JP2003301072A

JP2003301072A - ブレンドゴム組成物

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Publication number: JP2003301072A
Application number: JP2002106070A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Fujimoto; 健一藤本; Kazuhiko Fujimoto; 和彦藤本; Yoshifumi Kojima; 好文小島
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2002-04-09
Filing date: 2002-04-09
Publication date: 2003-10-21
Anticipated expiration: 2022-04-09
Also published as: JP4066696B2

Abstract

(57)【要約】【課題】フッ素ゴムと同程度の低アウトガス性を維持
し、かつEPDM並の低コストを実現し、帯電性(静電気)お
よび粘着性を改良せしめ、さらには耐水分透過性に優れ
た低硬度ゴム組成物を提供する。【解決手段】ニトリル含量が16〜36％のNBR 50〜90重
量％およびEPDM 50〜10重量％からなるブレンドゴム100
重量部当り、液状NBR2〜20重量部、有機過酸化物0.5〜1
0重量部、酸化亜鉛または酸化チタン2〜20重量部、酸化
カルシウム2〜10重量部、マイカおよび／またはミスト
ロンベーパー5〜50重量部およびプロセスオイル2〜25重
量部を含有してなるブレンドゴム組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ブレンドゴム組成
物に関する。更に詳しくは、ハードディスク用カバーガ
スケットまたはシールコネクタ材の成形材料などとして
好適に用いられるブレンドゴム組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】ハードディスク(HDD)のディスクドライ
ブの部分を覆うカバーに用いられるガスケットあるいは
プリント配線のシールに用いられるシールコネクタの成
形材料としては、低アウトガス性を重視するならばフッ
素ゴムが、また低コストを重視するならばEPDMが用いら
れている。ここで、フッ素ゴムを用いる場合には、材料
コストが高く、また低硬度(JIS A硬度で50以下)材が作
れないといった問題があり、一方EPDM材を用いた場合に
は、アウトガス量が多く、静電気によって異物が付着す
ることおよびゴムの粘着性が大きいといった問題があ
る。

【０００３】最近のHDDの小型化、軽量化、高性能化に
伴い、カバーガスケット材あるいはシールコネクタ材に
ついては、低アウトガス性であると共に低コストである
材料についての市場要求が強くなってきている。現在、
これらの要求を満足できるゴム配合材料はない。

【０００４】また、ハードディスクドライブの使用環境
を考えた場合、ガスケットを透過する水分量(顕度透過
性)が重要なファクターとされる。これは、ディスクか
らくる水分による汚染および空気中の水分の透過によ
り、HDD内の金属部品での腐食が発生するためである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、フッ
素ゴムと同程度の低アウトガス性を維持し、かつEPDM並
の低コストを実現し、帯電性(静電気)および粘着性を改
良せしめ、さらには耐水分透過性に優れた低硬度ゴム組
成物を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的は、
ニトリル含量が16〜36％のNBR 50〜90重量％およびEPDM
50〜10重量％からなるブレンドゴム100重量部当り、液
状NBR2〜20重量部、有機過酸化物0.5〜10重量部、酸化
亜鉛または酸化チタン2〜20重量部、酸化カルシウム2〜
10重量部、マイカおよび／またはミストロンベーパー5
〜50重量部およびプロセスオイル2〜25重量部を含有し
てなるブレンドゴム組成物によって達成される。

【０００７】

【発明の実施の形態】ブタジエン−アクリロニトリル共
重合ゴム(NBR)/エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴ
ム(EPDM)ブレンドゴムとしては、NBR 50〜90重量％およ
びEPDM 50〜10重量％、好ましくはNBR 60〜85重量％お
よびEPDM 40〜15重量％のものが用いられる。NBRがこれ
以上の割合で用いられると水分透過量が大きくなり、一
方これ以下の割合で用いられると粘着性が増大し、帯電
しやすくなる。

【０００８】NBRとしては、ニトリル含量が16〜36％、
ムーニー粘度20〜100ML₁₊₄(100℃)の市販のNBRが用いら
れ、EPDMとしては、ムーニー粘度10〜100ML₁₊₄(100℃)
のEPDMが用いられ、EPDMはNBR/EPDMアロイポリマーの形
で用いることができ、それの市販品としては例えば日本
合成ゴム製品NEポリマーが挙げられる。

【０００９】液状NBRとしては、分子量が約1000〜5000
程度のもの、例えば日本ゼオン製品Nipol 1312LV、Nipo
l 1312、Nipol DN601、Nipol N30Lなどがブレンドゴム1
00重量部に対して2〜20重量部、好ましくは5〜15重量部
の割合で用いられる。これ以上の割合で用いられると、
混練加工性が悪く、また型汚れが大きくなり、一方、こ
れ以下の割合で用いられると低硬度化を図ることが困難
となる。

【００１０】有機過酸化物としては、t-ブチルパーオキ
サイド、ジクミルパーオキサイド、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-ブチルクミルパー
オキサイド、1,3-ジ-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-ジベンゾイルパーオキシ
ヘキサン、t-ブチルパーオキシベンゾエート、t-ブチル
パーオキシイソプロピルカーボネート、n-ブチル-4,4-
ジ-t-ブチルパーオキシバレレートなどが、ブレンドゴ
ム100重量部に対して0.5〜10重量部、好ましくは1〜5重
量部の割合で用いられる。これ以上の割合で用いられる
と、加硫時に発泡して成形できなくなり、一方これ以下
の割合で用いられると、架橋密度が低く、十分な物性の
ものが得られなくなる。

【００１１】酸化亜鉛または酸化チタンは、ブレンドゴ
ム100重量部に対して2〜20重量部、好ましくは3〜15重
量部の割合で用いられる。これ以上の割合で用いられる
と、硬度が上昇し、分散性が低下してしまい、一方これ
以下の割合で用いられると、熱伝導性が小さくなる。

【００１２】酸化カルシウムとしては、市販品がそのま
ま用いられ、例えば井上石灰工業製品VESTA PP、VESTA1
8,20などがブレンドゴム100重量部に対して2〜10重量
部、好ましくは4〜8重量部の割合で用いられる。これ以
上の割合で用いられると、硬度が上昇し、分散性が低下
してしまい、一方これ以下の割合で用いられると、水分
透過量が大きくなる。

【００１３】マイカ(K₂O・3Al₂O₃・6SiO₂・2H₂O)また
はミストロンベーパー(3MgO・4SiO₂・H₂O)は、ブレン
ドゴム100重量部に対して5〜50重量部、好ましくは10〜
40重量部の割合で用いられる。これ以上の割合で用いら
れると、硬度が上昇し、物性の低下を避けられず、一方
これ以下の割合で用いられると、水分透過量が大きくな
る。また、マイカおよびミストロンベーパーは、これら
を単独で用いるほかに両者の混合物を用いることもで
き、この場合にはマイカ 90〜10重量％およびミストロ
ンベーパー10〜90重量％の混合物が用いられる。ここ
で、ミストロンベーパーは珪酸マグネシウムの一種であ
るが、一般的に用いられている珪酸マグネシウムとは異
なり、形状が扁平上であるため、マイカと組み合わせる
ことにより水分遮蔽性を大幅に改善することができる。

【００１４】プロセスオイルとしては、脂肪族炭化水素
を主成分とするプロセスオイル、例えば出光興産製品PW
380、PW220などがブレンドゴム100重量部に対して2〜25
重量部、好ましくは5〜23重量部の割合で用いられる。
これ以上の割合で用いられると、混練加工性が悪く、ま
たオイルのブリードが発生し、一方これ以下の割合で用
いられると、低硬度化を図ることが困難となる。プロセ
スオイルは、生地の加工性向上(可塑性改良)のために添
加されるものであり、上記マイカあるいはミストロンベ
ーパーの配合による加工性の悪さを改善し、低硬度化を
達成することができる。プロセスオイルは、化学構造が
類似するパラフィンワックスに比べて低分子であるた
め、パラフィンワックスを配合した場合には達成し得な
い特有の効果を奏することになる。

【００１５】これらの必須成分以外に、ゴムの配合剤と
してカーボンブラック、ホワイトカーボンなどの補強
剤、炭酸カルシウム、クレー、グラファイトなどの充填
剤、ステアリン酸、パラフィンワックスなどの加工助
剤、酸化防止剤などゴム業界で一般的に使用されている
配合剤が必要に応じて適宜添加される。ただし、例えば
有機シリコーン化合物、アミド化合物、含ハロゲン化合
物、含イオウ化合物、エステル系可塑剤(DOP、DBP、ジ
イソデシルアジペート、ジブトキシエチルアジペート
等)などのアウトガス性に悪影響を及ぼすような配合剤
の使用は好ましくない。

【００１６】ゴム組成物の調製は、ニーダ、インターミ
ックス、バンバリーミキサなどの密閉型混練機あるいは
オープンロールなどを用いて混練することによって行わ
れ、その加硫成形は射出成形機、圧縮成形機、注入成形
機などを用いて、一般に150〜230℃で、0.5〜60分間程
度加圧加硫することによって行われ、さらにアウトガス
に影響する揮発性不純物を除くため、100〜200℃で0.5
〜24時間程度の熱処理(二次加硫)を行うことが好まし
い。この際、真空加熱処理を行っても良い。

【００１７】

【発明の効果】本発明に係るNBR組成物は、HDD用のカバ
ーガスケット材あるいはシールコネクタ材として好適に
用いられる。すなわち、これらの用途に用いられた場
合、・従来のフッ素ゴムと同等の低アウトガス量・フッ素ゴムでは調製することができなかった低硬度
材・ EPDMで問題とされていた静電気の帯電性の低下(浮
遊ゴミの付着防止) ・ EPDMで問題とされていた粘着性の改善(生地の成形
加工性、成形物の粘着性改良) ・ EPDMと同程度の耐水分透過性(耐透湿性) ・ EPDMと同程度の低コスト材料を達成することができる。

【００１８】

【実施例】次に、実施例について本発明を説明する。

【００１９】実施例1〜5 実施例１２３４５ NBR(日本ゼオン製品Nipol DN219; 70 40 60 45 75 CN 33％、ムーニー粘度27ML₁₊₄(100℃)) EPDM(日本合成ゴム製品EP22; 30 22 25 ムーニー粘度42ML₁₊₄(100℃)) NBR/EPDMアロイポリマー(日本合成ゴム 60 37 製品NE41;ムーニー粘度60ML₁₊₄(100℃)) 油展EPDM(三井化学製品3042E;プロセスオイル 40 40 55％含有、ムーニー粘度37ML₁₊₄(100℃)) 液状NBR(日本ゼオン製品Nipol 1312 10 5 5 10 10 ；分子量3000) ジクミルパーオキサイド 2 3 2 (日本油脂製品パークミルD) 1,3-ジ-t-ブチルパーオキシイソプロピル 2 1 ベンゼン(日本油脂製品パーブチルP) 酸化亜鉛(堺化学工業製品亜鉛華3号) 5 10 5 4 酸化チタン(石原産業製品タイペークA100) 10 酸化カルシウム(井上石灰工業製品VESTA PP) 5 7 7 5 5 マイカ(斐川鉱業製品マイカZ20) 45 20 30 40 ミストロンベーパー 20 5 30 (日本ミストロン製品ミストロンCB) プロセスオイル(出光興産製品PW380) 10 15 10 ジ-β-ナフチル-p-パラフェニレンジアミン 1 1 1 1 (大内新興化学製品ノクラックホワイト) 2,2,4-トリメチル-1,2-ジハイドロキノリン 1 1 1 1 1 (大内新興化学製品ノクラックRD) N990カーボンブラック 5 5 5 5 5 注）実施例3〜4では、油展EPDM中にプロセスオイルが含まれている以上の各成分(重量部)を、1Lニーダおよび10インチオー
プンロールを用いて混練した。このゴム組成物の成形
は、圧縮成形プレスにて170℃で20分間の一次加硫およ
び加熱オーブンにて150℃、12時間の熱処理(二次加硫)
を行って、150×150×2mmの加硫シートおよび直径29m
m、高さ12.5mmの円柱状試験片を得た。

【００２０】比較例1〜6 比較例１２３４５６ NBR(Nipol DN219) 100 70 70 40 40 EPDM(EP22) 100 30 30 NBR/EPDMアロイポリマー(NE41) 60 60 液状NBR(Nipol 1312) 10 10 10 5 5 ジクミルパーオキサイド(パークミルD) 2 2 2 2 1,3-ジ-t-ブチルパーオキシイソプロピル 2 2 (パーブチルP) 酸化亜鉛(亜鉛華3号) 5 5 5 5 10 酸化カルシウム(VESTA PP) 5 5 5 5 7 マイカ(マイカZ20) 45 45 45 2 20 20 ミストロンベーパー(ミストロンCB) 2 20 20 プロセスオイル(PW380) 10 10 10 15 15 ジ-β-ナフチルパラフェニレンジアミン 1 1 1 1 1 1 (ノクラックホワイト) 2,2,4-トリメチル-1,2-ジハイドロキノリン 1 1 1 1 1 1 (ノクラックRD) N990カーボンブラック 5 5 5 5 5 5 以上の各成分(重量部)を、実施例と同様に混練、加硫を
行い試験片を得た。

【００２１】比較例７フッ素ゴム(デュポンダウエラストマー製品バイトンE45C) 100 水酸化カルシウム(白石カルシウム製品) 6 酸化マグネシウム(協和化学工業製品) 3 N990カーボンブラック 2 以上の各成分(重量部)を、実施例と同様に混練、加硫を
行い試験片を得た。ただし、熱処理(二次加硫)は、230
℃、24時間の条件に変更されて行われた。

【００２２】比較例８実施例1においてジクミルパーオキサイド(パークミルD)
量が0.2重量部に変更されて用いられた。

【００２３】比較例９実施例1においてジクミルパーオキサイド(パークミルD)
量が12重量部に変更されて用いられた。

【００２４】以上の実施例1〜4および比較例1〜7で得ら
れたゴムシートおよび円柱状試験片について、常態値、
圧縮永久歪、アウトガス試験、体積固有抵抗、摩擦係
数、粘着試験、水分透過試験および材料コストについ
て、下記方法により測定、算出を行った。なお、比較例
8については架橋密度が低く成形時未加硫状態にあり、
また比較例9については成形時に発泡が多く、いずれも
シート成形が不可であった。常態値：JIS K-6253、JIS K-6251準拠圧縮永久歪：JIS K-6262準拠(100℃、70時間) アウトガス試験：GC-MS法、120℃、１時間熱抽出時の総
アウトガス量体積固有抵抗：印加電圧1000V、チャージ30秒粘着性：25×20×2mmの大きさのゴムシートを2枚重ね、
600gの荷重を60秒間かけ、その後の剥離力を精密力量計
にて測定水分透過性試験：直径50mm、高さ50mmのSUS製円筒状容
器に70℃の蒸留水を半量入れた容器の上に直径50mm、厚
さ2mmのゴムシートをのせてその周囲を固定し、容器外
に透過される水分量を測定材料コスト：EPDMを用いた場合のコストを１とした時の
相対コスト比を算出

【００２５】実施例1〜5および比較例1〜7について、得
られた結果はそれぞれ次の表1〜2に示される。表１実施例測定・評価項目１２３４５〔常態値〕硬さ (JIS A) 55 50 46 42 52 引張強さ (MPa) 11.4 10.6 9.5 9.8 10.8 破断伸び (%) 420 500 400 390 450 〔圧縮永久歪試験〕圧縮永久歪率 (%) 16 12 14 20 14 〔アウトガス試験〕アウトガス量 (μg/g) 4 6 8 10 4 〔体積固有抵抗〕体積固有抵抗値(×10⁹ Ω・cm) 9.4 8.2 12 16 9.0 〔粘着試験〕剥離力 (gf) 18 15 19 21 16 〔水分透過試験〕水分透過係数 3.2 2.8 3.6 2.5 3.0 (×10^-3 g・mm/cm²・24時間) 〔材料コスト〕コスト比 1.2 1.4 1.1 0.8 1.1

【００２６】表２比較例測定・評価項目１２３４５６７〔常態値〕硬さ (JIS A) 60 62 68 44 48 51 62 引張強さ (MPa) 12.8 8.6 9.1 4.9 10.0 10.3 10.5 破断伸び (%) 320 250 540 220 490 470 320 〔圧縮永久歪試験〕圧縮永久歪率 (%) 26 21 15 42 19 21 8 〔アウトガス試験〕アウトガス量 (μg/g) 15 70 8 32 10 12 2 〔体積固有抵抗〕体積固有抵抗値 8.0 340000 9.5 24000 4200 9.1 8.7 (×10⁹ Ω・cm) 〔粘着試験〕剥離力 (gf) 15 160 12 56 23 20 84 〔水分透過試験〕水分透過係数 10.2 1.8 3.0 7.6 3.4 7.2 4.2 (×10^-3 g・mm/cm²・24時間) 〔材料コスト〕コスト比 − 1 − − − − 10〜14

【００２７】以上の結果より、次のことがいえる。・実施例1〜5では、フッ素ゴムと同程度の水分透過性
を維持するとともに他の物性についてもEPDMと同程度の
特性を有していた・ EPDMが用いられなかった比較例1および酸化カルシ
ウムが用いられなかった比較例6は、水分透過係数が大
きかった・ NBRが用いられなかった比較例2は、体積固有抵抗が
大きく、帯電しやすいためゴムの付着がみられ、またゴ
ムの粘着性も大きく、さらにEPDMのみが用いられたた
め、アウトガス量も多かった・液状NBRおよびプロセスオイルが用いられなかった
比較例3は、ゴム硬度が高いため、HDD用カバーガスケッ
トでは反力が大きくなり適用不可であった・マイカおよびミストロンベーパーの合計量が規定量
以下しか用いられなかった比較例4は、水分透過性が大
きく、また粘着力も大きかった・酸化亜鉛が用いられなかった比較例5は、体積固有
抵抗が大きく、帯電しやすかった・比較例7は、フッ素ゴムを用いているため材料コス
トが高かった

───────────────────────────────────────────────────── 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 23:16 Ｃ０８Ｌ 91:00 91:00） (72)発明者小島好文神奈川県藤沢市辻堂新町４−３−１エヌオーケー株式会社内Ｆターム(参考） 4J002 AC071 AE003 BB152 DE087 DE107 DE137 DJ008 DJ058 EK006 EK036 EK046 EK056 EK066 EK086 FD01 FD02 FD10 GJ00 GJ02 GQ00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ニトリル含量が16〜36％のNBR 50〜90重
量％およびEPDM 50〜10重量％からなるブレンドゴム100
重量部当り、液状NBR2〜20重量部、有機過酸化物0.5〜1
0重量部、酸化亜鉛または酸化チタン2〜20重量部、酸化
カルシウム2〜10重量部、マイカおよび／またはミスト
ロンベーパー5〜50重量部およびプロセスオイル2〜25重
量部を含有してなるブレンドゴム組成物。
【請求項２】ハードディスク用カバーガスケットまた
はシールコネクタ材の成形材料として用いられる請求項
１記載のブレンドゴム組成物。