JP2014019785A

JP2014019785A - 一種のクランク室通気管用アクリルエステルゴム調合原料

Info

Publication number: JP2014019785A
Application number: JP2012159402A
Authority: JP
Inventors: Lei Zhang; ザング，レイ
Original assignee: SHANGDONG MACHEN SCIENC AND TECHNOLOGY CO Ltd
Current assignee: SHANGDONG MACHEN SCIENC AND TECHNOLOGY CO Ltd
Priority date: 2012-07-18
Filing date: 2012-07-18
Publication date: 2014-02-03

Abstract

【課題】一種の耐油性能が現状常用アクリルエステルゴムより優れ、耐熱性能がエチレンアクリルエステルゴムと近く、且つローコストのアクリルエステルゴム調合原料を提供する。
【解決手段】本発明は一種のクランク室通気管用アクリルエステルゴム調合原料を公表し、ゴム技術分野であり、その特徴として質量比によって下記の通りである。アクリルエステルゴムPA 402L，40〜70；アクリルエステルゴムPA 402H，30〜60；ステアリン酸1〜2；若返り剤Dusantox 86，2〜3；加工助剤Vanfre VAM，1〜2；カーボン・ブラックN330，25〜45；カーボン・ブラックN550，10〜30；ステアリン酸カリウム，0.2〜0.5；ステアリン酸ナトリウム，1〜4；硫黄，0.1〜0.3。上記に従い調合原料で製作したアクリルエステルゴムは、耐油性能が現在常用のアクリルエステルゴムより優れ、耐熱性能とエチレンアクリルエステルゴムに近い、且つコストが低い。
【選択図】なし

Description

本発明はゴム技術分野であり、特に一種のクランク室通気管用アクリルエステルゴム調合原料に関する。

自動車エンジンのシリンダー下部にクランクシャフトを取り付ける部分はクランク室と言い、自動車クランク室には上側クランク室と下側クランク室がある。上側クランク室はシリンダーと一体に鋳造金属、下側クランク室はグリースを蓄え、上側クランク室を閉鎖する。エンジンは運転中において、燃焼室内の高圧未燃焼ガス、酸、水分、硫黄と窒素の酸化物がピストンリングとシリンダー壁との隙間を経由してクランク室に入り、部品の摩損による金属粉と混ぜ、ガソリン汚れになる。少ない時、ガソリンで懸濁する。多い時ガソリンから析出し、フィルターとガソリン穴が詰まることにより、エンジンの潤滑に問題が発生し、摩損が起こる。現在、ガソリンエンジンの殆どはクランク室強制通気装置が装備され、クランク室通気管でクランク室の気体をエンジンに戻させ、再燃焼させる。
この自動車クランク室気体と言われるものは凝縮液に沈澱し、自動車クランク室通気管のゴム材料に害を与える。エンジンのそれぞれの駆動条件において凝縮液の成分は大きく違う。殆どは下記三つ種類の媒質からなる。燃料、エンジンガソリンと液態の酸性物質（pH値は2-6）。これらの媒質は自動車クランク室通気管を腐食し、エンジンからの熱がゴム材料を劣化させるため、自動車クランク室通気管の性能と寿命に大きく影響している。

自動車クランク室気体に未燃焼気体、オイルミスト、酸、硫黄及び窒素の酸化物などの物質があるため、自動車クランク室通気管の材料の耐燃油性、耐エンジンガソリン性及び耐腐食性が優れることが求められると共に自動車クランク室通気管がエンジンの周辺にあるため、優れる耐熱性も求められる。現在、自動車クランク室通気管材料には殆どアクリルエステルゴムを利用しているが、現在常用のアクリルエステルゴムは日々高くなっていく自動車クランク室気体の温度に耐えられない。一部の高級車種にはエチレンアクリルエステルゴムを採用しているが、エチレンアクリルエステルゴムの耐油性能がアクリルエステルゴムより悪い、且つ価格が高いため、中低級自動車に普及することが難しい。

本発明は一種の耐油性能が現状常用アクリルエステルゴムより優れ、耐熱性能がエチレンアクリルエステルゴムと近く、且つローコストのアクリルエステルゴム調合原料を提供することを目的にしている。

上記の目的のため、本発明は一種のクランク室通気管に使うアクリルエステルゴム調合原料を提供する。その特徴は質量比によって下記の通りである。アクリルエステルゴムPA 402L，40〜70；アクリルエステルゴムPA 402H，30〜60；ステアリン酸1〜2；若返り剤Dusantox 86，2〜3；加工助剤Vanfre VAM，1〜2；カーボン・ブラックN330，25〜45；カーボン・ブラックN550，10〜30；ステアリン酸カリウム，0.2〜0.5；ステアリン酸ナトリウム，1〜4；硫黄，0.1〜0.3。

本発明の調合原料で製作したアクリルエステルゴムは、耐油性能が現在常用のアクリルエステルゴムより優れ、耐油性能と耐熱性能は。エチレンアクリルエステルゴムに近い、且つコストが低い。

次に、本発明の実施の形態を説明する。
アクリルエステルゴム（ACM）はアクリル酸アルキル基エステル（CH_２=CH-COOR）が主要単体とし、少量の架橋結合反応活性を提供するラジカルのある単体で共重合した一類の弾性体である。分子構造にある架橋結合単体によって、加工する時硫化体系も違う。これによりアクリルエステルゴムは塩素含有ポリアミン架橋結合タイプ、無塩素ポリアミン架橋結合タイプ、自己架橋結合タイプ、カルボキシル酸アンモニウム塩架橋結合タイプ、石けん架橋結合タイプなどの五類に分けられる。また、特殊のアクリルエステルゴムがあり、例えば、フッ素含有タイプ及び熱可塑性アクリルエステルゴムなどもある。アクリルエステルゴムは優れる耐高温及び耐油性能を持つが、そのまま利用できることを意味していない。適切な番号及び適切な硫化体系と補強体系は本発明で研究する内容の一つである。

本発明は日本NOK株式会社のPA-402L、PA-402Hのアクリルエステルゴムを採用し、その分子構造の共同な特徴は二つがある。一は高極性、二は完全飽和性。このため、優れた耐鉱物油、耐高温酸化性能を持つ。その耐油性はわずかにフッ素ゴムに次ぎ、一般の中高アクリロニトリル含量のブタジエンアクリロニトリルゴムに似る。その耐熱性は汎用ゴムとシリコンゴムの間にあり、ブタジエンアクリロニトリルゴムの使用温度より30〜60℃高い、最高使用温度が180℃、断続や短時間使用時200℃に達成し、150℃で長期使用する時明らかな変化がない。また、最も重要なことは硫黄、塩素、燐など極圧添加剤含有する極圧タイプ潤滑油に対して非常に安定で、使用温度が150℃にも達し、断続使用温度がさらに高い。アクリルエステルゴムは優れたオゾン抵抗性、気密性、耐曲り、耐割れ目成長性及び紫外線変色抵抗性能などを持つ。エンジン周辺の高温において長期使用でき、且つ性能は大きく変化しない。その次、そのムーニー粘度の違い（PA-402Lは低ムーニー、PA-402Hは高ムーニー）により、両方とも使用する時、低ムーニーは加工によい、高ムーニーは性能に良いため、良好な加工性能と物理機械性能を同時に持つ。

ステアリン酸カリウム、ステアリン酸ナトリウム、硫黄を併用して石鹸類硫化体系になる。そのうち、ステアリン酸ナトリウムは、硫化速度が遅い、加工が安全であるが、ステアリン酸カリウムが焼け焦げ安い。ステアリン酸カリウム、ステアリン酸ナトリウムを併用して、併用比例を変え、焼け焦げ時間をコントロールして、硫化状態への影響は明らかではない。硫黄は硫化速度と硫化程度を高めることができる。この三つは合理的な比率でゴム材料の硫化速度と加工安全性を保つことができる。

自動車のクランク室通気管はほとんど押し出し管なため、ゴム材料は優れる押し出し性能が要求される。本発明はカーボン・ブラックN550でゴム材料の押し出し性能を確保すると共に高耐摩耗ファーネスブラックN330を併用して硫化ゴムの強度を確保する。
次に、本発明の具体実施方法を説明する。
実施例１

（表1）調合原料

実施例1の調合原料ゴム耐自動車クランク室気体の性能は下記の通りである。

検証方法（1）に従い、6つのサイクル後、材料性能は下記表2の通りである。

（表２）

実施例２

（表３）調合原料

実施例2の調合原料ゴム耐自動車クランク室気体の性能は下記の通りである。
検証方法（1）に従い、6つのサイクル後、材料性能は下記表4の通りである。

（表４）

実施例３

（表５）調合原料

実施例３の調合原料ゴム耐自動車クランク室気体の性能は、下記の通りである。
検証方法（1）に従い、6つのサイクル後、材料性能は下記表6の通りである。

（表６）

注（1）検証方法
サンプルを栓付き200ml光沢ガラスに入れ、PH値が5の硝酸100mlを入れ、機械通気の加熱ボックスに置き、60℃で4時間を保持する。その後すぐ蒸留水でサンプルを洗い流し、余分の液体を拭き、室温において30分乾燥させる。

その後サンプルを板ガラス（例えば腕時計ガラス）でカバーした250mlのガラスビーカー（高いタイプ）に入れ、135℃のLubrizolマシンオイルOS 304 206にて18時間保存する。作用時間終了後ずっと測定液で部品（繊維紙）を洗い流し、室温において30分置く。その後室温においてFAM-B測定液にて30分保存し、燃料の保存を終了後部品を室温にて15分陰干す。
必要に応じて上記のサイクルを繰り返し、サンプルの性能測定を完成させ、サイクル数を記録する。

Claims

一種のクランク室通気管用アクリルエステルゴム調合原料であり、その特徴として質量比によって、アクリルエステルゴムPA 402L，40〜70；アクリルエステルゴムPA 402H，30〜60；ステアリン酸1〜2；若返り剤Dusantox 86，2〜3；加工助剤Vanfre VAM，1〜2；カーボン・ブラックN330，25〜45；カーボン・ブラックN550，10〜30；ステアリン酸カリウム，0.2〜0.5；ステアリン酸ナトリウム，1〜4；硫黄，0.1〜0.3であることを特徴とするクランク室通気管用アクリルエステルゴム調合原料。
請求項1に述べる一種のクランク室通気管用アクリルエステルゴム調合原料であって、その特徴として質量比によって、アクリルエステルゴムPA 402L，45；アクリルエステルゴムPA 402H，55；ステアリン酸1.2；若返り剤Dusantox 86，2.5；加工助剤Vanfre
VAM，1.6；カーボン・ブラックN330，30；カーボン・ブラックN550，25；ステアリン酸カリウム，0.3；ステアリン酸ナトリウム，3；硫黄，0.2であることを特徴とするクランク室通気管用アクリルエステルゴム調合原料。
請求項1に述べる一種のクランク室通気管用アクリルエステルゴム調合原料であって、その特徴として質量比によって、アクリルエステルゴムPA 402L，65；アクリルエステルゴムPA 402H，35；ステアリン酸1.7；若返り剤Dusantox 86，2.8；加工助剤Vanfre
VAM，2；カーボン・ブラックN330，25；カーボン・ブラックN550，30；ステアリン酸カリウム，0.4；ステアリン酸ナトリウム，3；硫黄，0.3であることを特徴とするクランク室通気管用アクリルエステルゴム調合原料。
請求項1に述べる一種のクランク室通気管用アクリルエステルゴム調合原料であって、その特徴として質量比によって、アクリルエステルゴムPA 402L，55；アクリルエステルゴムPA 402H，45；ステアリン酸1.5；若返り剤Dusantox 86，2.6；加工助剤Vanfre
VAM，1.8；カーボン・ブラックN330，40；カーボン・ブラックN550，15；ステアリン酸カリウム，0.3；ステアリン酸ナトリウム，3.5；硫黄，0.25であることを特徴とするクランク室通気管用アクリルエステルゴム調合原料。