JP2003155382A

JP2003155382A - 架橋ゴム組成物およびその用途

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Publication number: JP2003155382A
Application number: JP2001354853A
Authority: JP
Inventors: Mitsufumi Fujii; 井充史藤
Original assignee: Nippon Valqua Industries Ltd; Nihon Valqua Kogyo KK
Current assignee: Nippon Valqua Industries Ltd; Nihon Valqua Kogyo KK
Priority date: 2001-11-20
Filing date: 2001-11-20
Publication date: 2003-05-27

Abstract

(57)【要約】【解決手段】パーオキサイド架橋されたゴムと、アクリ
ル変性ポリオルガノシロキサンとを含有する架橋ゴム組
成物。上記ゴムがエチレン−プロピレンゴム（ＥＰ
Ｒ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）
のうちの何れか１種以上であることが好ましい。上記の
架橋ゴム組成物からなる、Ｏ−リング、パッキンに代表
されるシール材。上記シール材は、水道、食品製造機器
または医療・衛生機械器具の摺動部シール材用として好
適である。未架橋ゴムと過酸化物架橋剤とアクリル変性
ポリオルガノシロキサンとが含まれた架橋性ゴム組成物
を架橋する、架橋ゴム組成物の製造方法。【効果】摺動抵抗が少なく、圧縮永久歪みが著しく低減
されたゴム組成物およびその成形体が提供される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、ゴム組成物およびその用
途に関し、さらに詳しくは、摺動抵抗が少なく、圧縮永
久歪みが著しく低減されたゴム組成物およびその用途に
関する。

【０００２】

【発明の技術的背景】ゴムは、一般的にゴム弾性を有
し、工業用シール材などとして様々な用途に利用されて
いる。中でも、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−
プロピレン−ジエンゴムは、耐候性、耐熱性に優れ、ま
た極性溶媒や水などに対する耐性が非常に優れており、
それらの特性を生かして各種機械器具に使用されてい
る。一方で、このエチレン−プロピレンゴムなどは、摩
擦・摩耗特性が悪いため、食品製造用機械器具、水道栓
などの摺動部分へ使用するには問題がある。

【０００３】そこで、食品製造機械器具や水道管止水栓
などの摺動部分に使用されるゴム材の摩擦・摩耗特性を
改善する方法としては、加硫ゴム製品の表面にナイロン
パルプなどの静電植毛を行ったり（特開平２−２０４２
４号公報参照）、シリコーン系やウレタン系の表面処理
層を形成する方法（特開平３−１６１３２９号公報参
照）などが提案されているが、（Ａ）：特開平６−１５
７８３０号公報［０００２］欄にも記載されているよう
に、製品の製造工程が長くなり、生産性の点で問題があ
る。

【０００４】これに対して、この特開平６−１５７８３
０号公報には、（１）合成ゴム及び／又は天然ゴムに対
し、（２）特定の式１：

【０００５】

【化１】

【０００６】｛Ｒ¹〜Ｒ³：Ｃ１〜Ｃ２０の炭化水素基な
ど、Ｙ：ラジカル反応性基など、Ｚ¹、Ｚ²：低級アルキ
ル基など、ｍ：１０，０００以下の正の整数、ｎ：１以
上の整数｝で示されるポリオルガノシロキサンと特定の
式２：ＣＨ₂ ＝Ｃ（Ｒ⁷ ）ＣＯＯＲ ⁸（Ｒ⁷：Ｈ、Ｃ
Ｈ₃、Ｒ⁸：アルキル基、アルコキシ置換アルキル基な
ど）で示される（メタ）アクリル酸エステル又はこの
（メタ）アクリル酸エステルと共重合可能な単量体との
混合物を特定の割合でグラフト共重合してなるアクリル
変性ポリオルガノシロキサンを配合したゴム組成物が開
示されている。

【０００７】また、該公報（Ａ）には、上記合成ゴム及
び／又は天然ゴム（１）の種類に応じて、加硫剤、加硫
促進剤等を添加混合して加硫可能となる旨記載され、そ
の実施例には、加硫剤としてイオウを用いた態様のみが
示されている。また、該公報（Ａ）には、該ゴム組成物
は、摺動性、耐摩耗性、耐候性、耐オゾン性、耐熱性に
優れ、ブリードも小さいので、外観不良や加工性不良が
なく、他部材への汚染のない成形品が得られると記載さ
れている。

【０００８】しかしながら、該公報（Ａ）に記載の加硫
ゴム（シート）では、圧縮永久歪みの点でさらなる改良
の余地がある。また（Ｂ）：特開平８−２０６８３号公
報には、エチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重
合体ゴム１００重量部に対して、アクリル変性シリコー
ン樹脂１〜５０重量部および硫黄系加硫剤０．３〜５重
量部が含有されてなる加硫性ゴム組成物、その加硫ゴム
並びに該加硫ゴムを用いた自動車用または建材用シール
製品が開示されている。

【０００９】この加硫性ゴム組成物を加硫して得られる
加硫ゴムは、エチレン・α−オレフィン・非共役ジエン
共重合体ゴムが本来有する優れた耐熱性、耐候性および
耐オゾン性が維持され、加硫ゴム表面に虹色の変色や白
化が発生することなく光沢が維持されており、しかも摺
動性や耐摩耗性が優れており、自動車部品、工業用部品
などに利用可能であると記載されている。

【００１０】しかしながら、該公報（Ｂ）に記載の加硫
ゴムからなるシール材は、圧縮永久歪みの点でさらなる
改良の余地がある。そこで、本発明者らは、上記問題点
を解決すべく鋭意検討を重ねたところ、未架橋のゴム材
例えば、エチレン−プロピレンゴムにアクリル変性ポリ
オルガノシロキサンを配合し、上記公報（Ａ）〜（Ｂ）
に記載されているようにゴム用の加硫剤（架橋剤）とし
てイオウを用いるのではなく、過酸化物（パーオキサイ
ド）にて架橋（加硫）すると、得られるゴム組成物（架
橋物）は、工業用のシール材等として好適な低圧縮歪み
性を有し、かつ、摺動抵抗は従来の通常のエチレン−プ
ロピレンゴムなどに比して著しく低くなり（例：通常の
エチレン−プロピレンゴムの１／４程度）、例えば、食
品製造機器、水道、医療・衛生機械器具の摺動部シール
材用等として好適に使用可能であることなどを見出して
本発明を完成するに至った。

【００１１】

【発明の目的】本発明は、上記のような従来技術に伴う
問題点を解決しようとするものであって、低圧縮歪み性
を有し、かつ、摺動抵抗が著しく低い架橋ゴム組成物お
よびその用途を提供することを目的としている。本発明
は、特に、上記特性を有し、食品製造用、水道用、医療
・衛生機器の摺動部シール材等として好適に使用可能で
ある架橋ゴム組成物を提供することを目的としている。

【００１２】

【発明の概要】本発明に係る架橋ゴム組成物は、パーオ
キサイド架橋されたゴムと、アクリル変性ポリオルガノ
シロキサンとを含有することを特徴としている。上記ゴ
ムが、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＲ）、エチレン
−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）のうちの何れか
１種以上であることが好ましい。

【００１３】本発明に係る成形体の好適な例であるシー
ル材は、上記のゴム組成物から形成されている。本発明
に係る架橋ゴム組成物の製造方法は、未架橋ゴムと過酸
化物架橋剤とアクリル変性ポリオルガノシロキサンとが
含まれた架橋性ゴム組成物を架橋することによって架橋
ゴム組成物を製造することを特徴としている。

【００１４】また、上記シール材等の成形体は、圧縮永
久歪みに特に優れ、しかも摺動性などに優れるためＯ−
リングやパッキンとして好適であり、またこのように摺
動性に優れるため潤滑用油剤をその摺動部表面等に塗布
する必要がなく衛生的であり、汚染を嫌う用途、例え
ば、水道用、食品製造装置用あるいは医療・衛生部材用
の摺動部シール材などの用途に好適に使用可能である。

【００１５】本発明に係る上記架橋ゴム組成物やその成
形体は、著しく優れた低圧縮歪み性を有し、かつ、摺動
抵抗などが著しく低い。

【００１６】

【発明の具体的説明】以下、本発明に係る架橋ゴム組成
物について具体的に説明する。＜架橋ゴム組成物＞本発
明に係る架橋ゴム組成物は、パーオキサイド（過酸化
物）にて架橋されたゴムと、アクリル変性ポリオルガノ
シロキサンとを含有している。［パーオキサイド架橋ゴム］本発明では、このようなパ
ーオキサイド架橋ゴムを得るには、上記パーオキサイド
架橋に供されるゴム（未加硫ゴム、未架橋ゴムとも言
う。）を、過酸化物（パーオキサイド）にて架橋すれば
よく、この際には、架橋助剤、架橋用触媒などを用いて
もよい。

【００１７】上記パーオキサイド架橋に供されるゴムと
しては、合成ゴムでも天然ゴムでもよいが、合成ゴムと
しては、例えば、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰ
Ｒ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤ
Ｍ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリロ
ニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、水素化アクリロ
ニトリル−ブタジエンゴム（Ｈ−ＮＢＲ）、ブタジエン
ゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、クロロプレン
ゴム（ＣＲ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、エチレン−ア
クリル酸エステルゴム、エチレン−酢酸ビニルゴム、ウ
レタンゴム（Ｕ）、多硫化ゴム（Ｔ）、クロロスルホン
化ポリエチレンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、フッ素
ゴム（ＦＫＭ）、エピクロルヒドリンゴム（ＣＯ）、シ
リコーンゴム（Ｑ）等が挙げられる。これらのゴムは１
種または２種以上組み合わせて用いることができる。

【００１８】これらの合成ゴムのうちでは、過酸化物加
硫性の点、および得られる加硫ゴムの耐候性、耐熱性、
極性溶媒（例：水、アルコール等）への耐性などの点
で、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＲ）、エチレン−
プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）が望ましい。過酸
化物架橋剤としては、具体的には、例えば、α,α'-ビ
ス（t-ブチルペルオキシ-m-イソプロピル）ベンゼン
（日本油脂製パーブチルＰ）、2,5-ジメチル-2,5-ジ
（t-ブチルペルオキシ）ヘキサン（日本油脂製パーヘキ
サ２５Ｂ）、ジクミルペルオキシド（日本油脂パーク
ミルＤ）、2,5-ジメチル-2,5-（t-ブチルペルオキシ）
ヘキシン-3（日本油脂製パーヘキシン２５Ｂ）、ベン
ゾイルペルオキシド（日本油脂製ナイパーＢ）などが
挙げられる。

【００１９】本発明においては、上記過酸化物架橋剤と
共に過酸化物架橋用架橋助剤を用いることができ、この
ような過酸化物架橋用架橋助剤としては、例えば、トリ
アリルイソシアヌレート（日本化成製タイク）、エチレ
ングリコール・ジメタクリレート（三新化学サンエステ
ルＥＧ）、トリメチロールプロパントリメタクリレー
ト（三新化学サンエステルＴＭＰ）、多官能性メタク
リレートモノマー（精工化学ハイクロスＭ）、多価ア
ルコールメタクリレートおよびアクリレート、メタクリ
ル酸の金属塩等が挙げられる。

【００２０】また、本発明においては、通常のゴム充填
剤として、たとえばカーボン、ホワイトカーボン、炭酸
カルシウム、ケイ酸マグネシウム（タルク）、ケイ酸ア
ルミニウム（クレー）などを用いることができる。上記
パーオキサイド架橋ゴムを調製する際に用いられる上記
過酸化物架橋剤、架橋助剤などの配合量等は、用いられ
る未架橋ゴムの種類、所望の物性、成形条件、加硫ゴム
の耐熱性などにも依り異なり一概に決定されないが、通
常、ＥＰＤＭ、ＥＰＲ等に代表される未架橋ゴム１００
重量部に対して、過酸化物架橋剤は、通常、０．０１〜
２０重量部、好ましくは１〜１５重量部の量で、また、
架橋助剤は、配合してもしなくてもよく、通常０〜２０
重量部の量で添加可能であり、配合する場合には、好ま
しくは１〜１０重量部の量で用いることが望ましい。

【００２１】また、このような架橋反応は、通常、６０
℃〜２００℃の温度で、１分間〜６０分間保持すること
により行うことができる。このような架橋反応は、得ら
れる架橋ゴム組成物及びその成形体が圧縮永久歪みに優
れ、耐熱性、耐候性、極性溶媒に対する耐性である耐極
性溶媒性に優れ、しかも優れた摺動性、耐摩擦摩耗性を
有する点から、後述するように、未架橋ゴムと、過酸化
物架橋剤と、必要により含まれる過酸化物架橋助剤と、
下記アクリル変性ポリオルガノシロキサンとが含まれた
架橋性ゴム組成物を調製し、これを上記条件下に架橋す
ることにより行われる。［アクリル変性ポリオルガノシロキサン］アクリル変性
ポリオルガノシロキサンとしては、従来より公知のもの
を広く用いることができ、例えば、特開平６−１５７８
３０号公報に記載のアクリル変性ポリオルガノシロキサ
ン、特開平８−２０６８３号号公報に記載のアクリル変
性シリコーン樹脂（商品名「シャリーヌＲ」、日新化学
工業（株）製）等を用いることができる。

【００２２】このようなアクリル変性ポリオルガノシロ
キサンは、ラジカル重合性不飽和基含有シランカップリ
ング剤（ラジカル重合性不飽和基含有ポリオルガノシロ
キサン）と、（メタ）アクリル酸エステルおよび／また
は（メタ）アクリル酸エステルと共重合可能な「その他
の共重合性モノマー」と、を共重合させることにより得
られる。

【００２３】例えば、特開平６−１５７８３０号公報に
記載の式(I)：

【００２４】

【化２】

【００２５】・・・・・(I)｛式(I)中、Ｒ¹〜Ｒ³ は独
立に炭素数１〜２０の炭化水素基又はハロゲン化炭化水
素基を表し、Ｙはラジカル反応性基又は−ＳＨ基をもつ
有機基を表し、Ｚ¹及びＺ² は独立に水素原子、炭素数
１〜５の低級アルキル基又は式：「−ＳｉＲ⁴Ｒ⁵ Ｒ
⁶ 」（Ｒ⁴、Ｒ⁵ 及びＲ⁶ は独立に炭素数１〜２０の炭
化水素基もしくはハロゲン化炭化水素基又はラジカル反
応性基もしくは−ＳＨ基をもつ有機基を表す。）で示さ
れる基を表し、ｍは１０，０００以下の正の整数、ｎは
１以上の整数であり、シロキサン鎖に分岐があってもよ
い。｝で示されるポリオルガノシロキサン(I)と、式(II)：ＣＨ₂ ＝Ｃ（Ｒ⁷ ）ＣＯＯＲ⁸ ・・・・・(II) （式(II)中、Ｒ⁷ は水素原子又はメチル基を表し、Ｒ⁸
はアルキル基、アルコキシ置換アルキル基、シクロアル
キル基又はアリール基を表す。）で示される（メタ）ア
クリル酸エステル(II)および／またはこの（メタ）アク
リル酸エステル(II)と共重合可能な「他の単量体(II
I)」とをグラフト共重合することにより得られる。他の
単量体(III)としては、後述するような多官能性または
単官能性エチレン性不飽和単量体が挙げられる。

【００２６】このような共重合の際には、この特開平６
−１５７８３０号公報にそれぞれ記載のポリオルガノシ
ロキサン(I)と、（メタ）アクリル酸エステル(II)と、
その他の単量体(III)とを、好ましくはそれぞれ該公報
に記載の量で用いることができ、これらポリオルガノシ
ロキサン(I)と（メタ）アクリル酸エステル(II)と他の
単量体(III)の合計（(I)＋(II)＋(III)）１００重量部
中に、(I)は５〜９５重量部の量で、また、（メタ）ア
クリル酸エステル(II)および／または「他の単量体(II
I)」は、その合計量（(II)＋(III)）が残部量、すなわ
ち、９５〜５重量部の量で用いられる。

【００２７】このような量で(I)と(II)と(III)とを用い
ると、得られるアクリル変性ポリオルガノシロキサンと
ゴムとの相溶性が良く、圧縮永久歪み、外観、摺動性、
耐摩耗性、耐候性、耐熱性等の特性にバランス良く優れ
た架橋ゴム組成物またはその成形体が得られる傾向があ
る。また、（メタ）アクリル酸エステル(II)と、この
（メタ）アクリル酸エステル(II)と共重合可能な「他の
単量体(III)」とは、これらの合計（(II)＋(III)）１０
０重量部中に、（メタ）アクリル酸エステル(II)が例え
ば、７０重量部以上、他の単量体(III)が残部量（３０
重量部以下）の量で用いられることが好ましい。

【００２８】上記ポリオルガノシロキサン(I)として
は、式(I)中、Ｒ¹、Ｒ² 、Ｒ³ は独立にメチル基、エチ
ル基、プロピル基、ブチル基等のような、Ｃ１〜５のア
ルキル基；フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチ
ル基等のような、Ｃ５〜２０のアリール基；で例示され
る炭素数１〜２０の１価の炭化水素基、又はこれらの基
の炭素原子に結合した水素原子の少なくとも１つをハロ
ゲン原子で置換した基を表す。

【００２９】Ｙはビニル基、アリル基、γ−（メタ）ア
クリロキシプロピル基で例示されるラジカル反応性基、
又はγ−メルカプトプロピル基で例示される−ＳＨ基含
有有機基を表す。Ｚ¹ 、Ｚ²は独立に水素原子、メチル
基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のＣ１〜Ｃ５の
低級アルキル基、又は式「−ＳｉＲ⁴ Ｒ⁵ Ｒ⁶ 」（Ｒ⁴
、Ｒ⁵、Ｒ⁶ は独立にＲ¹ 〜Ｒ³ で例示された炭素数１
〜２０の１価の炭化水素基もしくは炭素数１〜２０の１
価のハロゲン化炭化水素基、又はＹで例示されたラジカ
ル反応性基もしくは−ＳＨ基をもつ有機基を表す。）で
示されるトリオルガノシリル基を表す。ｍは１０，００
０以下、好ましくは８＜ｍ＜８０００の正の整数を表
し、ｎは１以上、好ましくは１＜ｎ＜５００の整数を表
す。なお、１分子中で、Ｒ¹ 〜Ｒ⁶ 、Ｙの各々は同一で
も異なるものがあってもよい。

【００３０】このようなポリオルガノシロキサンは公知
の方法により製造することができる。例えば、前記の基
を有する鎖状や環状の低分子量ポリオルガノシロキサン
またはアルコキシシランを用いて、加水分解や重合、平
衡化の手段を組合せて製造することができ、水中に乳化
分散した状態でも行うことができる。また、（メタ）ア
クリル酸エステル(II)としては、特開平６−１５７８３
０号公報「０００９」欄に記載されているようなものを
用いることができ、例えば、メチル（メタ）アクリレー
ト、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）ア
クリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ブチ
ル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレ
ート、tert−ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル
（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレー
ト、オクチル（メタ）アクリレート、2-エチルヘキシル
（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレー
ト、ステアリル（メタ）アクリレート等のアルキル（メ
タ）アクリレート、メトキシエチル（メタ）アクリレー
ト、ブトキシエチル（メタ）アクリレート等のアルコキ
シアルキル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メ
タ）アクリレート等のシクロアルキル（メタ）アクリレ
ート、フェニル（メタ）アクリレート等のアリール（メ
タ）アクリレートが例示され、これらのうちの１種のみ
又は２種以上を組合せて使用することができる。

【００３１】多官能エチレン性不飽和単量体としては、
例えば、（メタ）アクリルアミド、ダイアセトン（メ
タ）アクリルアミド、N-メチロール（メタ）アクリルア
ミド、N-ブトキシメチル（メタ）アクリルアミド、N-メ
トキシメチル（メタ）アクリルアミド等の不飽和アミド
及び不飽和アミドのアルキロール又はアルコキシアルキ
ル化物、グリシジル（メタ）アクリレート、グリシジル
アリルエーテル等のオキシラン基含有不飽和単量体、2-
ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、2-ヒドロキシ
プロピル（メタ）アクリレート等のヒドロキシル基含有
不飽和単量体、（メタ）アクリル酸、無水マレイン酸、
クロトン酸、イタコン酸等のカルボキシル基含有不飽和
単量体、N-ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレー
ト、N-ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート等の
アミノ基含有不飽和単量体、（メタ）アクリル酸のエチ
レンオキシドやプロピレンオキシド付加物等のポリアル
キレンオキシド基含有不飽和単量体、エチレングリコー
ルジ（メタ）アクリレート、ジ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パントリ
（メタ）アクリレート等の多価アルコールと（メタ）ア
クリル酸との完全エステル、さらにはアリル（メタ）ア
クリレート、ジビニルベンゼン等が挙げられる。

【００３２】単官能エチレン性不飽和単量体としては、
例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエ
ン、アクリロニトリル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等が挙げられる。上記
グラフト共重合は従来より公知の方法により行うことが
でき、例えば、ポリオルガノシロキサン(I)と、（メ
タ）アクリル酸エステル(II)および／または他の単量体
(III)とを水中に乳化分散し、ラジカル重合開始剤の存
在下に重合させればよい。乳化剤やラジカル重合開始剤
としては公知のものでよい。重合終了後、塩析、濾過、
水洗、乾燥等を行いグラフト共重合体であるアクリル変
性ポリオルガノシロキサンが得られる。

【００３３】このようなアクリル変性ポリオルガノシロ
キサンと架橋ゴムとを含む本発明に係る架橋ゴム組成物
およびその形成体には、架橋ゴム１００重量部に対し
て、アクリル変性ポリオルガノシロキサンが通常、０．
１〜５０重量部、好ましくは３〜４０重量部、さらに好
ましくは１０〜３０重量部の量で含まれていることが望
ましい。

【００３４】このような量で架橋ゴムとアクリル変性ポ
リオルガノシロキサンとが含まれていると、Ｏ−リング
等のシール材に代表される各種成形体は、圧縮永久歪み
に特に優れ、しかも摺動性、耐摩擦摩耗性に著しく優
れ、耐熱性、耐候性などに優れる傾向がある。なお、ア
クリル変性ポリオルガノシロキサンが上記下限値を下ま
わり非常に少量である場合、その添加効果が充分に発現
しないことがあり、また上記上限値を上まわり多量に配
合されている場合、加硫ゴム成形体の強度低下など、物
性の低下を引き起こすことがある。

【００３５】この架橋ゴム組成物およびその成形体に
は、上記アクリル変性ポリオルガノシロキサン、架橋ゴ
ムの他に、通常のゴム組成物に配合され得るような成
分、例えば、ゴム充填剤、老化防止剤、可塑剤、プロセ
スオイル、着色剤、加工助剤などのゴム配合薬品などが
含まれていてもよい。本発明に係るシール材などの成形
体は、上記の架橋ゴム組成物から形成されている。

【００３６】本発明に係る上記シール材は、例えば、Ｏ
−リングやパッキンとして、水道部材用、食品製造装置
用または医療・衛生部材用に好適に用いられる。本発明
に係る上記架橋ゴム組成物やその成形体は、低圧縮歪み
性を有し、かつ、摺動抵抗などが著しく低い。このよう
な架橋ゴム組成物やその成形体は、摺動性向上用に潤滑
オイルなどをその表面に塗布せずにそのままＯ−リング
やパッキンなどとして用いることができる。そのため食
品製造機器の内部、水道管内、医療・衛生機器内を通過
する食品原料、水道水、医薬品や血液などの内部流体を
汚染する恐れが低く、特に、食品製造用、水道用、医療
・衛生機器の摺動部材用シール材等として好適に使用可
能である。

【００３７】本発明の架橋ゴム組成物は、圧縮永久歪み
に特に優れ、しかも耐熱性、耐候性、摺動性、耐摩耗性
に優れるため、上記用途の他に、自動車部品、工業用部
品、建築材料などの広い分野に利用することができる。
例えば、自動車部品としては、パッキン類、ホース類、
水切りゴム、グラスランラバー、ウェザーストリップ、
ドアーシールやトランクシールに適用されるスポンジゴ
ム、プロテクタースポンジなどに、工業用部品として
は、パッキン類、ホース類、ゴムロールなどに、建築材
料としては、ルーフィングシート、ガスケット、ベルト
類などが挙げられる。

【００３８】＜架橋性ゴム組成物、架橋ゴム組成物およ
びその成形体の製造＞本発明に係る上記架橋ゴム組成物
およびその成形体を得るには、前記未架橋ゴム、過酸化
物架橋剤、アクリル変性ポリオルガノシロキサンなどを
含む架橋性ゴム組成物（未架橋ゴム組成物）が用いられ
る。この架橋性ゴム組成物中には、上記アクリル変性ポ
リオルガノシロキサンと、未架橋ゴムと過酸化物架橋剤
とは、該未架橋ゴム１００重量部に対して、アクリル変
性ポリオルガノシロキサンが通常、０．１重量部以上、
好ましくは０．１〜５０重量部、さらに好ましくは０．
５〜４０重量部の量で含まれ、また過酸化物架橋剤は、
未架橋ゴム１００重量部に対して、通常、０．０１〜２
０重量部、好ましくは１〜１５重量部の量で含まれてい
ることが望ましい。

【００３９】このような量でアクリル変性ポリオルガノ
シロキサンと未架橋ゴムと過酸化物架橋剤とが架橋性ゴ
ム組成物中に含まれていると、得られる架橋ゴム組成物
およびその成形体は、圧縮永久歪みに特に優れ、しかも
摺動性、耐摩擦摩耗性に著しく優れ、耐熱性、耐候性な
どに優れる傾向がある。この架橋性ゴム組成物には、上
記アクリル変性ポリオルガノシロキサン、未架橋ゴム、
前記過酸化物架橋剤の他に、通常のゴム組成物に配合さ
れ得るような成分、例えば、架橋助剤、充填剤、老化防
止剤、可塑剤、プロセスオイル、着色剤、発泡剤などが
含まれていてもよい。

【００４０】このような未架橋ゴム組成物から架橋ゴム
組成物およびその成形体を製造する際には、従来より公
知の方法を適宜利用でき、例えば、まず、未架橋ゴムと
アクリル変性ポリオルガノシロキサンと上記各種添加剤
（但し、過酸化物架橋反応に寄与する成分である過酸化
物架橋剤、架橋助剤などを除く。）とを、それぞれ所定
の割合で用いて、混練機例えば、ミキシングロール、加
圧ニーダー、バンバリーミキサー等を用いて均一に混練
（配合）する。

【００４１】さらに、この混練物（配合物）と、架橋反
応に寄与する成分である過酸化物架橋剤、架橋助剤など
とを均一になるまで混練（混和）し、押出成形機、射出
成形機、加圧成形機などを用いて所望の形状に適宜成
形、架橋させることにより、架橋ゴム組成物およびその
成形体を得ることができる。このような架橋ゴム組成物
およびその成形体においては、用いられた架橋性ゴム組
成物中に含まれていた未架橋ゴム、アクリル変性ポリオ
ルガノシロキサン等にラジカルが生じて、該ゴム相互間
での架橋や、該ゴムとアクリル変性ポリオルガノシロキ
サンとの間での架橋が生じているものと考えられる。

【００４２】架橋条件としては、従来より公知の方法を
採用すればよい。一例を挙げれば、架橋方法としては、
一般に用いられる圧縮成形、移送成形、射出成形、押出
成形などの他、放射線などのエネルギー線の照射などを
利用する方法が挙げられる。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、圧縮永久歪みに特に優
れ、しかも摺動性などに優れ、Ｏ−リングやパッキン等
の成形体として好適に使用できるような架橋ゴム組成物
及びその成形体が得られる。またこの架橋ゴム組成物及
びその成形体は、摺動性に優れるため潤滑用油剤をその
摺動部表面等に塗布する必要がなく衛生的であり、汚染
を嫌う用途、例えば、水道用、食品製造装置用あるいは
医療・衛生部材用の摺動部シール材などの用途に好適に
使用可能である。

【００４４】

【実施例】以下、本発明に係る架橋ゴム組成物およびそ
の成形体について、その実施例に基づいて、さらに具体
的に説明するが本発明は係る実施例により何等限定され
るものではない。

【００４５】

【実施例１】未架橋のエチレン−プロピレン−ジエンゴ
ム（ＥＰＤＭ、商品名「エスプレン５２４」、住友化学
工業（株）製、エチレン単位含量６３％、ムーニー粘度
３５（ＭＬ１＋４））１００重量部に、アクリル変性ポ
リオルガノシロキサン（シリコーン−アクリル共重合
体、商品名「シャリーヌＲ１７０Ｓ」、日新化学工業
（株）製）２５重量部、過酸化物架橋剤（加硫剤）とし
てジクミルペルオキシド５重量部を、混練機（１８イン
チオープンロール）を用いて、約１０分間混練し、圧縮
成形により、試験片およびＯ−リングに成形した。

【００４６】該成形物を用いて、表１に示す圧縮永久歪
み、Ｏ−リングの摺動特性、ボール圧子式摩擦試験によ
る動摩擦係数を測定した。結果を表１に示す。

【００４７】

【実施例２、比較例１〜２】上記実施例１において、ア
クリル変性ポリオルガノシロキサンと表１に示す架橋剤
（加硫剤）を表１に示す量で用いた以外は実施例１と同
様にして所望の成形物を製造した。得られた成形物を用
いて実施例１と同様に各種試験を行った。

【００４８】結果を表１に示す。各測定条件は以下の通
り。＜圧縮永久歪み＞ＪＩＳＳＫ６２６２に準拠。＜「Ｏ−リング」での摺動特性＞「ＪＩＳＢ２４０
１」のサイズＰ−２６のＯ−リングを作成し、「ＪＩＳ
Ｂ２４０６」に準拠して設計したＯ−リング溝に装着
した。このＯ−リングにφ２６．０ｍｍの軸を装着した
後、速度５ｍｍ／秒で摺動させたときに、該Ｏ−リング
にかかる摺動抵抗値を測定した。

【００４９】図１にこの摺動試験の概略を示す。＜ボール圧子式摩擦試験による動摩擦係数＞表面性測定
機ＴＹＰＥ：ＨＥＩＤＯＮ−１４Ｄ（新東科学株式会
社製）を用い、ボール圧子（ＳＵＳ φ６）法により被
測定物であるゴムシート（加硫ゴム成形体）の摩擦係数
を測定した。

【００５０】図２にこのボール圧子式摩擦試験の概略を
示す。このボール圧子式摩擦試験では、図２に示すよう
に垂直荷重用分銅が支持部材を介してＳＵＳ製ボール上
に取付られており、このＳＵＳ製ボールを被測定物試料
（ゴムシート）上に垂直荷重用分銅（２００ｇｆ）の重
さで押し付ける。そして、被測定物であるゴムシートを
紙面に向かって左手前方向に一定速度で移動させるとき
に生じる摩擦力を計測する。

【００５１】以下に試験条件を示す。試験装置：新東科学社製表面性測定機HEIDON-14D、押し付け材（測定治具）：ボール圧子SUS304φ６（ｍ
ｍ）、試料サイズ：５０×１００×２ｍｍ（厚）、荷重：２００ｇｆ、移動速度：３０ｍｍ／ｍｉｎ、３００ｍｍ／ｍｉｎ、温度：２５℃。

【００５２】

【表１】

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、摺動試験の概略図である。

【図２】図２は、ボール圧子式摩擦試験の概略図であ
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 ＹＦターム(参考） 3J040 BA02 EA16 FA06 4H017 AA03 AB01 AB07 AB15 AD03 AE05 4J002 AC031 AC061 AC071 AC081 AC091 AC111 BB061 BB071 BB151 BB241 BB271 BD121 BG041 CH041 CK021 CN021 CP031 CP172 GJ02 GL00 GN00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パーオキサイド架橋されたゴムと、アクリ
ル変性ポリオルガノシロキサンとを含有することを特徴
とする架橋ゴム組成物。
【請求項２】上記ゴムがエチレン−プロピレンゴム（Ｅ
ＰＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤ
Ｍ）のうちの何れか１種以上である請求項１に記載の架
橋ゴム組成物。
【請求項３】上記請求項１〜２の何れかに記載の架橋ゴ
ム組成物からなるシール材。
【請求項４】上記シール材がＯ−リングまたはパッキン
である請求項３に記載のシール材。
【請求項５】上記シール材の用途が、水道、食品製造機
器または医療・衛生機械器具の摺動部シール材用である
請求項３〜４の何れかに記載のシール材。
【請求項６】未架橋ゴムと過酸化物架橋剤とアクリル変
性ポリオルガノシロキサンとが含まれた架橋性ゴム組成
物を架橋することを特徴とする架橋ゴム組成物の製造方
法。