JP2001343073A - 空気圧機器用シール部材成形用材料およびそれを用いた空気圧機器用シール部材 - Google Patents

空気圧機器用シール部材成形用材料およびそれを用いた空気圧機器用シール部材

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JP2001343073A
JP2001343073A JP2000162831A JP2000162831A JP2001343073A JP 2001343073 A JP2001343073 A JP 2001343073A JP 2000162831 A JP2000162831 A JP 2000162831A JP 2000162831 A JP2000162831 A JP 2000162831A JP 2001343073 A JP2001343073 A JP 2001343073A
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JP
Japan
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seal member
pneumatic equipment
weight
nitrile rubber
pneumatic device
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JP2000162831A
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English (en)
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Kazuhiko Kobiki
一彦 木挽
Hiroki Miyashiro
浩己 宮代
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Mitsubishi Cable Industries Ltd
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Mitsubishi Cable Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 タービン油やドレンに接触した後の体積変化
や物性の変化が少ない(即ち、耐タービン油性、耐ドレ
ン性に優れた)、空気圧機器用シール部材成形用材料お
よびそれを用いた空気圧機器用シール部材を提供する。 【解決手段】 水素化ニトリルゴムを含有することを特
徴とする空気圧機器用シール部材成形用材料である。こ
のような材料を成形することにより、タービン油やドレ
ンに接触した後の体積変化や物性の変化が少ない空気圧
機器用シール部材を提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気圧機器用シー
ル部材成形用材料およびそれを用いた空気圧機器用シー
ル部材に関し、詳しくは、耐タービン油性および耐ドレ
ン性を有する、空気圧機器用シール部材成形用材料およ
びそれを用いた空気圧機器用シール部材に関する。
【0002】
【従来の技術】空気圧機器のシール部材の材料として
は、従来より、主にニトリルゴムが用いられてきた。一
般的に、ゴム材料は流体と接触すると膨潤または収縮す
る。
【0003】空気圧機器の接続を示す概略図は一般的に
は図1で示され、空気圧源1(コンプレッサー等)から
出た圧縮空気は、フィルタ2でドレンが除去され、減圧
弁3で圧力調整された後、ルブリケータ4で潤滑油(タ
ービン油等)を霧状にする。霧状の潤滑油を含んだ圧縮
空気は、方向制御弁5で方向制御され、エアシリンダ7
等に送られる。方向制御弁5の内部にはスプール弁6が
あり、図2に示すように、このスプール弁6が左右に動
くことによって圧縮空気の流れを制御して、エアシリン
ダ7が左右に動く。スプール弁6にはOリング等のシー
ル部材が配置されている。
【0004】霧状の潤滑油を含む圧縮空気には、フィル
タ2で除去されなかった少量のドレンが含まれている。
このような圧縮空気がスプール弁6に送られてくると、
Oリングが圧縮空気内のタービン油やドレンと接触して
膨潤または収縮する。例えば、Oリングが膨潤してつぶ
しが大きくなってスムーズな動きができなくなったり、
逆に、収縮してつぶしが小さくなって漏れが生じる等の
不具合が生じる。空気圧機器の高性能化に伴い、Oリン
グ等のシール部材に対する要求も厳しくなり、従来のニ
トリルゴムを用いたシール部材では、タービン油やドレ
ンとの接触による体積変化が大きく、その性能が満足で
きるものではなかった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題点
を解決しようとするものであり、その目的は、タービン
油やドレンと接触した後の体積変化や物性の変化が少な
い(即ち、耐タービン油性、耐ドレン性に優れた)、空
気圧機器用シール部材成形用材料およびそれを用いた空
気圧機器用シール部材を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、本発明者らは鋭意研究を行った結果、材料として水
素化ニトリルゴムを使用したシール部材が上記課題を達
成し得ることを見出し、本発明を完成した。本発明は以
下の通りである。 水素化ニトリルゴムを含有することを特徴とする空
気圧機器用シール部材成形用材料。 さらに可塑剤を含有する、上記記載の空気圧機器
用シール部材成形用材料。 可塑剤が、ポリエーテル系可塑剤または/およびポ
リエステル系可塑剤である、上記記載の空気圧機器用
シール部材成形用材料。 可塑剤の含有量が、水素化ニトリルゴム100重量
部に対して10重量部以下である、上記記載の空気圧
機器用シール部材成形用材料。 上記〜のいずれかに記載の材料を成形してなる
空気圧機器用シール部材。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明を詳細に説明する。本発明
の空気圧機器用シール部材成形用材料は、水素化ニトリ
ルゴム(HNBRともいう)を含有する。本発明で使用
される水素化ニトリルゴムは、ニトリルゴム(NBRと
もいう)の共役ジエン単位の全部または一部を水素化し
たものや、ニトリルゴムにエチレン性不飽和モノマー単
位を導入したものや、共役ジエン単位の代わりにエチレ
ン性不飽和モノマー単位を導入したものである。具体的
には、ブタジエン−アクリロニトリル共重合ゴム、イソ
プレン−ブタジエン−アクリロニトリル共重合ゴム、イ
ソプレン−アクリロニトリル共重合ゴム等を水素化した
もの;ブタジエン−メチルアクリレート−アクリロニト
リル共重合ゴム、ブチルアクリレート−エトキシエチル
アクリレート−ビニルクロロアセテート−アクリロニト
リル共重合ゴム、ブチルアクリレート−エトキシエチル
アクリレート−ビニルノルボルネン−アクリロニトリル
共重合ゴム等が例示されるが、これらに限定されるもの
ではない。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を
併用してもよい。
【0008】本発明で使用される水素化ニトリルゴム
は、アクリロニトリル単位を含有することが好ましく、
その含有量は、好ましくは15〜50重量%、より好ま
しくは30〜48重量%、特に好ましくは35〜46重
量%である。
【0009】上記水素化ニトリルゴムの水素化の程度
は、二重結合量の指標であるヨウ素価により表される。
本発明で使用される水素化ニトリルゴムのヨウ素価は、
好ましくは0〜60g/100g、より好ましくは2〜
30g/100gである。
【0010】本発明の空気圧機器用シール部材成形用材
料は、水素化ニトリルゴムに加えて、さらに可塑剤を含
有することが好ましい。可塑剤は本発明の成形用材料の
加工性を良好にするために配合される。本発明で使用さ
れる可塑剤としては、例えば、ポリエーテル/ポリエス
テル系;ポリエーテル系;アジピン酸系ポリエステル等
のポリエステル系;トリクレジルフォスフェート、トリ
オクチルフォスフェート等のフォスフェート系;ジオク
チルセバケート、ジブチルセバケート等のセバケート
系;ジオクチルアジペート等のアジペート系;ジブチル
フタレート、ジオクチルフタレート等のフタレート系等
が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以
上を併用してもよい。これらの中でも、揮発性が小さ
く、低温で耐脆化性が良い点から、ポリエーテル系可塑
剤または/およびポリエステル系可塑剤が好ましい。
【0011】上記可塑剤の含有量は、水素化ニトリルゴ
ム100重量部に対して、好ましくは10重量部以下、
より好ましくは5重量部以下、特に好ましくは4重量部
以下である。可塑剤の含有量が10重量部を超えると、
得られるシール部材の、タービン油やドレンと接触した
後の体積変化(収縮)が大きくなるおそれがあり、好ま
しくない。
【0012】本発明の空気圧機器用シール部材成形用材
料は、水素化ニトリルゴムや可塑剤に加えて、さらに、
過酸化物、架橋助剤、カーボンブラック等を含有するこ
とが好ましい。
【0013】本発明で使用される過酸化物は、一般にゴ
ムに架橋剤として配合される過酸化物であれば、特に制
限はない。このような過酸化物としては、具体的には、
例えば、ベンゾイルパーオキサイド、1,1−ビス(t
−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロ
ヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シク
ロドデカン、n−ブチル−4,4−ビス(t−ブチルパ
ーオキシ)バレレート、ジクミルパーオキサイド、t−
ブチルパーオキシベンゾエート、ジ−t−ブチルパーオ
キサイド、1,3−ビス(t−ブチルパーオキシイソプ
ロピル)ベンゼン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t
−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−
2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3−t
−ブチルパーオキシクメン等が挙げられる。これらは単
独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
【0014】上記過酸化物の含有量は、水素化ニトリル
ゴム100重量部に対して、このまくしは0.5〜15
重量部、より好ましくは1〜10重量部含有される。当
該過酸化物の含有量が0.5重量部未満であると、シー
ル部材に機械的特性や圧縮永久ひずみを付与できず、逆
に、15重量部を超えると、ゴム組成物が硬くなりすぎ
るので、好ましくない。
【0015】本発明で使用される架橋助剤は、上記過酸
化物による架橋を助けるものであり、一般にゴムに架橋
助剤として配合されるものであれば、特に制限はない。
例えば、N,N’−m−フェニレンジマレイミド、トリ
アリルイソシアヌレート、ジアリルフマレート、メタア
クリレート、エチレングリコールメタアクリレート、液
状ポリブタジエン等が挙げられる。これらは単独で用い
てもよいし、2種以上を併用してもよい。架橋助剤の含
有量は、水素化ニトリルゴム100重量部に対して、好
ましくは0.1〜20重量部である。
【0016】本発明で使用できるカーボンブラックとし
ては、特に限定されず、例えば、一般に使用されている
MTカーボンブラック、FTカーボンブラック、SRF
カーボンブラック、FEFカーボンブラック、HAFカ
ーボンブラック、ISAFカーボンブラック等各種のグ
レードのものが挙げられ、中でも、FEFカーボンブラ
ック、MTカーボンブラック、SRFカーボンブラック
が好ましい。これらは単独で用いてもよいし、2種以上
を併用してもよい。なお、MTカーボンブラックはAS
TM1765−1987に従って測定した粒子径が20
0〜500nm程度のものをいう。FTカーボンブラッ
クは上記粒子径が100〜200nm程度のものをい
う。SRFカーボンブラックは上記粒子径が60〜10
0nm程度のものをいう。FEFカーボンブラックは上
記粒子径が40〜50nm程度のものをいう。HAFカ
ーボンブラックは上記粒子径が26〜30nm程度のも
のをいう。ISAFカーボンブラックは上記粒子径が2
0〜25nm程度のものをいう。カーボンブラックの含
有量は、水素化ニトリルゴム100重量部に対して、好
ましくは20〜180重量部、より好ましくは30〜1
50重量部である。当該含有量が20重量部未満である
とシール部材の耐磨耗性が劣り、逆に、180重量部を
超えると、シール部材の製造が困難となる。
【0017】本発明のシール部材は以下のように製造さ
れる。まず、上記の材料からなる組成物を、当分野にお
ける通常の方法、例えば、押出機、オープンロール、バ
ウレルプレフォマ等の装置を用いて、目的とする形状に
近い形状に予備成形を行い、予備成形物とする。予備成
形物の形状および大きさは、目的に応じて適宜選択され
る。この予備成形物をプレス成形等の方法で成形するこ
とにより、所望の成形物を得ることができる。
【0018】本発明のシール部材の形状は、適用する空
気圧機器に適した形状および大きさであれば、特に限定
されず、例えばその形状は、Oリング、Uパッキン等が
挙げられる。
【0019】このようにして得られた本発明のシール部
材は、タービン油やドレンと接触した後の体積変化や物
性の変化が少ない(即ち、耐タービン油性、耐ドレン性
に優れた)ので、空気圧機器、例えば、電磁弁、シリン
ダー等用シール部材として特に有用である。
【0020】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものでは
ない。実施例1〜6および比較例1〜3 表1または表2に記載の組成物をニーダーおよびオープ
ンロールを用いて混合し、実施例1〜6の場合は165
℃で10分間プレス加硫し、さらに150℃で4時間オ
ーブン加硫して、比較例1〜3の場合は165℃で10
分間プレス加硫して、試料を作成した。これらの試料に
ついて評価を行った。その結果を表1および表2に示
す。なお、耐タービン油性は、FBKタービン32(日
本石油製)に100℃で7日間浸漬した後、耐ドレン性
は、水道水に70℃で7日間浸漬した後、各物性を測定
した。硬さ、引張強さ、伸び、体積変化はJIS K
6258に準拠して測定した。
【0021】
【表1】
【0022】
【表2】
【0023】表1、2より、水素化ニトリルゴムを含有
する実施例1〜6では、タービン油やドレンと浸漬した
後の体積変化や物性の変化が少ない。一方、水素化ニト
リルゴムのかわりにニトリルゴムを用いた比較例1〜3
では、タービン油やドレンと浸漬した後の体積変化や物
性の変化が大きい。
【0024】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の材料によれば、タービン油やドレンと接触した後の体
積変化や物性の変化が少ない、即ち、耐タービン油性お
よび耐ドレン性に優れた空気圧機器用シール部材を提供
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】空気圧機器の接続を示す概略図である。
【図2】図1のスプール弁6とエアシリンダ7の関係を
示す概略図である。
【符号の説明】
1 空気圧源 2 フィルタ 3 減圧弁 4 ルブリケータ 5 方向制御弁 6 スプール弁 7 エアシリンダ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C09K 3/10 C09K 3/10 E Z Fターム(参考) 3J040 AA01 BA02 EA15 EA19 FA06 HA30 4F071 AA10 AB03 AC08 AC10 AE02 AE04 AE17 AH19 BA01 BB04 BB06 BC03 BC07 4H017 AA03 AA31 AB01 AC09 AC11 AC14 AD03 AE05 4J002 AC111 CF032 CF042 CH002 EH096 EH146 EW046 FD010 FD022 FD140 FD150 GJ02

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水素化ニトリルゴムを含有することを特
    徴とする空気圧機器用シール部材成形用材料。
  2. 【請求項2】 さらに可塑剤を含有する、請求項1記載
    の空気圧機器用シール部材成形用材料。
  3. 【請求項3】 可塑剤が、ポリエーテル系可塑剤または
    /およびポリエステル系可塑剤である、請求項2記載の
    空気圧機器用シール部材成形用材料。
  4. 【請求項4】 可塑剤の含有量が、水素化ニトリルゴム
    100重量部に対して10重量部以下である、請求項2
    記載の空気圧機器用シール部材成形用材料。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4のいずれかに記載の材料を
    成形してなる空気圧機器用シール部材。
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JP2014145013A (ja) * 2013-01-28 2014-08-14 Mitsubishi Cable Ind Ltd 空気圧機器のシール用ゴム組成物およびそれを用いた空気圧機器用シール

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JP2014145013A (ja) * 2013-01-28 2014-08-14 Mitsubishi Cable Ind Ltd 空気圧機器のシール用ゴム組成物およびそれを用いた空気圧機器用シール

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