JP2003013041A - シール用ゴム組成物およびそれを用いた耐二酸化炭素用シール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 二酸化炭素に接触するように使用されても劣
化しにくく、かつ優れたシール性を有するゴム成形物を
備えるシール、およびそのためのゴム組成物を提供す
る。 【解決手段】 二酸化炭素漏れ防止用の密封体として使
用されるシール用のゴム組成物であって、テトラフルオ
ロエチレンを共重合成分として含有するフッ素ゴム１０
０重量部と、１０重量部〜８０重量部のカーボンブラッ
クと、０．１重量部〜１０重量部の有機過酸化物とを有
するシール用ゴム組成物、および該ゴム組成物をパーオ
キサイド架橋を経て成形したゴム成形物を備える耐二酸
化炭素用シール。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、二酸化炭素漏れ防
止用の密封体として使用されるシール、およびそのため
のゴム組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】エアコンディショナ機などの冷却装置や
空調装置の冷凍機用コンプレッサなどにおいて、冷媒漏
れ防止用の密封体として多くのシールが使用されてい
る。シールは、基本的には、硬さ、伸び、耐熱性、耐油
性にすぐれ、かつ圧縮永久歪みが小さいというような良
好なシール性を呈するための数々の特性を備えることが
要求される。さらに、冷媒に対する耐性を有し、冷媒に
接触しても発泡（ブリスタ）や割れ（クラック）が生じ
にくいことが要求される。

【０００３】上記の冷媒としては、従来、ＣＦＣ１２
（ＣＣｌ₂Ｆ₂）が主として用いられてきたが、フロンに
よるオゾン層の破壊が環境問題となり、近年ではＣＦＣ
１２に換えてオゾン層を破壊しないＨＦＣ１３４ａ（Ｃ
Ｈ₂ＦＣＦ₃）などのフルオロ炭化水素が用いられてい
る。しかしながら環境問題の観点から、フロン系の冷媒
は今後全廃の方向に向かうとされており、これに代替し
得る冷媒として、二酸化炭素（炭酸ガス）が検討されて
いる。

【０００４】上記のように、シールは冷媒に対する耐性
を有することが要求されるが、冷媒自体への接触によっ
てクラックやブリスタが生じないということは勿論、冷
媒種が変わるとその使用条件も変わるため、その条件下
における耐性を備えることが要求される。たとえば上記
冷凍機用コンプレッサにおいて、フロン系冷媒は約１０
ｋｇｆ／ｃｍ²（＝約０．９８ＭＰａ）の圧力で使用さ
れてきたが、二酸化炭素を冷媒として用いる場合は約７
０ｋｇｆ／ｃｍ²（＝約６．８６ＭＰａ）とより高圧で
使用される。

【０００５】また、電子関連部品、光学機器、精密機械
部品の分野で、表面処理、蒸着、接着などの前工程や最
終仕上げ工程などとして行われる精密洗浄に、洗浄媒体
として超臨界二酸化炭素または亜臨界二酸化炭素を利用
した洗浄法が知られている。超臨界二酸化炭素とは、圧
力が臨界圧力（７．４ＭＰａ）を超え、かつ温度が臨界
温度（３１.１℃）を超える臨界点近傍の高密度な状態
の二酸化炭素をさす。また亜臨界二酸化炭素は、臨界点
手前近傍の圧縮液体と圧縮気体とが併存した物性的に不
安定な状態の二酸化炭素であって、上記の超臨界二酸化
炭素とは区別される。二酸化炭素は、比較的簡便に超臨
界状態または亜臨界状態にでき、さらに無毒で工業的に
安全な使用が可能であるため、上記精密洗浄の洗浄媒体
として最も利用されている。

【０００６】上記超臨界二酸化炭素または亜臨界二酸化
炭素を利用した洗浄は、通常、２５℃の温度で１０ＭＰ
ａ〜１５ＭＰａの圧力で行われる。したがって超臨界二
酸化炭素または亜臨界二酸化炭素を利用した洗浄装置に
おいて、被洗浄物を洗浄する洗浄槽は高圧容器であり、
該洗浄槽の気密性を高めるために、シールが必要とな
る。

【０００７】しかしながら現状においては、硬さ、伸び
に優れ、かつ圧縮永久歪みが小さいというような数々の
特性を備えるとともに、超臨界二酸化炭素または亜臨界
二酸化炭素に対する耐性を充分に備えるようなシールは
未だなく、その開発が望まれている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題を
解決するためになされたものであり、その目的とすると
ころは、二酸化炭素に接触するように使用されても劣化
しにくく、かつ優れたシール性を有するゴム成形物を備
えるシール、およびそのためのゴム組成物を提供するこ
とである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するため鋭意研究を行った結果、本発明を完成す
るに至った。即ち、本発明は以下のとおりである。 （１）二酸化炭素漏れ防止用の密封体として使用される
シール用のゴム組成物であって、テトラフルオロエチレ
ンを共重合成分として含有するフッ素ゴム１００重量部
と、１０重量部〜８０重量部のカーボンブラックと、
０．１重量部〜１０重量部の有機過酸化物とを有するシ
ール用ゴム組成物。 （２）二酸化炭素漏れ防止用の密封体として使用される
シール用のゴム組成物であって、テトラフルオロエチレ
ンを共重合成分として含有するフッ素ゴム１００重量部
と、１０重量部〜８０重量部のカーボンブラックと、
０．１重量部〜１０重量部の有機過酸化物とを必須成分
とし、任意成分としてグラファイトおよび雲母を除く添
加剤を含んでいてもよいシール用ゴム組成物。 （３）テトラフルオロエチレンを共重合成分として含有
するフッ素ゴムが、ビニリデンフルオライド−ヘキサフ
ルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン共重合体、
ビニリデンフルオライド−パーフルオロアルキルビニル
エーテル−テトラフルオロエチレン共重合体およびパー
フルオロアルキルビニルエーテル−エチレン−テトラフ
ルオロエチレン共重合体のうちから選ばれる少なくとも
いずれかを主体成分とするものである上記（１）または
（２）に記載のゴム組成物。 （４）カーボンブラックがサーマルブラックである上記
（１）〜（３）のいずれかに記載のゴム組成物。 （５）上記（１）〜（４）のいずれかに記載のゴム組成
物を、パーオキサイド架橋を経て成形したゴム成形物を
備える耐二酸化炭素用シール。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のゴム組成物は、テトラフルオロエチレンを共重
合成分として含有するフッ素ゴムと、カーボンブラック
と、有機過酸化物とを各々特定配合量で必須成分として
含むものである。

【００１１】本発明において用いられるフッ素ゴムとし
ては、テトラフルオロエチレンを共重合成分として含有
するものであるならば特に限定はなく、従来公知の様々
なフッ素ゴムを用いることができる。本発明におけるフ
ッ素ゴムは、摺動性や圧縮永久歪みの観点からは、ビニ
リデンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレン−テト
ラフルオロエチレン共重合体、ビニリデンフルオライド
−パーフルオロアルキルビニルエーテル−テトラフルオ
ロエチレン共重合体およびパーフルオロアルキルビニル
エーテル−エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体
から選ばれる少なくともいずれかであるのが好ましい。
本発明においてフッ素ゴムは、上記したものを単独で用
いてもよいし、２種以上（たとえば、ビニリデンフルオ
ライド−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエ
チレン共重合体とビニリデンフルオライド−パーフルオ
ロアルキルビニルエーテル−テトラフルオロエチレン共
重合体とを）ブレンドしたものであってもよい。また、
上記共重合体の形態はランダム、ブロックのいずれの形
態でもよい。なお本発明においてフッ素ゴムが「パーフ
ルオロアルキルビニルエーテル」を共重合成分として含
有する場合、アルキル基の炭素数に特に限定はない。ま
た当該パーフルオロアルキルビニルエーテルにおけるア
ルキル基は、直鎖状であるか分枝鎖状であるかを問わな
い。

【００１２】本発明において用いられるフッ素ゴムは、
後述するテトラフルオロエチレンを含有していることに
よる効果を充分に発揮できる点からは、当該フッ素ゴム
中におけるテトラフルオロエチレンの割合は、１モル％
〜８０モル％程度、好ましくは５モル％〜７０モル％程
度である（フッ素ゴム中におけるフッ素含有率が、６８
重量％〜７２重量％程度、好ましくは６９重量％〜７１
重量％程度）。本発明においては、テトラフルオロエチ
レンを上記範囲内の割合で共重合成分として含有する市
販のフッ素ゴム、たとえば、ダイエルＧ−９５２（ダイ
キン社製）、ダイエルＧ−９０１（ダイキン社製）、バ
イトンＧＦ（デュポンダウ社製）、ダイエルＬＴ−３０
２（ダイキン社製）などを用いればよい。

【００１３】本発明のゴム組成物は、上記フッ素ゴム１
００重量部に対して１０重量部〜８０重量部、好ましく
は２０重量部〜５０重量部のカーボンブラックが必須成
分として配合される。カーボンブラックの配合量がフッ
素ゴム１００重量部に対して１０重量部未満であると、
硬さやモジュラスが不足し、シール性が低下してしまう
不具合がある。またカーボンブラックの配合量がフッ素
ゴム１００重量部に対して８０重量部を超えると、伸び
が低下し、（相手部材への）シールの装着が困難となっ
てしまう不具合がある。

【００１４】上記カーボンブラックとしては、一般にゴ
ムに使用されるものであれば特には限定はない。カーボ
ンブラックの例としては、ＨＡＦカーボンブラック、Ｍ
ＡＦカーボンブラック、ＦＥＦカーボンブラック、ＳＲ
Ｆカーボンブラック、ＧＰＦカーボンブラックなどのフ
ァーネスブラックや、ＦＴカーボンブラック、ＭＴカー
ボンブラックなどのサーマルブラックが挙げられる。特
にサーマルブラックは、圧縮永久歪みの点でよい。これ
らのカーボンブラックは、単独又は２種以上組み合わせ
て用いられる。

【００１５】本発明のゴム組成物においては、フッ素ゴ
ム１００重量部に対して０．１重量部〜１０重量部、好
ましくは１重量部〜５重量部の有機過酸化物が、必須成
分としてさらに配合される。有機過酸化物の配合量がフ
ッ素ゴム１００重量部に対して０．１重量部未満である
と、圧縮永久歪みが大きくなり過ぎる不具合がある。ま
た有機過酸化物の配合量がフッ素ゴム１００重量部に対
して１０重量部を超えると、伸びが低下し、（相手部材
への）シールの装着が困難となってしまう不具合があ
る。

【００１６】本発明において用いられる有機過酸化物
は、一般にゴムに架橋剤として配合される有機過酸化物
であれば、特別の制限なく用いることができる。該有機
過酸化物としては、特に制限はないが、たとえば、ｏ−
メチルベンゾイルパーオキサイド、ビス（３，５，５−
トリメチルヘキサノイル）パーオキサイド、ラウロイル
パーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチ
ルパーオキシピバレート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−
エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシイソブチ
レート、ジクミルパーオキサイド、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）−ヘキシ
ン−３、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパ
ーオキシ）ヘキサン、ジｔ−ブチルパーオキサイドなど
から選ばれる１種または２種以上が挙げられる。

【００１７】本発明のシールは、上述したフッ素ゴム、
カーボンブラックおよび有機過酸化物を必須成分とする
ゴム組成物を成形して得られたゴム成形物を備える。こ
のようなゴム成形物は、二酸化炭素に接触しても膨潤し
にくく、また発泡しにくいため経時的な劣化が少なく、
たとえば６．９ＭＰａ程度の高圧下の使用においても変
形することなく優れたシール性を保持できる。上述の配
合によって何故このようなゴム成形物を得ることができ
るか、その理由の詳細は不明であるが、本発明者らは次
のように推察している。

【００１８】まず、本発明におけるフッ素ゴムは、テト
ラフルオロエチレンを共重合成分として含有することに
よって、二酸化炭素に接触しても膨潤しにくい性質を有
すると考えられる。さらにフッ素ゴム中のテトラフルオ
ロエチレン部分には結晶性物が多く、他のフッ素ゴム成
分と比較して硬いため、二酸化炭素に対して変形しにく
いというような充填剤的効果を果たすことによっても耐
ブリスタ性が向上する。また本発明におけるフッ素ゴム
では、テトラフルオロエチレン部分により充填剤的にゴ
ムに硬さを付与する構成であるので、テトラフルオロエ
チレン部分を含まず充填剤の配合量を増加することによ
って同程度の硬さを付与してなるようなフッ素ゴムとは
異なり、充填剤の部分に二酸化炭素が多量に入り込み、
膨張が大きくなる危険性が低い。

【００１９】ここで、耐二酸化炭素性に劣るゴムを用い
たシールは、二酸化炭素環境下においてゴムがブリスタ
（発泡、クラックを含む）を発生してしまい、正常なシ
ール性を発揮し得なくなる。このブリスタは、二酸化炭
素環境下においたときにゴム中に二酸化炭素が蓄積して
しまうことに起因する。ゴム中に蓄積した二酸化炭素
は、ゴムの周囲環境にて急激な圧力の低下や急激な温度
の上昇が起こると、ゴムから脱しようとする。この際、
二酸化炭素がゴム中から円滑に脱することができない
と、ゴムが比較的柔軟なものであれば発泡が生じ、比較
的硬いものであればクラック（割れ）が生じる。本発明
においては、上記フッ素ゴムに特定の配合量のカーボン
ブラックが配合されるが、カーボンブラックはフッ素ゴ
ム部分と比較して空隙が多く、いわばフッ素ゴム中にお
いて充填密度の小さな部分が略均一に分散されたような
状態となり、これによりこのフッ素ゴム中に分散された
カーボンブラックの部分を二酸化炭素が透過しやすい。
これにより二酸化炭素を円滑に通過させることができ、
二酸化炭素に対する優れた耐ブリスタ性を有するシール
を実現できると考えられる。

【００２０】上述した二酸化炭素が脱しやすいことによ
りフッ素ゴムの耐ブリスタ性が向上されるという効果
は、用いるカーボンブラックの粒子径が大きければ大き
いほど顕著となる。したがって本発明においては、特に
耐ブリスタ性および圧縮永久歪みを向上させた耐二酸化
炭素用シールを得たい場合には、ＭＴカーボンブラック
などのサーマルブラックを配合するのが好ましく、また
耐ブリスタ性および圧縮永久歪みは上記場合ほどではな
いが向上され、さらに耐磨耗性および加工性に優れる耐
二酸化炭素用シールを得たい場合には、ＳＲＦカーボン
ブラック、ＦＥＦカーボンブラック、ＧＲＦカーボンブ
ラックなどのファーネスブラックを配合するのが好まし
い。

【００２１】本発明のゴム組成物は、補強、充填などの
目的で添加する炭素材料として、５重量部を超えたグラ
ファイトまたは雲母の配合（添加）を許容しないもので
あるのが好ましい。特開平１１−２９３０７５号公報に
は、炭酸ガスに対して優れた耐性を示すシールに使用す
るためのゴム組成物として、有機過酸化物架橋性フッ素
ゴムにグラファイトまたは雲母を添加してなるフッ素ゴ
ム組成物が開示されている。しかし本発明者らは、グラ
ファイトや雲母のような扁平な形状のものを多量にフッ
素ゴムに配合すると、二酸化炭素がフッ素ゴムから円滑
に脱することができず、これによりブリスタが発生して
しまうことを知見した。このブリスタの発生は、５重量
部を超えて配合されたグラファイトまたは雲母ととも
に、本発明で用いているのと同様のカーボンブラックを
配合したとしてもやはり起きてしまう。すなわち上述し
た円滑な二酸化炭素の脱ガスは、グラファイトや雲母の
ような扁平な形状のものを５重量部を超えて配合するこ
となく、カーボンブラックのような球状のものを上述し
たような範囲内の量にて配合することによってより確実
に達成されるものである。

【００２２】またさらに、上記特開平１１−２９３０７
５号公報に記載のグラファイトや雲母のような扁平状の
ものを５重量部を超えて配合したフッ素ゴム組成物は、
混練性が悪いという問題がある。したがって上記フッ素
ゴム組成物では、グラファイトや雲母がゴム中に略均一
に分散されにくく、局所的に密であったり疎であったり
するようなゴム成形物が得られやすい。このようなゴム
成形物は、全体として略均一な耐二酸化炭素性を有しな
いので、ブリスタの発生し易い部分が存在するなど、安
定した品質を保持できない。これに対し本発明の好まし
い上記ゴム組成物では、球状のカーボンブラックを用
い、かつグラファイトまたは雲母が配合されたとしても
５重量部以下の範囲でしか許容しないので、ゴム組成物
の分散性に優れ、全体として略均一に耐二酸化炭素性を
備えたゴム成形物を得ることができ、高品質な耐二酸化
炭素用シールを安定して提供できるという効果も有す
る。

【００２３】本発明におけるフッ素ゴム組成物では、上
述した耐二酸化炭素性の向上（ガス抜け性、分散性のい
ずれに起因する場合も含む）の観点からは、グラファイ
トおよび雲母が一切添加されずに実現されるのが好まし
い。しかしながら本発明のゴム組成物においては、５重
量部以下であるならばグラファイトまたは雲母を含んで
いてもよい。

【００２４】さらにゴム成形物全体の機械的特性は、フ
ッ素ゴムとして共重合成分にテトラフルオロエチレンを
必須とするものを用いることによって初めてシールとし
ての使用に耐え得るように向上されたものとなる。この
ようにして、本発明においては上記の特開平１１−２９
３０７５号公報に開示されたゴム組成物を用いたシール
よりも、格段に耐ブリスタ性が向上され、ブリスタの発
生を確実に防止でき、長寿命なシール性を保持できる耐
二酸化炭素用シールを実現できる。

【００２５】また本発明におけるゴム成形物は、硬さ、
伸び、引張強さに優れ、かつ圧縮永久歪みが小さいとい
うような優れたシール性を発揮するために要する数々の
機械的特性をさらに備えるものである。すなわち本発明
のシールは、ＪＩＳ Ｋ ６２５３に規定される測定方
法にしたがって測定されたタイプＡデュロメータ硬さが
たとえば７０〜８５程度、ＪＩＳ Ｋ ６２５１に規定
される測定方法にしたがって測定された伸びがたとえば
２００％〜３００％程度、ＪＩＳ Ｋ ６２５１に規定
される測定方法にしたがって測定された引張強さがたと
えば１５ＭＰａ〜２５ＭＰａ程度、ＪＩＳ Ｋ ６２６
２に規定される測定方法にしたがって測定された圧縮永
久歪み（老化条件：１５０℃、７０時間）がたとえば５
％〜１０％程度に実現される。

【００２６】本発明のシールの、二酸化炭素を密封する
ような使用例の一つとして、たとえば冷媒として二酸化
炭素を用いる冷凍機用のコンプレッサにおける、該冷媒
漏れ防止用の密封体としての使用が挙げられる。本発明
のシールは、硬さ、伸び、耐熱性、耐油性にすぐれ、圧
縮永久歪みが小さく、かつ二酸化炭素に接触してもブリ
スタが発生しにくく、良好なシール性を保持できる。ま
た本発明のシールは、冷媒である二酸化炭素と、これに
通常併用されるたとえばポリアルキレングリコール、エ
ステルなどの冷凍機油との混合物に対しても優れた耐性
を示す。さらに本発明のシールは、たとえば６．９ＭＰ
ａ程度の圧力下で使用するような場合であっても、該圧
力による不所望な変形を抑制でき、シール性の劣化を抑
制できる。なお上記「冷凍機」は、エアコンディショナ
機を含むものとする。

【００２７】また二酸化炭素を密封するような他の使用
例として、たとえば洗浄媒体として超臨界二酸化炭素ま
たは亜臨界二酸化炭素を用いて被洗浄物を洗浄する洗浄
装置における、該洗浄媒体漏れ防止用の密封体としての
使用が挙げられる。該洗浄装置においては、通常、温度
が２５℃、圧力が１０ＭＰａ〜１５ＭＰａの条件下で行
われるが、本発明のシールを用いることで上記圧力下で
の超臨界二酸化炭素または亜臨界二酸化炭素の衝撃圧に
よっても不所望な変形を起こしにくく、シール性の劣化
を抑制できる。

【００２８】なお本発明のシールは、上述した耐二酸化
炭素性およびシール性以外に優れた耐磨耗性をも備える
ものであり、そのため上述した冷凍機用コンプレッサや
超臨界二酸化炭素または亜臨界二酸化炭素を利用した洗
浄装置のような、相手部材と摺動しながら二酸化炭素を
密封し得るような耐二酸化炭素用シールとして好適に使
用することができる。本発明のシールは、シールすべき
相手部材が回転軸のような回転部材であって、これとゴ
ム成形物が摺動するように使用されても、磨耗して厚み
が薄くなってしまう部分が生じにくく、良好なシール性
を長寿命で実現できる。上記耐磨耗性は、使用されるフ
ッ素ゴム中に共重合成分として含まれるテトラフルオロ
エチレン部分に起因するものであると考えられる。

【００２９】本発明のゴム組成物は、従来公知のインタ
ミックス、ニーダー、バンバリーミキサーなどの混練機
あるいはオープンロールなどを用いて混練した後、射出
成形機、圧縮成形機、押出成形機などを用いて所望の形
状に成形される。本発明においては、この成形に際して
施す架橋は、パーオキサイド架橋であることが好まし
い。パーオキサイド架橋を経てゴム成形物は、架橋剤以
外同じ組成のゴム組成物からポリオール架橋を経て得ら
れたゴム成形物と比較して、圧縮永久歪みに優れるとい
う利点がある。上記パーオキサイド架橋は、たとえば１
４０℃〜２００℃で２分間〜３０分間の一次加硫を施し
た後、必要に応じて１５０℃〜２００℃で１時間〜２４
時間の二次加硫を施すというような条件が好ましい。二
次加硫を施すことで、一次加硫のみの場合のゴム成形物
と比較して圧縮永久歪みをより小さくできる。

【００３０】本発明のシールにおけるゴム成形物の形状
は特に限定されず、Ｏリング、パッキン、リップシール
（軸シール）などその目的に応じて適宜選ばれる。また
ゴム成形物の大きさも特に限定はなく、目的に応じ適宜
選ばれる。このように本発明の耐二酸化炭素用シール
は、上記ゴム成形物自体からなるもので実現されてもよ
いし、当該ゴム成形物と冷間圧延鋼板で作成した金具表
面に化成皮膜処理を施したシール用金具とが、たとえば
シリコーン系加硫接着剤層を介して加硫接着されてなる
ような構成で実現されてもよい。

【００３１】また本発明のゴム組成物は、グラファイト
および雲母の添加は許容されないが、その他の従来公知
の無機充填剤、架橋助剤、老化防止剤、滑剤などを添加
してもよい。これらの添加剤は、必要に応じて、本発明
の目的を損なわない範囲で適宜添加すればよい。

【００３２】無機充填剤としては、たとえば従来公知の
ハードクレー、シリカ（ホワイトカーボン）などが挙げ
られる。無機充填剤は、必要に応じて単独又は上記の中
から２種以上組み合わせて、たとえばフッ素ゴム１００
重量部に対して１０重量部〜５０重量部程度配合され
る。

【００３３】架橋助剤としては、たとえば従来公知のマ
レイミド系架橋助剤、硫黄、液状ポリブタジエン、アリ
ル系架橋助剤、メタアクリレート系架橋助剤などを好適
に用いることができる。マレイミド系架橋助剤の例とし
ては、たとえばＮ，Ｎ−ｍ−フェニレンジマレイミドが
挙げられ、アリル系架橋助剤の例としては、たとえばト
リアリルシアヌレート、ジアリルフタレート、テトラア
リルオキシエタンなどが挙げられる。またメタアクリレ
ート系架橋助剤の例としては、たとえばエチレングリコ
ールメタアクリレート、トリエチレングリコールジメタ
アクリレート、テトラエチレングリコールジメタアクリ
レート、ポリエチレングリコールジメタアクリレート、
トリメチロールプロペントリメタアクリレートなどが挙
げられる。なおフッ素ゴムはスコーチと生産性とのバラ
ンスから、架橋助剤をフッ素ゴム１００重量部に対して
１重量部〜１０重量部程度配合されるのが一般的である
が、本発明においては耐ブリスタ性の向上の観点から、
フッ素ゴム１００重量部に対し１重量部以下程度しか配
合しないのが好ましい。

【００３４】老化防止剤としては、たとえば従来公知の
２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン重
合体などのアミン−ケトン系老化防止剤、４，４'−
（α，α−ジメチルベンジル）ジフェニルアミン、Ｎ，
Ｎ'−ジ−２−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミンなど
の芳香族第二級アミン系老化防止剤、２，６−ジ−ｔｅ
ｒｔ−ブチル−４−メチルフェノールなどのモノフェノ
ール系老化防止剤、２−メルカプトベンズイミダゾール
の亜鉛塩、２−メルカプトベンズイミダゾールなどのベ
ンズイミダゾール系老化防止剤などが挙げられる。老化
防止剤は、必要に応じて単独又は上記の中から２種以上
組み合わせて、たとえばフッ素ゴム１００重量部に対し
て０．１重量部〜１重量部程度配合される。

【００３５】滑剤としては、たとえば従来公知のパラフ
ィンおよび炭化水素樹脂系、脂肪酸系、脂肪酸アミド
系、脂肪酸エステル系、脂肪アルコール系などの滑剤が
好適に用いられる。パラフィンおよび炭化水素樹脂系と
しては、たとえばパラフィンワックス、マイクロクリス
タリンワックス、流動パラフィン、パラフィン系合成ワ
ックス、ポリエチレンワックス、複合ワックス、モンタ
ンワックスなどが挙げられる。脂肪酸系としては、たと
えばステアリン酸、硬化油、ヒドロキシステアリン酸な
どが挙げられる。脂肪酸アミド系としては、たとえばス
テアロアミド、オキシステアロアミド、オレイルアミ
ド、ラウリルアミド、ベヘンアミド、ステアリルオレイ
ルアミドなどが挙げられる。脂肪酸エステル系として
は、たとえばｎ−ブチルステアレート、多価アルコール
脂肪酸エステル、飽和脂肪酸エステル、エステル系合成
ワックスなどが挙げられる。脂肪アルコール系として
は、たとえば高級アルコール、高級アルコールエステル
などが挙げられる。滑剤は、必要に応じて単独又は上記
の中から２種以上組み合わせて、たとえばフッ素ゴム１
００重量部に対して０．１重量部〜２重量部程度配合さ
れる。

【００３６】

【実施例】以下に実施例を示し、本発明を具体的に説明
するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではな
い。 実施例１ フッ素ゴムとしてビニリデンフルオライド−ヘキサフル
オロプロピレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ダ
イエルＧ−９０２、ダイキン社製）を用い、これにＳＲ
Ｆカーボンブラック（シーストＳ、東海カーボン社製）
および有機過酸化物（ルパルコ１０１−ＸＬ、アトケム
吉富社製）を下記の配合比にて配合し、ゴム組成物を調
製した。 フッ素ゴム １００重量部 カーボンブラック ３０重量部 有機過酸化物 ３重量部 上記のように配合したゴム組成物を、オープンロールで
混練して調製した後、プレス成形装置にてパーオキサイ
ド架橋（１６５℃で２０分間の一次加硫、続いて２００
℃で２４時間の二次加硫）を経て成形し、シールのサン
プルを得た。

【００３７】実施例２ フッ素ゴムとしてビニリデンフルオライド−パーフルオ
ロメチルビニルエーテル−テトラフルオロエチレン共重
合体（ダイエルＬＴ−３０２、ダイキン社製）を用い、
カーボンブラックとしてＦＥＦカーボンブラック（シー
ストＳＯ、東海カーボン社製）を用いた以外は、実施例
１と同様にしてシールのサンプルを得た。

【００３８】実施例３ カーボンブラックとしてＭＴカーボンブラック（Ｔｈｅ
ｒｍａｘ Ｎ−９９０、Ｃａｎｃａｒｂ社製）を用いた
以外は、実施例１と同様にしてシールのサンプルを得
た。

【００３９】実施例４ カーボンブラックとしてＭＴカーボンブラック（Ｔｈｅ
ｒｍａｘ Ｎ−９９０、Ｃａｎｃａｒｂ社製）を用いた
以外は、実施例２と同様にしてシールのサンプルを得
た。

【００４０】比較例１ フッ素ゴムとしてビニリデンフルオライド−ヘキサフル
オロプロピレン共重合体（ダイエルＧ−７０１、ダイキ
ン社製）を用い、これにＭＴカーボンブラック（Ｔｈｅ
ｒｍａｘ Ｎ−９９０、Ｃａｎｃａｒｂ社製）および二
酸化カルシウムおよび酸化マグネシウムを下記の配合比
にて配合し、ゴム組成物を調製した。 フッ素ゴム １００重量部 カーボンブラック ３０重量部 二酸化カルシウム ６重量部 酸化マグネシウム ３重量部 上記のように配合したゴム組成物を、オープンロールで
混練して調製した後、プレス成形装置にてポリオール架
橋（１６５℃で２０分間の一次加硫、続いて２００℃で
２４時間の二次加硫）を経て成形し、シールのサンプル
を得た。

【００４１】比較例２ ＳＲＦカーボンブラックの配合量をフッ素ゴム１００重
量部に対して５重量部とした以外は、実施例１と同様に
してシールのサンプルを得た。

【００４２】比較例３ ＳＲＦカーボンブラックの配合量をフッ素ゴム１００重
量部に対して８５重量部とした以外は、実施例１と同様
にしてシールのサンプルを得た。

【００４３】比較例４ ３０重量部のＳＲＦカーボンブラックに換えて、３０重
量部のグラファイトを配合した以外は、実施例１と同様
にしてシールのサンプルを得た。

【００４４】比較例５ ３０重量部のＳＲＦカーボンブラックに換えて、２０重
量部のＳＲＦカーボンブラックおよび１０重量部の雲母
を配合した以外は、実施例１と同様にしてシールのサン
プルを得た。

【００４５】上記の実施例１〜４ならびに比較例１〜５
で得られたサンプルそれぞれの常態特性として硬さ、伸
びおよび圧縮永久歪みを測定した。硬さは、ＪＩＳ Ｋ
６２５３に規定される測定方法にしたがいタイプＡデ
ュロメータ硬さを測定した。伸び（％）は、ＪＩＳ Ｋ
６２５１に規定される測定方法によって測定した。圧
縮永久歪み（％）（２００℃、７０時間）は、ＪＩＳ
Ｋ ６２６２に規定される測定方法によって測定した。
試験結果を表１に示す。硬さについては８０±５のも
の、伸びについては１００％以上のもの、圧縮永久歪み
については１０％以下のものが合格品と評価される。

【００４６】また上記で得られた試供品について、下記
の（１）、（２）の各試験を行い、その特性を評価し
た。 （１）耐発泡性の評価 実施例１〜４および比較例１〜５の組成の厚さ２ｍｍ、
幅２５ｍｍ、長さ４５ｍｍのゴムシート状物を三枚ずつ
用意し、オートクレーブにて圧力６．９ＭＰａの二酸化
炭素中で２４時間加圧した。その後、圧力を抜き、直ち
に１５０℃のオーブンで１時間加熱後、各ゴムシート状
物の表裏の亀裂の数をカウントした。試験結果を表１に
示す。耐発泡性については、亀裂の発生数が０個のもの
が合格品と評価される。

【００４７】（２）耐磨耗性の評価 実施例１〜４および比較例１〜５とそれぞれ同様の組成
の試料について、一定引張方式磨耗試験機を用いて下記
の条件で磨耗量を測定した。まずクランク軸の駆動によ
り相手金属板を往復動させ、この相手金属板の往復動す
る方向に垂直な方向に荷重をかけながら、試料を相手金
属板に摺動させた。試料と相手金属板と間の接触荷重の
作用には、エアシリンダの推力を用いた。各条件は以下
の通りであった。 ・試料：円柱状（直径＝６．３ｍｍ、高さ＝８ｍｍ） ・相手金属板材料：ＳＳ４００ ・相手金属板表面粗さ：３．２Ｓ ・往復動方向：相手金属板の仕上げ方向と直角に往復動 ・駆動速度：６０ｃｐｍ ・ストローク：１０ｍｍ ・荷重：０．８ＭＰａ ・作動回数：１０万サイクル ・潤滑の有無：無 ・温度：常温（２５℃） 磨耗量＝[（Ｗ１−Ｗ２）／Ｓ]／Ａ 〔Ｗ１：試験前の試料重量（ｇ）、Ｗ２：試験後の試料
重量（ｇ）、Ｓ：試料の比重、Ａ：試料の底面積（ｍｍ
²）〕の式にて、各磨耗量（ｍｍ）を算出した。試験結
果を表１に示す。耐磨耗性については、磨耗量１ｍｍ以
下のものが合格品と評価される。

【００４８】

【表１】

【００４９】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、二酸化炭素に接触するように使用されても劣化
しにくく、かつ優れたシール性を有するゴム成形物を備
えるシール、およびそのためのゴム組成物を提供するこ
とができる。

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｆ１６Ｊ 15/10 Ｆ１６Ｊ 15/10 Ｇ (72)発明者 染矢 啓 和歌山県有田市箕島663番地 三菱電線工 業株式会社箕島製作所内 (72)発明者 西村 泰幸 和歌山県有田市箕島663番地 三菱電線工 業株式会社箕島製作所内 Ｆターム(参考） 3J040 FA07 4H017 AA03 AA29 AB12 AC03 AC09 AC11 AD01 AE04 4J002 BD14 BD15 BD16 DA03 EK03 EK04 EK05

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 二酸化炭素漏れ防止用の密封体として使
   用されるシール用のゴム組成物であって、 テトラフルオロエチレンを共重合成分として含有するフ
   ッ素ゴム１００重量部と、１０重量部〜８０重量部のカ
   ーボンブラックと、０．１重量部〜１０重量部の有機過
   酸化物とを有するシール用ゴム組成物。
2. 【請求項２】 二酸化炭素漏れ防止用の密封体として使
   用されるシール用のゴム組成物であって、 テトラフルオロエチレンを共重合成分として含有するフ
   ッ素ゴム１００重量部と、１０重量部〜８０重量部のカ
   ーボンブラックと、０．１重量部〜１０重量部の有機過
   酸化物とを必須成分とし、任意成分としてグラファイト
   および雲母を除く添加剤を含んでいてもよいシール用ゴ
   ム組成物。
3. 【請求項３】 テトラフルオロエチレンを共重合成分と
   して含有するフッ素ゴムが、ビニリデンフルオライド−
   ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン共
   重合体、ビニリデンフルオライド−パーフルオロアルキ
   ルビニルエーテル−テトラフルオロエチレン共重合体お
   よびパーフルオロアルキルビニルエーテル−エチレン−
   テトラフルオロエチレン共重合体のうちから選ばれる少
   なくともいずれかを主体成分とするものである請求項１
   または２に記載のゴム組成物。
4. 【請求項４】 カーボンブラックがサーマルブラックで
   ある請求項１〜３のいずれかに記載のゴム組成物。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載のゴム組
   成物を、パーオキサイド架橋を経て成形したゴム成形物
   を備える耐二酸化炭素用シール。