專利名稱：橡膠組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及橡膠組合物。更詳細(xì)地說涉及橡膠成分中添加磁粉的橡膠組合物。
背景技術(shù)：
在車輪速率傳感器等編碼器部位使用的磁性編碼器里，使用了傳感器用橡膠磁體。因作為這種傳感器用磁體最重要特性的磁力與磁粉的含量大致成比例，為了增加磁力必須增加磁粉的含量，但是磁粉的含量增加時，出現(xiàn)由于混煉膠的粘度上升導(dǎo)致的加工性變差、模壓物的硬度上升以及失去橡膠磁體的優(yōu)點(diǎn)—柔軟性等問題。
為了解決這些問題，以前考慮使用增塑劑和加工助劑，為了確保柔軟性，必須使用大量的增塑劑和加工助劑，而增塑劑和加工助劑被提取出去后，發(fā)生耐熱性變差、粘接性變差的問題，這種方法不能滿足加工性、模壓性能、物理性能的全部條件。
發(fā)明的公開本發(fā)明的目的在于提供保持含磁粉橡膠的高磁力，并且不損害橡膠原有的物理性能，加工性、耐熱性以及模壓物的柔軟性進(jìn)一步得到改良的含磁粉橡膠組合物。
所述本發(fā)明的目的是通過在100重量份由70～95％重量固體橡膠和30～5％重量可與固體橡膠反應(yīng)的液體橡膠組成的橡膠混合物中，添加450～1000重量份的磁粉所得到的橡膠組合物來達(dá)成的。
作為固體橡膠，根據(jù)所需用途可以使用丁腈橡膠(NBR)、丙烯酸酯類橡膠(ACM)，丙烯酸乙酯-乙烯共聚橡膠(AEM)、乙烯-丙烯共聚橡膠(EPDM)、氟橡膠(FKM)等。從成本方面考慮，優(yōu)選NBR、ACM、AEM、EPDM。從容易高填充磁粉的角度考慮，優(yōu)選使用NBR。
作為固體NBR，從耐油性和低溫性的平衡來說，優(yōu)選腈含量為35～45％，更優(yōu)選含38～42％，可以直接使用市場上銷售的商品，用腈含量在此以下的橡膠時耐油性變差，而使用腈含量在此以上的橡膠時低溫性變差。
可與固體橡膠反應(yīng)的液體橡膠，是與所用的固體橡膠有同樣或類似的結(jié)構(gòu)，可用相同的硫化劑交聯(lián)的液體橡膠，根據(jù)所選固體橡膠，可用液體NBR、液體EPDM、液體FKM等。優(yōu)選B型粘度(70℃)為4000～20000cps的橡膠，更優(yōu)選4500～15000cps的橡膠。
固體橡膠為NBR時，所用的液體橡膠NBR優(yōu)選B型粘度(70℃)4000～8000cps、腈含量26～32％，更優(yōu)選用B型粘度(70℃)4500～7000cps且腈含量28～30％的橡膠，這些都可以直接使用市場上銷售的商品。用B型粘度在此以下的橡膠時，硫化物的強(qiáng)度降低；而用B型粘度在此以上的橡膠時，可塑性喪失。另外，使用腈含量在此以下的橡膠時，耐油性變差；而使用腈含量在此以上的橡膠時，低溫性變差。
這些固體橡膠和可與固體橡膠反應(yīng)的液體橡膠，按70～95％重量固體橡膠與30～5％重量液體橡膠的比例，優(yōu)選80～93％重量固體橡膠與20～7％重量可與固體橡膠反應(yīng)的液體橡膠的比例。液體橡膠重量在5％以下時，可與固體橡膠反應(yīng)的液體橡膠的添加效果減低，而大于30％的比例時，材料的粘度過低、加工性變差。
作為磁粉，一般用鐵氧體磁體或稀土類磁體的至少一種。從價格低以及與橡膠的粘接性好的角度，優(yōu)選磁力比稀土類磁體低的鐵氧體磁體；按磁力的觀點(diǎn)看，優(yōu)選用亞鐵酸鍶SrO·6Fe2O3或亞鐵酸鋇BaO·6Fe2O3。向20克磁粉中加入1.5ml 5％重量的PVA水溶液，裝入直徑25.4mm的圓筒模具中，以1噸/cm2的壓力加壓成型制成試料，用直流磁化測定儀測定壓粉磁性的剩磁磁通密度Br和矯頑力iHc，優(yōu)選使用Br在1600(G)以上、iHc在3000(Oe)以上的磁粉。
按100重量份橡膠混合物中磁粉為450～1000重量份、優(yōu)選600～900重量份的比例使用。少于這個比例時，編碼器磁力不足，而多于這個比例時，模壓物的柔軟性顯著變差。
根據(jù)需要，以上的橡膠組合物可摻入補(bǔ)強(qiáng)劑、抗氧劑、增塑劑、加工助劑、交聯(lián)劑、交聯(lián)助劑等使用，按照所用橡膠的通常的方法進(jìn)行硫化。
由這種橡膠組合物構(gòu)成的硫化模壓品與編碼器金屬環(huán)連接用的粘接劑可以使用市場上銷售的酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂等，金屬可以使用不銹鋼，冷軋鋼板等。
實(shí)施發(fā)明的最佳方案以下，用本發(fā)明實(shí)施例來說明本發(fā)明，本發(fā)明并不受這些例子的限制。
實(shí)施例1～3，比較例1～3


將以上各成分用密煉機(jī)和開放式煉膠機(jī)捏煉，以17℃、15分鐘壓塑，制成2mm厚度的試驗(yàn)樣品。
用試驗(yàn)樣品進(jìn)行以下的各項(xiàng)目試驗(yàn)。
標(biāo)準(zhǔn)態(tài)物理性能根據(jù)JIS K6251，JIS K6253標(biāo)準(zhǔn)門尼粘度Vm根據(jù)JIS K6200定義的用語模壓時斷裂模壓為120mm×240mm×2mm片狀，測定脫模時的斷裂粘合性試驗(yàn)根據(jù)JIS K6256第5項(xiàng)90°剝離法標(biāo)準(zhǔn)磁力用便攜式高斯計(jì)，測定2mm厚、29mm直徑的樣品中央的最小值(2kV-1200μF磁感應(yīng))。
耐熱性120℃，測定70小時后的硬度變化。(用JIS 4號啞鈴沖壓試驗(yàn)片進(jìn)行試驗(yàn))收縮率用5mm×100mm試驗(yàn)片，測定175℃、70小時后縱向的收縮率。
以上各實(shí)施例和各比較例得到的測定結(jié)果，與捏煉物的門尼粘度(125℃)結(jié)果一起如下表所示。
表

產(chǎn)業(yè)上利用的可能性通過在以前的含磁粉橡膠中混合可與固體橡膠反應(yīng)的液體橡膠，不僅能保持磁粉原來的高磁力，并且不損害橡膠原來的物理性能，將混煉較的粘度控制得較低，改良其加工性、耐熱性以及保持模壓的柔軟性。這種橡膠組合物適合用作傳感器用的橡膠磁體、車輪速率傳感器等編碼器部位中使用的磁性編碼器。
權(quán)利要求
1.橡膠組合物，所述橡膠組合物是在100重量份由70～95％重量固體橡膠和30～5％重量可與固體橡膠反應(yīng)的液體橡膠組成的橡膠混合物中，添加450～1000重量份的磁粉而構(gòu)成。
2.權(quán)利要求1記載的橡膠組合物，其中所述可與固體橡膠反應(yīng)的液體橡膠是可用與固體橡膠相同的硫化劑共交聯(lián)的液體橡膠。
3.權(quán)利要求1記載的橡膠組合物，其中固體橡膠為固體NBR，液體橡膠為液體NBR。
4.權(quán)利要求3記載的NBR組合物，所述組合物使用腈含量為35～45％的固體NBR。
5.權(quán)利要求1記載的橡膠組合物，所述組合物使用B型粘度(70℃)為4000～20000cps的液體橡膠
6.權(quán)利要求3記載的NBR組合物，所述組合物使用B型粘度(70℃)為4000～8000cps且腈含量為26～32％的液體NBR。
7.權(quán)利要求1記載的橡膠組合物，其中磁粉由鐵氧體磁體以及稀土類磁體中的一種以上組成。
8.權(quán)利要求7記載的橡膠組合物，其中鐵氧體磁體是亞鐵酸鍶或亞鐵酸鋇。
9.權(quán)利要求1記載的NBR組合物，所述組合物作為傳感器用橡膠磁體的硫化模壓材料使用。
10.權(quán)利要求9記載的橡膠組合物，其中傳感器用橡膠磁體用于磁性編碼器。
全文摘要
本發(fā)明涉及在100重量份由70～95％重量固體橡膠和30～5％重量可與固體橡膠反應(yīng)的液體橡膠組成的橡膠混合物中添加450～1000重量份的磁粉所得到的橡膠組合物。該橡膠組合物通過在以前的含磁粉橡膠中混合可與固體橡膠反應(yīng)的液體橡膠，不僅能保持磁粉原來的高磁力，并且不損害橡膠原來的物理性能，可將混煉膠的粘度控制得較低，改良其加工性、耐熱性以及保持模壓的柔軟性。
文檔編號C08L21/00GK1522280SQ02813199
公開日2004年8月18日 申請日期2002年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月14日
發(fā)明者阿部克己, 西科浩德, 德 申請人:Nok株式會社