JP2006143977A

JP2006143977A - フッ素ゴム組成物

Info

Publication number: JP2006143977A
Application number: JP2004339864A
Authority: JP
Inventors: Kenji Mikuni; 賢治三国; Toshihiro Tora; 敏弘東良
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2004-11-25
Filing date: 2004-11-25
Publication date: 2006-06-08

Abstract

【課題】金属と接触した場合にも非粘着性を示す加硫成形品を与え得るフッ素ゴム組成物を提供する。
【解決手段】ポリオール加硫系フッ素ゴム100重量部当り、ステアリン酸バリウムを2〜20重量部配合せしめたフッ素ゴム組成物。フッ素ゴムに、ステアリン酸バリウムを配合することにより、その加硫成形品の粘着性を低減せしめることが可能となる。この加硫成形品は、自動車機器、特に自動車バルブ(ソレノイドバルブ)のシール部品などとして有効に用いられる。

Description

本発明は、フッ素ゴム組成物に関する。更に詳しくは、金属に対する非粘着性にすぐれた加硫成形品を与え得るフッ素ゴム組成物に関する。

自動車などに使用されるバルブ部品は、ON-OFFスイッチの役割を担うことが多く、その粘着による作動不良が問題となる。特に燃料系統のバルブには、そのゴム部品として一般にフッ素ゴムが用いられるが、耐熱性あるいは耐油性のシール材として使用されているフッ素ゴムは、荷重負荷条件下での金属との接触において、著しく高い粘着強度を示すことが知られている。

かかるフッ素ゴムの粘着対策として、別の材料をゴム表面にコーティングする方法や成形時にゴム表面に微細な凹凸をつける方法が提案されている。
特開２００３−２１３１２２号公報特開２０００−６２０９４号公報特開平９−１１１００５号公報

しかるに、別の材料をコーティングする方法の場合には、コーティングが剥がれてしまうと粘着が生じるという欠点があり、またコーティングコストがかかるため、製品価格が上昇するといった問題もあった。また、加硫成形時にゴム表面に微細な凹凸をつける方法では、シール機能を損なう場合があり、一方接触面圧を高くした場合には、粘着が生じるといった不具合がみられる。

本発明の目的は、金属と接触した場合にも非粘着性を示す加硫成形品を与え得るフッ素ゴム組成物を提供することにある。

かかる本発明の目的は、ポリオール加硫系フッ素ゴム100重量部当り、ステアリン酸バリウムを2〜20重量部配合せしめたフッ素ゴム組成物によって達成される。

フッ素ゴムに、ステアリン酸バリウムを配合することにより、その加硫成形品の粘着性を低減せしめることが可能となる。この加硫成形品は、自動車機器、特に自動車バルブ(ソレノイドバルブ)のシール部品などとして有効に用いられる。

フッ素ゴムとしては、目的とする非粘着効果を得るために、ポリオール加硫系フッ素ゴム、具体的にはフッ化ビニリデン-ヘキサフルオロプロペン共重合体、フッ化ビニリデン-ヘキサフルオロプロペン-テトラフルオロエチレン3元共重合体またはこれらの混合物等が用いられる。

かかるポリオール加硫系フッ素ゴムには、ステアリン酸バリウムが配合される。ステアリン酸バリウムは、ポリオール加硫系フッ素ゴム100重量部に対して、2〜20重量部、好ましくは3〜8重量部の割合で用いられる。ステアリン酸バリウムの割合がこれより少ないと非粘着効果が少なくなり、一方これより多い割合で用いられると、ゴムの物性が低下するようになる。

以上の各成分を必須成分とする本発明のフッ素ゴム組成物には、ポリオール系加硫剤が添加されて加硫が行われる。ポリオール系加硫剤としては、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン[ビスフェノールA]、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)パーフルオロプロパン[ビスフェノールAF]、ヒドロキノン、カテコール、レゾルシン、4,4´-ジヒドロキシジフェニル、4,4´-ジヒドロキシジフェニルメタン、4,4´-ジヒドロキシジフェニルスルホン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ブタンなどのポリヒドロキシ芳香族化合物あるいはそれらのアルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩が用いられる。その際、ビスフェノール系加硫剤に加えてモノフェノール系化合物、受酸剤および4級オニウム塩化合物を併用したりすることも有効である。

なお、以上の各成分に加えて他の配合剤、例えばカーボンブラックによって代表される補強剤、2価金属の酸化物または水酸化物やハイドロタルサイトによって代表される受酸剤、充填剤、老化防止剤、安定剤、可塑剤、滑剤等を必要に応じて配合し、ロール混合、バンバリー混合、溶液混合などの方法によって組成物を調製した後、組成物は約160〜200℃で約3〜30分間程度行われるプレス架橋および約200〜230℃で約4〜48時間程度必要に応じて行われるオーブン架橋(二次架橋)によって加硫成形される。

次に、実施例について本発明を説明する。

実施例１
ポリオール加硫系フッ素ゴム(デュポン社製品Viton SVX9229) 100重量部
N990カーボンブラック 15 〃
水酸化カルシウム 5 〃
酸化マグネシウム 3 〃
ステアリン酸バリウム 4 〃
以上の各成分を10インチオープンロールで混練後、180℃、6分間のプレス加硫および230℃、22時間のオーブン加硫を行い、厚さ2mmの加硫ゴムシートを得た。また、このゴムシートから直径13mmの円形ゴムシートを打ち抜き、粘着試験サンプルとした。

実施例２
実施例１において、ステアリン酸バリウム量が2重量部に変更されて用いられた。

実施例３
実施例１において、ステアリン酸バリウム量が8重量部に変更されて用いられた。

実施例４
実施例１において、ステアリン酸バリウム量が20重量部に変更されて用いられた。

比較例１
実施例１において、ステアリン酸バリウムが用いられなかった。

比較例２
実施例１において、ステアリン酸バリウム量が1重量部に変更されて用いられた。

比較例３
実施例１において、ステアリン酸バリウム量が30重量部に変更されて用いられた。

比較例４
実施例１において、ステアリン酸バリウムの代わりにステアリン酸カルシウムが同量用いられた。

比較例５
実施例１において、ステアリン酸バリウムの代わりにステアリン酸亜鉛が同量用いられた。

比較例６
実施例１において、ステアリン酸バリウムの代わりにステアリン酸アルミニウムが同量用いられた。

比較例７
実施例１において、ステアリン酸バリウムの代わりにステアリン酸ナトリウムが同量用いられた。

比較例８
実施例１において、ステアリン酸バリウムの代わりにステアリン酸カリウムが同量用いられた。

以上の各実施例および比較例で得られた加硫ゴムシートを用いて、常態値(JIS K6253,K6251準拠)の測定を、また粘着試験サンプルを用いて粘着試験を行った。粘着試験は、中央に直径8mmの穴をあけた40×40×3mmのSUS303鋼板上に粘着試験サンプルを荷重1kgfで圧着させ、2時間放置後荷重をはずし、プッシュプルゲージでSUS303鋼板の穴からゴムを押して、剥離力を測定することにより行われた。

得られた結果は、次の表に示される。なお、比較例５および６では、加硫不足のため測定不可であった。
表
常態値粘着評価
硬さ(デュロメータA) 伸び(％) 引張強度(MPa) 剥離強度(gf)
実施例１ 79 190 12.2 0
〃２ 77 220 14.7 10
〃３ 83 170 11.2 0
〃４ 93 80 8.3 0
比較例１ 75 220 15.0 630
〃２ 76 220 14.9 620
〃３ 98 30 3.2 0
〃４ 78 200 14.5 630
〃７ 78 200 13.6 610
〃８ 78 200 13.4 620

以上の結果より、ステアリン酸バリウムを配合した場合のみゴムは非粘着となることが分かる。また、ステアリン酸バリウム量が少なすぎると非粘着の効果が減少し(比較例２)、多すぎるとゴムとしての物性が極端に悪化するようになる(比較例３)。

Claims

ポリオール加硫系フッ素ゴム100重量部当り、ステアリン酸バリウムを2〜20重量部配合せしめてなるフッ素ゴム組成物。
金属と接触する加硫成形品の加硫成形材料として用いられる請求項１記載のフッ素ゴム組成物。
請求項１または２記載のフッ素ゴム組成物から加硫成形された、金属に対する非粘着性を有するフッ素ゴム加硫成形品。
自動車バルブのシール部品として用いられる請求項３記載のフッ素ゴム加硫成形品。