JP2006316126A

JP2006316126A - シール材料

Info

Publication number: JP2006316126A
Application number: JP2005138307A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Tamura; 正昭田村
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2005-05-11
Filing date: 2005-05-11
Publication date: 2006-11-24

Abstract

【課題】十分な耐熱性を確保すると共に、Ｒ１５２ａ冷媒またはＲ１３４ａ冷媒のガス漏れ量を大幅に低減させることのできるシール材料を提供する。
【解決手段】Ｒ１５２ａ冷媒またはＲ１３４ａ冷媒で使用されるシール材料において、結合アクリロニトリル量を４５重量％以上含有するＮＢＲ系ポリマー材料からなるシール材料。結合アクリロニトリル量を４５重量％以上含有させれば、十分な耐熱性が得られると共に、Ｒ１５２ａ冷媒またはＲ１３４ａ冷媒のガス漏れ量を低減できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、Ｒ１５２ａ冷媒またはＲ１３４ａ冷媒で使用されるシール材料に関する。

現在、カーエアコンの冷媒としては、一般的にはオゾン層を破壊しないフロン（ＨＦＣ−１３４ａ）が使用されている。しかしながら、地球温暖化防止のため、ＨＦＣ−１３４ａ（Ｒ１３４ａ冷媒）よりも地球温暖化ポテンシャルの低い冷媒が求められている（例えば、特許文献１など参照）。

ＨＦＣ−１５２ａ（Ｒ１５２ａ冷媒）は、現行冷媒の１４０／１３００倍という小さな温暖化係数を持ち、代替冷媒候補の一つとされている。Ｒ１５２ａ冷媒の運転効率及び圧力は、現行冷媒と同レベルであるため、現行機器を流用することが可能とされている。
特開２００４−２１７８１１号公報

しかしながら、Ｒ１５２ａ冷媒は、現行冷媒（Ｒ１３４ａ冷媒）に対して分子量及び分子サイズが小さく、また、ゴムに対する透過係数を測定したところ現行冷媒よりも高い値を示したことから、シール部材に対して現行冷媒よりもガス透過による冷媒漏れが増大することが予想される。

特許文献１に記載のシール材料では、結合アクリロニトリル量が３１〜４５重量％で使用することを規定しているが、４５重量％まででは透過量が増大することを抑えることが出来ないため、更に結合アクリロニトリル量を増して透過量を下げる必要がある。

そこで、本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、十分な耐熱性を確保すると共に、Ｒ１５２ａ冷媒またはＲ１３４ａ冷媒のガス漏れ量を大幅に低減させることのできるシール材料を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、Ｒ１５２ａ冷媒で使用されるシール材料において、結合アクリロニトリル量を４５重量％以上含有するＮＢＲ系ポリマー材料からなることを特徴とする。

請求項２の発明は、Ｒ１３４ａ冷媒で使用されるシール材料において、結合アクリロニトリル量を４５重量％以上含有するＮＢＲ系ポリマー材料からなることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、結合アクリロニトリルを４５重量％以上含有するＮＢＲ系ポリマー材料を使用することで、Ｒ１５２ａ冷媒に対するガス漏れ量を大幅に低減させることができ、シール性の高いシール部材を提供することが可能となる。

請求項２に記載の発明によれば、結合アクリロニトリルを４５重量％以上含有するＮＢＲ系ポリマー材料を使用することで、Ｒ１３４ａ冷媒に対するガス漏れ量を大幅に低減させることができ、シール性の高いシール部材を提供することが可能となる。

以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について説明する。

本実施の形態のシール材料は、Ｒ１５２ａ冷媒で使用されるシール材料であって、結合アクリロニトリル量を４５重量％以上含有するＮＢＲ系ポリマー材料からなることを特徴としている。結合アクリロニトリル量の上限は、例えば、有効なガス漏れ低減効果を発揮する５０重量％とされる。

ＮＢＲ系ポリマー材料としては、例えばＮＢＲ（ニトリルゴム）とＨＮＢＲ（水素化ニトリルゴム）のどちらも使用可能である。例えば、日本ゼオン社製品の商品名Ｚｅｔｐｏｌ００２０（結合アクリロニトリル量４９．２重量％、比重１．００）などが使用できる。

本発明者は、このＮＢＲ系ポリマー材料に、結合アクリロニトリル量を４５重量％以上含有させることでＲ１５２ａ冷媒のガス漏れを大幅に低減できることを知見した。

図１は結合アクリロニトリル量を増加させて行ったときのＲ１５２ａ冷媒の透過量と圧縮永久歪み率の関係を示すグラフである。表１は、シール材料の組成と評価結果を示す。

実施例１では、結合アクリロニトリル量を４９重量％、ＮＢＲ系ポリマー材料を１００重量部とした。実施例２では、結合アクリロニトリル量を４３重量％、ＮＢＲ系ポリマー材料を１００重量部とした。比較例では、結合アクリロニトリル量を３６重量％、ＮＢＲ系ポリマー材料を１００重量部とした。

その結果、結合アクリロニトリル量が４３重量％を越えたところからＲ１５２ａ冷媒の透過量（ガス漏れ量）の低減効果が大きくなり、４５重量％以上で（実施例１で）、比較例と比べて大幅なガス漏れ低減効果が得られることが判る。すなわち、ガス透過量は、結合アクリロニトリル量の増加と共に低下し、結合アクリロニトリル量５０重量％でガス透過が最も少なくなる。

また、結合アクリロニトリル量を４５重量％以上とすることで、比較例に対して圧縮永久歪み率も十分な範囲とすることができる。すなわち、圧縮永久歪み率は、結合アクリロニトリル量の増加と共に高くなるが、結合アクリロニトリル量５０重量％であっても寿命域（８０％）に対して低いところにあり、十分な耐熱性を有している。

これらの結果から分かるように、結合アクリロニトリル量の増加によって低温性は僅かに悪化するが、本発明のシール材料は、Ｒ１５２ａ冷媒に対するシール性が高く、低温におけるシール性能を兼ね備えることが可能である。したがって、本発明のシール材料を、Ｏリング（オーリング）、軸シール、パッキン、ガスケット、オイルシール、リップシールなどに使用すれば、十分な耐熱性を有し、さらに優れたガスシール性を備えるシール部材を提供することができる。

以上、本発明を適用した具体的な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に制限されることなく種々の変更が可能である。

例えば、上述の実施の形態では、Ｒ１５２ａ冷媒で使用されるシール材料に本発明を適用したが、Ｒ１３４ａ冷媒で使用されるシール材料に本発明を適用しても同様の効果が得られる。

具体的には、Ｒ１３４ａ冷媒で使用されるシール材料を、結合アクリロニトリル量を４５重量％以上含有するＮＢＲ系ポリマー材料から形成する。そうすることで、十分な耐熱性が確保できると共に、優れたガスシール性を得ることができる。

結合アクリロニトリル量を増加させて行ったときのＲ１５２ａ冷媒の透過量と圧縮永久歪み率の関係を示すグラフである。

Claims

Ｒ１５２ａ冷媒で使用されるシール材料において、
結合アクリロニトリル量を４５重量％以上含有するＮＢＲ系ポリマー材料からなる
ことを特徴とするシール材料。
Ｒ１３４ａ冷媒で使用されるシール材料において、
結合アクリロニトリル量を４５重量％以上含有するＮＢＲ系ポリマー材料からなる
ことを特徴とするシール材料。