JP2003183443A - ゴム組成物 - Google Patents
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Abstract
かつゴム本来の物性を損なうことなく、さらに加工性、
耐熱性および成形物の柔軟性が改良された磁性粉配合ゴ
ム組成物を提供する。 【解決手段】 固形ゴム70〜95重量%および固形ゴムと
反応し得る液状ゴム30〜5重量%よりなるゴム混合物100
重量部に対し、450〜1000重量部の磁性粉を添加したゴ
ム組成物。このゴム組成物は、従来の磁性粉配合ゴム
に、固形ゴムと反応し得る液状ゴムを配合することによ
って、磁性粉本来の高い磁力を保持しながら、かつゴム
本来の物性を損なうことなく、ゴムコンパウンドの粘度
を低く抑え、加工性を改良し、耐熱性および成形性の柔
軟性を保つことができる。
Description
る。更に詳しくは、ゴム成分に磁性粉を添加したゴム組
成物に関する。
いられる磁気エンコーダには、センサ用ゴム磁石が用い
られている。このセンサ用ゴム磁石として一番重要な特
性となる磁力は、磁性粉の配合量にほぼ比例するので、
磁力を上げるためには磁性粉の配合量を多くする必要が
あるが、磁性粉の配合量を多くした場合には、ゴムコン
パウンドの粘度上昇による加工性の悪化や、成形物の硬
度上昇およびゴム磁石の長所ともいえる柔軟性が失われ
るなどの問題が発生する。
塑剤や加工助剤の使用が検討されてきたが、柔軟性を確
保するために必要とされる多量の可塑剤、加工助剤の使
用は、可塑剤、加工助剤が抽出されるために耐熱性が劣
り、接着性が悪化するといった問題を生じ、これらの方
法では加工性、成形性、物性のすべてを満足することは
できなかった。
粉配合ゴムの高い磁力を保持しながら、かつゴム本来の
物性を損なうことなく、さらに加工性、耐熱性および成
形物の柔軟性が改良された磁性粉配合ゴム組成物を提供
することにある。
固形ゴム70〜95重量%および固形ゴムと反応し得る液状
ゴム30〜5重量%よりなるゴム混合物100重量部に対し、
450〜1000重量部の磁性粉を添加したゴム組成物によっ
て達成される。
途に応じてニトリルゴム(NBR)、アクリルゴム(ACM)、ア
クリル酸エチルーエチレン共重合ゴム(AEM)、エチレン
プロピレン系共重合ゴム(EPDM)、フッ素ゴム(FKM)など
が用いられるが、好ましくはコストの面からNBR、ACM、
AEM、EPDMが、より好ましくは磁性粉を高充填しやすい
ことからNBRが用いられる。
ンスから、好ましくはニトリル含量が35〜45%、さらに
好ましくは38〜42%のものが用いられ、これは市販され
ているものをそのまま用いることができる。ニトリル含
量がこれ以下のものを用いると耐油性が悪化し、一方、
ニトリル含量がこれ以上のものを用いると低温性が悪化
するようになる。
れる固形ゴムと同様または類似の構造を有し、同一の加
硫剤で共架橋できる液状ゴムであり、固形ゴムの選択に
応じて液状NBR、液状EPDM、液状FKMなどが用いられ、好
ましくはB型粘度(70℃)で4000〜20000cpsのものが、さ
らに好ましくは4500〜15000cpsのものが用いられる。
としては、B型粘度(70℃)で4000〜8000cpsでニトリル含
量26〜32%のものが好ましく、さらに好ましくはB型粘
度(70℃)で4500〜7000cpsかつニトリル量28〜30%のも
のが用いられ、これも市販されているものをそのまま用
いることができきる。B型粘度がこれ以下のものを用い
ると加硫物の強度が低下し、一方B型粘度がこれ以上の
ものを用いると可塑性がなくなる。また、ニトリル含量
がこれ以下のものを用いると耐油性が悪化し、一方ニト
リル含量がこれ以上のものを用いると低温性が悪化する
ようになる。
液状ゴムとは、固形ゴムが70〜95重量%に対して固形ゴ
ムと反応し得る液状ゴムが30〜5重量%、好ましくは固
形ゴムが80〜93重量%に対して固形ゴムと反応し得る液
状ゴムが20〜7重量%の割合で用いられる。液状ゴムが5
重量%以下で用いられると固形ゴムと反応し得る液状ゴ
ムの添加効果が低くなり、一方30重量%より多い割合で
用いられると、生地の粘度が低くなりすぎて加工性が悪
くなる。
希土類磁石が少なくとも一種用いられるが、好ましくは
コストが安いことおよびゴムとの密着性がよいことよ
り、磁力は希土類磁石にくらべると低いもののフェライ
ト磁石が用いられ、さらに好ましくは磁力の観点からス
トロンチウムフェライトSrO・6Fe2O3またはバリウムフ
ェライト BaO・6Fl2O3 が用いられる。これらの磁性粉
は、磁性粉20gに5重量%PVA水溶液1.5mlを加えて直径2
5.4mmの円筒金型に入れ、1トン/cm2の圧力で加圧成形
して試料を作成し、直流磁化測定機で残留磁束密度Brと
保持力iHcを測定したときの圧粉磁性で、Brが1600(G)以
上で、iHcが3000(Oe)以上のものを用いることが好まし
い。
に対して、450〜1000重量部、好ましくは600〜900重量
部の割合で用いられる。これより少ない割合で用いられ
ると、エンコーダとしての磁力が十分でなくなり、一方
これより多い割合で用いられると、成形物の柔軟性が著
しく悪化するようになる。
強材、老化防止剤、可塑剤、加工助剤、架橋剤、架橋助
剤などが配合されて用いられ、その加硫は、用いられる
ゴムについて行われている通常の方法に従って行われ
る。
コーダ金属環との接着に用いられる接着剤としては、市
販のフェノール樹脂、エポキシ樹脂などが用いられ、金
属としては、ステンレス、冷間圧延鋼鈑などが用いられ
る。
応し得る液状ゴムを配合することによって、磁性粉本来
の高い磁力を保持しながら、かつゴム本来の物性を損な
うことなく、ゴムコンパウンドの粘度を低く抑え、加工
性を改良し、耐熱性および成形性の柔軟性を保つことが
できる。このゴム組成物は、センサ用ゴム磁石として、
車輪速センサ等のエンコーダの部位に用いられる磁気エ
ンコーダとして、好適に用いられる。
るが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるも
のではない。
て混練し、170℃、15分で圧縮成形し、厚さ2mmの試験サ
ンプルを作製した。
験を行った。 常態物性:JIS K6251、JIS K6253準拠 ムーニー粘度Vm:JIS K6200の用語の定義による 成形時割れ:120mm×240mm×2mmのシートを成形し、離
型時の割れを測定 接着性試験:JIS K6256 5項 90゜剥離法に準拠 磁力:ハンディガウスメーターを用いて、2mm厚、29mm
径の試料中央部における最小値を測定(2kV-1200μF着
磁) 耐熱性:120℃、70時間後の硬さ変化を測定(JIS 4号ダ
ンベルで打ち抜いた試験片で試験) 縮み率:5mm×100mmの試験片について、175℃、70時間
後の長さ方向の縮み率を測定
測定結果は、混練物のムーニー粘度(125℃)と共に、次
の表に示される。 表 実 施 例 比 較 例 測 定 項 目 1 2 3 1 2 3 常態値 硬さ (Duro A) 87 81 78 86 94 80 引張強さ (MPa) 2.4 1.7 1.1 4.5 2.7 0.8 伸び (%) 350 570 780 260 370 620 ムーニー粘度 Vm 58 34 18 60 100> 32 成形時割れ (割れ個数/全個数) 0/10 0/10 0/10 0/10 8/10 0/10 接着性試験 ゴム残率 (%) 100 100 100 100 100 60 磁力 (G) 108 107 107 88 105 101 耐熱性 硬さ変化 (ポイント) +4 +7 +7 +6 +2 +10 縮み率 (%) 2.9 3.5 4.0 9.0 3.1 8.3
17)
希土類磁石が少なくとも一種用いられるが、好ましくは
コストが安いことおよびゴムとの密着性がよいことよ
り、磁力は希土類磁石にくらべると低いもののフェライ
ト磁石が用いられ、さらに好ましくは磁力の観点からス
トロンチウムフェライトSrO・6Fe2O3またはバリウムフ
ェライト BaO・6Fe 2O3 が用いられる。これらの磁性粉
は、磁性粉20gに5重量%PVA水溶液1.5mlを加えて直径2
5.4mmの円筒金型に入れ、1トン/cm2の圧力で加圧成形
して試料を作成し、直流磁化測定機で残留磁束密度Brと
保持力iHcを測定したときの圧粉磁性で、Brが1600(G)以
上で、iHcが3000(Oe)以上のものを用いることが好まし
い。
て混練し、170℃、15分で圧縮成形し、厚さ2mmの試験サ
ンプルを作製した。
Claims (9)
- 【請求項1】 固形ゴム70〜95重量%および固形ゴムと
反応し得る液状ゴム30〜5重量%よりなるゴム混合物100
重量部に対し、450〜1000重量部の磁性粉を添加してな
るゴム組成物。 - 【請求項2】 固形ゴムが固形NBRであり、液状ゴムが
液状NBRである請求項1記載のゴム組成物。 - 【請求項3】 ニトリル含量が35〜45%の固形NBRが用
いられた請求項2記載のNBR組成物。 - 【請求項4】 B型粘度(70℃)が4000〜12000cpsの液状
ゴムが用いられた請求項1記載のゴム組成物。 - 【請求項5】 B型粘度(70℃)が4000〜8000cpsでかつニ
トリル含量が26〜32%の液状NBRが用いられた請求項2記
載のNBR組成物。 - 【請求項6】 磁性粉がフェライト磁石および希土類磁
石の内の一種以上からなる請求項1記載のゴム組成物。 - 【請求項7】 フェライト磁石がストロンチウムフェラ
イトまたはバリウムフェライトである請求項6記載のゴ
ム組成物。 - 【請求項8】 センサ用ゴム磁石の加硫成形用材料とし
て用いられる請求項1記載のNBR組成物。 - 【請求項9】 センサ用ゴム磁石が磁気エンコーダに用
いられる請求項8記載のゴム組成物。
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