芳香族烃基，在1分子内可以是相同种类也可以是不同种类，a、b和c分别独立地是 0 20的整数，R6是碳原子数为1 30的三价的有机基团。本专利技术的橡胶组合物含有一分子中具有2个SiH基的含SiH基化合物(1)时，优选 相对于乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物和构成橡胶组合物的其它的树脂成分的合 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种橡胶组合物，其特征在于：含有乙烯－α－烯烃－非共轭多烯共聚物［Ａ］、碳黑［Ｂ］和表面改性二氧化硅［Ｃ］，其中，乙烯－α－烯烃－非共轭多烯共聚物［Ａ］满足以下的（ａ）～（ｅ），（ａ）为乙烯、α－烯烃和非共轭多烯的共聚物，（ｂ）α－烯烃的碳原子数为３～２０，（ｃ）乙烯单元／α－烯烃单元的重量比为３５／６５～９５／５，（ｄ）碘值为０．５～５０的范围，（ｅ）在１３５℃的十氢化萘溶液中测定的特性粘度［η］为０．０１～５．０ｄｌ／ｇ，碳黑［Ｂ］的碘吸附量为８０ｍｇ／ｇ以下，平均粒径为２５０ｎｍ以下，并且ＤＢＰ吸收量为１０～３００ｃｍ↑［３］／１００ｇ，表面改性二氧化硅［Ｃ］通过对沉淀法二氧化硅进行表面改性而得到，该表面改性二氧化硅［Ｃ］的ＢＥＴ比表面积为３０～８０ｍ↑［２］／ｇ，以库尔特计数法得到的粒径为１．０～４．０μｍ，并且Ｍ值为５０以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：长谷川知则，川崎邦义，
申请(专利权)人：NOK株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]