JP2002020541A - Nbr組成物 - Google Patents

Nbr組成物

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JP2002020541A
JP2002020541A JP2000204630A JP2000204630A JP2002020541A JP 2002020541 A JP2002020541 A JP 2002020541A JP 2000204630 A JP2000204630 A JP 2000204630A JP 2000204630 A JP2000204630 A JP 2000204630A JP 2002020541 A JP2002020541 A JP 2002020541A
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rubber
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silicone
nbr composition
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JP2000204630A
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Masahiko Ito
雅彦 伊藤
Keiko Yasui
圭子 安井
Tadataka Yamazaki
忠孝 山崎
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 長期間使用される場合でも、シール部材とし
てのNBR組成物が固着せず、きれいにはく離できるよ
うにする。 【解決手段】 NBRまたはそれを主成分とするゴムに
補強充填剤と顆粒剤及び加硫促進剤とシリコーン化合物
を配合して形成される。これによって、成型加工性およ
び各種金属に対する固着防止性にすぐれ、シール部材の
加硫成形材料などとして最適なものとなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【本発明の属する技術分野】本発明は、NBR組成物に
関する。更に詳しくは、成形加工性及び各種金属属に対
する固着防止性に優れたNBR組成物に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、このようなNBR組成物は、特開
平10−219035号公報に開示されているように、
炭素環式ホスファイトおよび酸性リン酸エステルを添加
したNBR組成物、特開平11−172226号公報に
は、流動パラフインおよび金属石鹸を添加したNBR組
成物、また、特開平11−302451号公報には、脂
肪酸アミドおよび脂肪酸金属塩を添加したNBR組成物
がそれぞれ提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ように記載されたNBR組成物は、ゴム物性低下を生じ
易いなどの課題があった。また、コーティング法も行わ
れているが処理プロセスと高コストが問題となる。さら
に、ハロゲン化処理に見られる化学的処理法も上記記述
と同様である。
【0004】さらに、上記組成物を用いたOリング、パ
ッキン、ガスケット等のシール部材は各種金属に圧着さ
れた状態で長期間使用される場合、シール部材が金属に
固着してしまうという課題があった。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、NBRまたはそれを主成分とするゴム1
00重量部に対して、補強性充填剤イオウ、チウラム系
化合物からなる加硫剤とシリコーン化合物が液状のとき
粘度が2mm2/sから100mm2/sのシリコーン化合物を1
から20重量部添加してなるNBR組成物である。
【0006】上記発明によれば、各種金属に対する固着
防止性を十分に達成し、ゴム物性を損なわずにゴム成形
加工性を悪化させないゴム組成物を実現し、各種金属に
対するシール部材の加硫成形材料として提供することが
できる。
【0007】
【発明の実施の形態】上記課題を解決するために請求項
1記載の発明は、NBRまたはそれを主成分とするゴム
に補強性充填剤と加硫剤と加硫促進剤とシリコーン化合
物を添加してなるNBR組成物である。原料ポリマーと
して、NBRまたはそれを主成分とするゴムであり、ニ
トリル含有が16から35%のものが用いられる。NB
Rまたはそれを主成分とするゴムは工業的に多量に利用
されているので安価であり、入手も容易であるため低コ
ストなNBR組成物を提供できる。
【0008】請求項2記載の発明は、NBRまたはNB
R組成物が天然ゴム、イソプレンゴム、アクリロニトリ
ルイソプレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、
スチレンブタジエンゴム、ブチレンーイソプレン、エチ
レンプロピレン共重合体の少なくとも1種類を含有して
なるNBR組成物である。NBRの種類は、加硫剤、他
の添加剤を容易に混合できるという利点があるため、金
属への固着防止に有効なベースポリマーである。
【0009】請求項3記載の発明は、NBRまたはそれ
を主成分とするゴム100重量部に対してシリコーンが
1から20重量部配合したNBR組成物である。シリコ
ーンは、ゴムとの混合性に優れ各種金属との界面の離型
性を良好に保持する。これは、ゴムと混合することによ
り、シリコーンが周辺雰囲気からの水分を遮断しゴムに
含まれるイオウ系の活性元素がゴムと金属間の固着によ
る化学結合に介在することにより金属とゴム間の固着性
を防止する。
【0010】請求項4項記載の発明は、シリコーン化合
物が液状シリコーンを用いる場合、シリコーンの粘度が
2mm2/sから100mm2/sを用いた組成物である。液状シ
リコーンが低粘度の2mm2/sから100mm2/sを用いてい
るため、ゴムベース材料となじみが良いので配合が容易
になる。2mm2/s未満の低粘度のシリコーンは揮発性に
劣り、100mm2/sより高粘度のシリコーンは低温特性
が悪化してしまう。
【0011】請求項5記載の発明は、補強性充填剤とし
てカーボンブラック、またはシリカを含んでなるNBR
組成物である。NBRにカーボンブラック、または、シ
リカ等を最適量加えることにより、各種シール部材の機
械的強度を増すことができる。
【0012】請求項6記載の発明は、加硫剤としてイオ
ウ、加硫促進剤としてチウラム系化合物を用いたNBR
組成物であるので、老化防止性の観点から多硫黄架橋で
はなく、低硫黄架橋であるので圧縮永久歪みを小さくで
きる。
【0013】請求項7記載の発明は、シール部材加硫成
形材料として用いられる請求項1記載のNBR組成物で
あるので、従来から粘着や固着が問題となっている部位
に使用される加硫成型品、たとえば、Oリング、Dリン
グ、パッキン、ガスケット、ガス遮断弁用シール体等の
工業用ゴム部品等の加硫成形材料として有効に使用する
ことができる。
【0014】
【実施例】以下、本説明の実施例について図表を用いて
説明する。
【0015】(実施例1)本実施例として、下記NBR
組成物を作成する。
【0016】(実施例NBR組成物)(単位は重量部) アクリロニトリルブタジエン (ニトリル含有量34%、ムーニー粘度ML1+4(10
0℃)42):100 SRFカーボンブラック:40 イオウ:1.5 チオラムダイサルファイド:1.5 N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアジルスルフォンア
ミド:1.5 酸化亜鉛:5 2、2、4−トリメチル−1、2ジヒドロキノリン(T
MDQ):2 原料ポリマーとして、NBR(ニトリル含有量34%、
ムーニー粘度ML1+4(100℃)42)であるアクリ
ロニトリルブタジエンゴムを100重量部に対して、S
RFカーボンブラックを40重量部、加硫剤としてイオ
ウ1.5重量部、加硫促進剤としてチオラムダイサルフ
ァイド1.5重量部、N−シクロヘキシル−2−ベンゾ
チアジルスルフォンアミド1.5重量部、加硫助剤とし
て酸化亜鉛5、抗酸化防止剤として2、2、4−トリメ
チル−1、2ジヒドロキノリン(TMDQ)を2重量
部、以上の各配合成分を8インチオープンロールで混練
りして、添加物の均一化を図る。
【0017】次に、上記組成物に液状シリコーンの粘度
0.5から500mm2/sに変化させて各々0.5〜30
重量部を添加して、そのときのNBR組成物のロール加
工性を判断した。その結果を(表1)に示す。
【0018】
【表1】
【0019】また、ロール加工で得たNBR組成物を1
60℃、12分の熱プレス装置で加硫を実施した。そし
て、長さ100(mm)×幅6(mm)×厚み0.6(mm)
試験片を作成し、アルミダイキャストと黄銅のそれぞれ
の金属板に張り付け、1kg/cm2ニように荷重を加えて、
温度45℃×湿度95%RHの雰囲気中に240h放置
する。放置後、試験片の端部を挟んで金属板に対して直
角になるように引き上げる。そのときの各金属板に対す
る固着強さを測定した。
【0020】金属板を黄銅に接着した場合を図2に示
す。また、アルミダイキャストにした場合を図3に示
す。
【0021】(表1)、図1、図2から、ロール作業
性、固着強さを100gf以下とした場合、シリコーンは
粘度2〜100mm2/sで配合量は、NBRまたはそれを
主成分とするゴム100重量部に対して1から20重量
部であることが金属面接着に対して固着防止が最適なN
BR組成物を得ることができる。これは、液状シリコー
ンの粘度が100mm2/sより大きい場合や配合量20重
量部より多い場合はロール作業性が悪くなり、配合量1
重量部未満では、金属に対する固着防止効果がないため
である。
【0022】(実施例2)実施例1で述べたNBR組成
物を図3に示すようなシール部材1を作成し、金属部品
治具3に対するシール部材1の接着面2での荷重が約1
00gf/cm2になるように金属部品治具3表面に接着させ
る。金属部品治具3はアルミ切削面である。
【0023】また、比較例として、下記NBR組成物を
作成し、同様の金属試験治具3の表面に接着層2で接着
させる。
【0024】このシール部材1とシール部材1を接着し
た金属部品治具3を45℃×95%、240h放置し
て、本実施例と比較例の金属面固着力強さを比較する。
【0025】(本実施例組成物) 単位:重量部 アクリロニトリルブタジエンゴム (ニトリル含有量34%、ムーニー粘度ML1+4(10
0℃)42):100 SRFカーボンブラック:40 イオウ:1.5 チオラムダイサルファイド:1.5 N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアジルスルフォンア
ミド:1.5 酸化亜鉛:5 2、2、4−トリメチル−1、2ジヒドロキノリン(T
MDQ):2 液状シリコーン(粘度2mm2/s):3 (比較例NBR組成物)単位:重量部 アクリロニトリルブタジエンゴム:100 カーボンブラック:40 酸化亜鉛:5 ステアリン酸:1 4、4’−(α、α−ジメチルベンジル)ジフェニルア
ミン:2 ジブトキシエトキシエチルアジペート:5 イオウ:0.8 テトラメチルチウラムジスルフィド:2 炭素環式ホスファイト化合物:8 ブチルアシッドホスフェート:3 試験結果を(表2)に示す。
【0026】
【表2】
【0027】(表2)の試験結果から、NBR組成物を
シール部材に加工し、従来比較例と比較しても、非固着
性に優れている。また、シール部材を構成しているNB
R組成物の一部が金属接着面に残留していることはなか
った。このような特性を利用して、従来から粘着や固着
が問題となっている部位に使用される加硫成型品、等の
加硫成形材料として有効に使用することができる。
【0028】
【発明の効果】上記実施例から明らかなように、請求項
1記載の発明によれば、NBRまたはそれを主成分とす
るゴムに補強性充填剤と加硫剤と加硫促進剤とシリコー
ン化合物を添加してなるNBR組成物であるので、原料
ポリマーとして、NBRまたはそれを主成分とするゴム
であり、ニトリル含有が16から35%のものが用いら
れる。NBRまたはそれを主成分とするゴムは工業的に
多量に利用されているので安価であり、入手も容易であ
るため低コストなNBR組成物を提供できる。
【0029】また、請求項2記載の発明によれば、NB
RまたはNBR組成物が天然ゴム、イソプレンゴム、ア
クリロニトリルイソプレンゴム、アクリロニトリルブタ
ジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブチレンーイソ
プレン、エチレンプロピレン共重合体の少なくとも1種
類を含有してなるNBR組成物であるので、加硫剤、他
の添加剤を容易に混合できるという利点があるため、金
属への固着防止に有効なベースポリマーである。
【0030】また、請求項3記載の発明によれば、NB
Rまたはそれを主成分とするゴム100重量部に対して
シリコーンが1から20重量部配合したNBR組成物で
あるので、シリコーンが、ゴムとの混合性に優れ各種金
属との界面の離型性を良好に保持することができる。な
お、これはゴムと混合することにより、シリコーンが周
辺雰囲気からの水分を遮断しゴムに含まれるイオウ系の
活性元素がゴムと金属間の固着による化学結合に介在す
ることにより金属とゴム間の固着性を防止するためであ
る。
【0031】また、請求項4記載の発明によれば、シリ
コーンが液状シリコーンである場合液状シリコーンの粘
度が2mm2/sから100mm2/sを用いた組成物であるの
で、液状シリコーンが低粘度の2mm2/sから100mm2/s
を用いているため、ゴムベース材料となじみが良いので
配合が容易になる。2mm2/s未満の低粘度のシリコーン
は揮発性に劣り、100mm2/sより高粘度のシリコーン
は低温特性が悪化してしまうからである。
【0032】また、請求項5記載の発明によれば、補強
性充填剤としてカーボンブラック、またはシリカを含ん
でなるNBR組成物であるので、NBRにカーボンブラ
ック、または、シリカ等を最適量加えることにより、各
種シール部材の機械的強度を増すことができる。
【0033】また、請求項6の発明によれば、加硫剤と
してイオウ、加硫促進剤としてチウラム系化合物を用い
たNBR組成物であるので、老化防止性の観点から多硫
黄架橋ではなく、低硫黄架橋であるので圧縮永久歪みを
小さくできる。
【0034】また、請求項7の発明によれば、シール部
材加硫成形材料として用いられる請求項1記載のNBR
組成物であるので、従来から粘着や固着が問題となって
いる部位に使用される加硫成型品、たとえば、Oリン
グ、Dリング、パッキン、ガスケット、ガス遮断弁用シ
ール体等の工業用ゴム部品等の加硫成形材料として有効
に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の液状シリコーン配合に対するNBR組
成物の固着強さを示す特性図(黄銅面の場合)
【図2】本発明の液状シリコーン配合に対するNBR組
成物の固着強さを示す特性図(アルミダイキャスト面の
場合)
【図3】(a)本発明のシール部材の断面図 (b)本発明のシール部材の接着面側から見た平面図
【図4】シール部材と金属部品治具の固着試験状態を示
す断面図
【符号の説明】
1 シール部材 2 シール部材の接着面 3 金属部品治具
───────────────────────────────────────────────────── 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) C08L 7/00 C08L 7/00 9/00 9/00 9/06 9/06 23/16 23/16 23/22 23/22 83/04 83/04 F16J 15/10 F16J 15/10 Y (72)発明者 山崎 忠孝 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 3J040 BA01 EA01 EA16 FA06 HA02 HA30 4J002 AC01X AC06X AC07W AC07X AC08X BB15X BB18X CP033 DA036 DA047 DJ016 EV168 FD016 FD147 FD158 GJ02

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 NBRまたはそれを主成分とするゴムに
    補強性充填剤、加硫剤、加硫促進剤及びシリコーン化合
    物を添加してなるNBR組成物。
  2. 【請求項2】 天然ゴム、イソプレンゴム、アクリロニ
    トリルイソプレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴ
    ム、スチレンブタジエンゴム、ブチレンーイソプレン、
    エチレンプロピレン共重合体の少なくとも1種類を含有
    してなる請求項1記載のNBR組成物。
  3. 【請求項3】 NBRまたはそれを主成分とするゴム1
    00重量部に対してシリコーンが1から20重量部配合
    した請求項1又は2記載のNBR組成物。
  4. 【請求項4】 シリコーンが液状シリコーンであるとき
    前記液状シリコーンの粘度が2mm2/sから100mm2/sの
    ものを用いた請求項1、2又は3記載のNBR組成物。
  5. 【請求項5】 補強性充填剤がカーボンブラック、シリ
    カの少なくとも1種類を含有してなる請求項1記載のN
    BR組成物。
  6. 【請求項6】 加硫剤としてイオウ、加硫促進剤として
    チウラム系化合物を用いた請求項1記載のNBR組成
    物。
  7. 【請求項7】 シール部材加硫成形材料として用いられ
    る請求項1記載のNBR組成物。
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