JP2014145013A - 空気圧機器のシール用ゴム組成物およびそれを用いた空気圧機器用シール - Google Patents

Abstract

【課題】従来よりも長期高温時のシール性および長期伸長時の耐弾性劣化性が向上した空気圧機器用シールを実現し得るゴム組成物およびそれを用いた空気圧機器用シールを提供する。
【解決手段】ムーニー粘度ＭＬ_１＋４（１００℃）が９０〜１５０の水素化ニトリルゴムと、カーボンブラックとを含むゴム組成物であって、該水素化ニトリルゴム１００質量部当たり該カーボンブラックを１０〜１００質量部含有することを特徴とする、空気圧機器のシール用ゴム組成物。
【選択図】なし

Description

本発明は、空気圧機器のシール用ゴム組成物およびそれを用いた空気圧機器用シールに関し、特に高温での長期使用においても優れたシール性能が得られる空気圧機器用シールに関する。

空気圧機器の接続を示す概略図は一般的には図１で示され、空気圧源１（コンプレッサー等）から出た圧縮空気は、フィルタ２でドレンが除去され、減圧弁３で圧力調整された後、ルブリケータ４で潤滑油（タービン油等）を霧状にする。霧状の潤滑油を含んだ圧縮空気は、方向制御弁５で方向制御され、エアシリンダ７等に送られる。方向制御弁５の内部にはスプール弁６があり、図２に示すように、このスプール弁６が左右に動くことによって圧縮空気の流れを制御して、エアシリンダ７が左右に動く。スプール弁６には通常Ｏリング形状などのパッキンが装着されている。

霧状の潤滑油を含む圧縮空気には、フィルタ２で除去されなかった少量のドレンが含まれている。このような圧縮空気がスプール弁６に送られてくると、Ｏリングが圧縮空気内のタービン油やドレンと接触して膨潤または収縮する。例えば、Ｏリングが膨潤してつぶしが大きくなってスムーズな動きができなくなったり、逆に、収縮してつぶしが小さくなって漏れが生じたりする等の不具合が生じる。このため、上記のスプール弁６に装着するパッキン等の空気圧機器用シールには、従来から、耐油性に優れる水素化ニトリルゴムを用いることが提案されている（特許文献１、２）。しかし、空気圧機器の高性能化および高機能化に伴い、空気圧機器用シールに対する要求も厳しくなり、例えば、最近では、空気圧機器が高温下で使用されることが増えている。

しかし、高温下で使用される空気圧機器に従来のシールを長期使用すると漏れが発生するため、空気圧機器用シールには、長期高温下で使用してもシール性が維持できること（以下、この要求特性を「長期高温時のシール性」ともいう）が要求される。特に、高温下で使用されることにともない、従来以上に長期の引き伸ばし（負荷）を受けても弾性劣化しにくい性質（以下、この性質を「長期伸長時の耐弾性劣化性」ともいう）が求められている。さらに、最近では、空気圧機器にドライエアーが使用されることもあり、その場合、耐オゾン性に優れた水素化ニトリルゴムを用いたシールを用いた場合であっても、シールがオゾン劣化して漏れを発生することがある。このため、空気圧機器用シールは優れた耐オゾン性が要求される。

特開２００１−３４３０７３号公報 特開２００９−２８６９２６号公報

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、従来よりも長期高温時のシール性および長期伸長時の耐弾性劣化性が向上した空気圧機器用シールを実現し得るゴム組成物、さらに、従来よりも長期高温時のシール性および長期伸長時の耐弾性劣化性が向上し、しかも、優れた耐オゾン性を有する空気圧機器用シールを実現し得るゴム組成物を提供することにある。

本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究を行った結果、ムーニー粘度ＭＬ_１＋４（１００℃）が比較的高い水素化ニトリルゴムに対して特定量のカーボンブラックを配合せしめたゴム組成物は架橋により、長期高温時のシール性および長期伸長時の耐弾性劣化性に優れたシールを実現し得るものとなることを見出し、本発明を完成するに到った。

すなわち、本発明は以下の通りである。
［１］ ムーニー粘度ＭＬ_１＋４（１００℃）が９０〜１５０の水素化ニトリルゴムと、カーボンブラックと、有機過酸化物とを含むゴム組成物であって、
該水素化ニトリルゴム１００質量部当たり該カーボンブラックを１０〜１００質量部含有することを特徴とする、空気圧機器のシール用ゴム組成物。
［２］ さらに水素化ニトリルゴム１００質量部当たり、可塑剤を３〜４０質量部含有する、上記［１］記載のゴム組成物。
［３］ 可塑剤がポリエーテル系可塑剤または／およびポリエステル系可塑剤である、上記［２］記載のゴム組成物。
［４］ さらに架橋助剤を含有する、上記［１］〜［３］のいずれか一つに記載のゴム組成物。
［５］ 上記［１］〜［４］のいずれか一つに記載のゴム組成物を架橋してなる、空気圧機器のシール用架橋ゴム組成物。
［６］ 上記［５］記載の架橋ゴム組成物を用いてなる空気圧機器用シール。
［７］ スプール弁に装着するパッキンである、上記［６］記載の空気圧機器用シール。

本発明によれば、従来よりも長期高温時のシール性および長期伸長時の耐弾性劣化性に優れた空気圧機器用シールを提供することができる。また、従来よりも長期高温時のシール性および長期伸長時の耐弾性劣化性に優れており、しかも、耐オゾン性も良好な空気圧機器用シールを提供することができる。

空気圧機器の概略図である。 図１中のスプール弁とエアシリンダの関係の説明図である。

以下、本発明をその実施形態に即して説明する。
本発明のゴム組成物は、空気圧機器のシールに使用されるゴム組成物（すなわち、「空気圧機器のシール用ゴム組成物」）であり、ムーニー粘度ＭＬ_１＋４（１００℃）が９０〜１５０の水素化ニトリルゴムと、カーボンブラックと、有機過酸化物とを少なくとも含有する。

本発明のゴム組成物は、架橋により、室温時の引張強さに対する高温時の引張強さが変化しにくく、また、長期の引き伸ばし（負荷）を受けても弾性劣化しにくい、架橋ゴム組成物となる。

本発明でいう、水素化ニトリルゴムは、共役ジエン単位の全部または一部を水素化したもの、ニトリルゴムにエチレン性不飽和モノマー単位を導入したもの、或いは、共役ジエン単位の代わりにエチレン性不飽和モノマー単位を導入したもの等が挙げられる。具体的には、ブタジエン−アクリロニトリル共重合ゴム、イソプレン−ブタジエン−アクリロニトリル共重合ゴム、イソプレン−アクリロニトリル共重合ゴム等を水素化したもの；ブタジエン−メチルアクリレート−アクリロニトリル共重合ゴム；ブチルアクリレート−エトキシエチルアクリレート−ビニルクロロアセテート−アクリロニトリル共重合ゴム；ブチルアクリレート−エトキシエチルアクリレート−ビニルノルボルネン−アクリロニトリル共重合ゴム等が例示される。これらは１種でも、２種以上であってもよい。なかでも、ブタジエン−アクリロニトリル共重合ゴム、イソプレン−ブタジエン−アクリロニトリル共重合ゴム、イソプレン−アクリロニトリル共重合ゴム等を水素化したものが好ましく、より好ましくはブタジエン−アクリロニトリル共重合ゴム、イソプレン−ブタジエン−アクリロニトリル共重合ゴムを水素化したものである。

水素化ニトリルゴムにおける結合アクリロニトリル量は特に限定されないが、シールの耐油性の観点から、重合体全体に対して２５質量％以上が好ましく、３６質量％以上がより好ましい。また、シールの圧縮永久ひずみが低減される観点から、重合体全体に対して５０質量％以下が好ましく、４４質量％以下がより好ましい。

水素化ニトリルゴムの水素化の程度は二重結合量の指標であるヨウ素価により表される。水素化ニトリルゴムのヨウ素価は、特に限定されないが、好ましくは２〜３０ｍｇ／１００ｍｇ、より好ましくは４〜１８ｍｇ／１００ｍｇである。

本発明で使用する水素化ニトリルゴムは、ムーニー粘度ＭＬ_１＋４（１００℃）が９０〜１５０である。
該ムーニー粘度ＭＬ₁₊₄（１００℃）は、１００℃でラージロータを用い、予熱１分、回転開始後４分の場合のムーニー粘度計で測定した値をさす。
ムーニー粘度が９０〜１５０の範囲内にあることで、架橋ゴム組成物の室温時の引張強さに対する高温時の引張強さが変化しにくくなり、シールの長期高温時のシール性向上に有利に作用する。ムーニー粘度ＭＬ_１＋４（１００℃）の下限は好ましくは１００以上、より好ましくは１０以上である。また、ムーニー粘度ＭＬ_１＋４（１００℃）の上限は好ましくは１３０以下、より好ましくは１２５以下である。

ムーニー粘度ＭＬ_１＋４（１００℃）が９０〜１５０の水素化ニトリルゴムとしては、市販品を使用することができ、例えば、日本ゼオン株式会社製のゼットポール２０１０Ｈ（ムーニー粘度：１２０） 、ランクセス株式会社製のＴＨＥＲＢＡＮ ＶＰ ＫＡ８８３２（ムーニー粘度：１００）、ＴＨＥＲＢＡＮ Ａ４３０９（ムーニー粘度：１００）等が挙げられる。

水素化ニトリルゴムのムーニー粘度ＭＬ_１＋４（１００℃）が９０未満であると、シールの長期高温時のシール性が低下する傾向となり、ムーニー粘度ＭＬ_１＋４（１００℃）が１５０を超えると、ゴム組成物の加工性が悪くなる傾向となる。

本発明で使用するカーボンブラックは、特に限定されず、例えば、ＭＴカーボンブラック、ＦＴカーボンブラック、ＳＲＦカーボンブラック、ＦＥＦカーボンブラック、ＨＡＦカーボンブラック、ＩＳＡＦカーボンブラック等各種のグレードのものが挙げられ、中でも、ＦＥＦカーボンブラック、ＭＴカーボンブラック、ＳＲＦカーボンブラックが好ましく、より好ましくはＦＥＦカーボンブラックである。なお、ＭＴカーボンブラックはＡＳＴＭ１７６５−１９８７に従って測定した平均粒子径が２００〜５００ｎｍ程度のものをいう。ＦＴカーボンブラックは上記平均粒子径が１００〜２００ｎｍ程度のものをいう。ＳＲＦカーボンブラックは上記平均粒子径が６０〜１００ｎｍ程度のものをいう。ＦＥＦカーボンブラックは上記平均粒子径が４０〜５０ｎｍ程度のものをいう。ＨＡＦカーボンブラックは上記平均粒子径が２６〜３０ｎｍ程度のものをいう。ＩＳＡＦカーボンブラックは上記平均粒子径が２０〜２５ｎｍ程度のものをいう。カーボンブラックは１または２種以上を使用することができる。

なお、ここでいうカーボンブラックの平均粒子径とは、透過型電子顕微鏡により、無作為に選択した１０００個のカーボンブラック粒子の粒径を計測し、それらを算術平均することで求めることができる。

ゴム組成物中のカーボンブラックの含有量は、水素化ニトリルゴム１００質量部に対して１０〜１００質量部である。カーボンブラックの含有量の下限は好ましくは２０質量部以上、より好ましくは５０質量部以上である。また、カーボンブラックの含有量の上限は好ましくは８０質量部以下、より好ましくは７０質量部以下である。

カーボンブラックの含有量が水素化ニトリルゴム１００質量部に対して１０質量部未満であると、ゴム組成物をロールで混練する場合にはロール加工性が悪くなり、ゴムの分出し性が悪くなるなど、混練加工性が低下する。また、架橋ゴム組成物の引張強さが低下し、長期高温時のシール性および長期伸長時の耐弾性劣化性に優れるシールを得ることが困難となる。１００質量部を超えると架橋ゴム組成物の室温時の引張強さに対する高温時の引張強さが大きく変化することから、長期高温時のシール性が低下する。また、架橋ゴム組成物の切断時伸びが低くなるため、シールの取り付け時などにシールが切れる要因にもなる。また、ゴム組成物の混練時の発熱が大きくなってスコーチを起こしやすくなり、また、ゴム組成物の流動性が悪くなり成形時に支障をきたす。

本発明のゴム組成物は、シールに成形する前、或いは、シールへの成形工程において、架橋される。よって、架橋剤として有機過酸化物を含有する。有機過酸化物は、一般にゴム用の架橋剤として配合される公知の有機過酸化物であれば、特に制限はない。このような有機過酸化物としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロドデカン、ｎ−ブチル−４，４−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）バレレート、ジクミルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、１，３−ビス（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（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−ブチルパーオキシクメン等が挙げられる。有機過酸化物は１種又は２種以上を使用することができる。

ゴム組成物中の有機過酸化物の含有量は、水素化ニトリルゴム１００質量部に対して、好ましくは０．５〜１５質量部、より好ましくは１〜１０質量部、とりわけ好ましくは１〜５質量部である。有機過酸化物の含有量が０．５質量部以上であると、シールの常態物性（硬さ、引張強さ、切断時伸び等）を好適な範囲に維持することができ、１５質量部以下であると、シールが好適な硬さとなり好ましい。

本発明のゴム組成物には有機過酸化物とともに架橋助剤を含有させることができる。架橋助剤を含有させることで、架橋ゴム組成物の圧縮永久ひずみ、シールの長期高温時のシール性および長期伸長時の耐弾性劣化性がさらに向上するため、有利である。架橋助剤は一般にゴムに架橋助剤として配合されるものであれば、特に制限はない。例えば、Ｎ，Ｎ’−ｍ−フェニレンジマレイミド、トリアリルイソシアヌレート、ジアリルフマレート、メタアクリレート、エチレングリコールメタアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、液状ポリブタジエン等が挙げられる。中でも、トリメチロールプロパントリメタクリレート、Ｎ，Ｎ’−ｍ−フェニレンジマレイミド、トリアリルイソシアヌレート等が好ましく、より好ましくはトリメチロールプロパントリメタクリレートである。架橋助剤は１種又は２種以上を使用することができる。ゴム組成物中の架橋助剤の含有量は水素化ニトリルゴム１００質量部に対して、好ましくは０．１〜２０質量部であり、より好ましくは０．５〜１０質量部である。

本発明のゴム組成物には、可塑剤を含有させることが好ましい。可塑剤を配合させることで、ゴム組成物の加工性が向上する。可塑剤としては、例えば、ポリエーテル／ポリエステル系；ポリエーテル系；アジピン酸系ポリエステル等のポリエステル系；トリクレジルフォスフェート、トリオクチルフォスフェート等のフォスフェート系；ジオクチルセバケート、ジブチルセバケート等のセバケート系；ジオクチルアジペート等のアジペート系；ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート等のフタレート系等が挙げられる。これらの中でも、ポリエーテル／ポリエステル系可塑剤が好ましい。可塑剤は１種または２種以上を使用することができる。

ゴム組成物中の可塑剤の含有量は、特に限定はされないが、水素化ニトリルゴム１００質量部に対して３〜４０質量部が好ましく、５〜２０質量部がより好ましい。可塑剤の含有量が３質量部以上であると、ゴム組成物の、ロール混練時の加工性や流動性が向上し、４０質量部以下であると、ゴム組成物の、ロール混練時の加工性が良好であるとともに、シール表面に生じる虞のある可塑剤のブリードを充分に抑えることが出来る。

本発明のゴム組成物には、有機過酸化物、架橋助剤、可塑剤等の他に、さらに、老化防止剤、金属酸化物、加工助剤等を含有させることができる。

老化防止剤は特に限定されないが、ジフェニルアミン系、キノリン系、イミダゾール系等が好適であり、その配合量は、水素化ニトリルゴム１００質量部当たり、１〜１０質量部が好ましく、より好ましくは１〜５質量部である。また、金属酸化物も特に限定されないが、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化鉄等が好適であり、その配合量は、水素化ニトリルゴム１００質量部当たり、１〜１０質量部が好ましく、より好ましくは２〜７質量部である。また、加工助剤も特に限定されないが、脂肪酸、脂肪酸金属塩、脂肪酸アミド、脂肪酸エステル等が好適であり、その配合量は、水素化ニトリルゴム１００質量部当たり、１〜１０質量部が好ましい。

本発明のゴム組成物において、組成物全体における水素化ニトリルゴムの含有量は好ましくは３０質量％〜８５質量％、より好ましくは４０質量％〜８０質量％である。また、組成物全体におけるカーボンブラックの含有量は好ましくは、５質量％〜６０質量％であり、より好ましくは７質量％〜５０質量％である。

本発明のゴム組成物は、当分野における通常の方法、例えば、バンバリーミキサー、インターミキサー、ニーダー、ロール等の混練装置を用いて、上述の水素化ニトリルゴム、カーボンブラック、有機過酸化物及びその他の配合剤を混練することで調製される。なお、有機過酸化物、架橋助剤等を除いた成分をバンバリーミキサー、インターミキサー、ニーダー等で一次混練した後、ロール等に移して架橋剤、架橋助剤等を加えて二次混練するようにしてもよい。

本発明の架橋ゴム組成物は、本発明のゴム組成物を架橋して得ることができる。また、本発明のシールは、本発明の架橋ゴム組成物を用いてなるものであり、架橋ゴム組成物の成形体の単体からなる態様、架橋ゴム組成物の成形体と金属や樹脂成形体との複合体からなる態様を含む。

シールの簡便な製法としては、本発明のゴム組成物を所望とするシールの形状に対応した成形機、例えば、押出機、射出成形機、圧縮機、ロール等により成形を行ない、架橋反応によりゴム架橋物としてその形状を固定化すればよい。架橋は成形と同時に行なっても、成形時に一次架橋をし、その後オーブン等で完全架橋（二次架橋）を行なってもよい。成形温度は、通常、１５０〜２００℃、好ましくは１６０〜１８０℃である。架橋温度は、通常、１２０〜２００℃、好ましくは１５０〜１８０℃である。架橋時間は、通常、０．５〜２４時間、好ましくは１〜８時間である。

本発明の架橋ゴム組成物は、室温時の引張強さに対する高温時の引張強さが変化しにくく、また、長期の引き伸ばし（負荷）を受けても弾性劣化しにくい。そのため、本発明のシールは長期高温下で使用しても優れたシール性を維持できる。

本発明の架橋ゴム組成物の高温での引張強さ変化率（すなわち、室温での引張強さに対する高温での引張強さの変化量の比率）は、好ましくは−６０％〜０％であり、より好ましくは−５０％〜０％である。

本発明の架橋ゴム組成物は、永久伸びが小さいため、長期の引き伸ばし（負荷）を受けても弾性劣化しにくい。本発明の架橋ゴム組成物は、好ましくは永久伸びが１０％以下であり、より好ましくは永久伸びが７％以下である。

本発明の架橋ゴム組成物はシールが長期に亘って良好なシール性能を発現する上で、引張強さが２０ＭＰａ以上であることが好ましく、２５ＭＰａ以上あることがより好ましい。また、切断時伸びが８０％以上であることが好ましく、１００％以上であることがより好ましい。また、硬さ（デュロメータタイプＡ）が６０以上であることが好ましく、７０以上であることがより好ましい。また、圧縮永久ひずみは４０％以下であることが好ましく、３０％以下であることがより好ましい。

本発明のシールは種々の空気圧機器のシールに使用でき、ガスケット、パッキンのいずれにも使用できる。特に、空気圧機器における電磁弁、シリンダー、ピストン、ロッド等のパッキン（環状シール）として特に有用である。シールの形状および大きさは適用する空気圧機器に適した形状および大きさであればよく、特に限定されない。パッキン（環状シール）としては、Ｏリング、Ｕパッキン・Ｖパッキン、Ｌパッキン等の種々の断面形状のものが挙げられる。

以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。

実施例および比較例で使用した材料は以下の通りである。
（１）水素化ニトリルゴム
ゼットポール２０１０［日本ゼオン株式会社製、ムーニー粘度ＭＬ_１＋４（１００℃）：８５］
ゼットポール２０１０Ｈ［日本ゼオン株式会社製、ムーニー粘度ＭＬ_１＋４（１００℃）：１２０］
ゼットポール２０１０Ｌ［日本ゼオン株式会社製、ムーニー粘度ＭＬ_１＋４（１００℃）：５７．５］
ＴｈｅｒｂａｎＡ４３０９[ランクセス株式会社製、ムーニー粘度ＭＬ_１＋４（１００℃）：１００]
（２）有機過酸化物
パーブチルＰ［日油株式会社製、α，α’-ジ（tert-ブチルパーオキシ）ジイソプロピルベンゼン］
（３）カーボンブラック
シーストＧＳＯ［東海カーボン株式会社製、ＦＥＦカーボンブラック］

］
（３）架橋助剤
ハイクロスＭ［精工化学株式会社製、トリメチルロールプロパントリメタクリレート
（４）老化防止剤
ノクラックＭＢＺ［大内新興化学工業株式会社製、２−メルカプトベンズイミダゾールの亜鉛塩］
ノクラックＣＤ［大内新興化学工業株式会社製、４，４’−（α，α−ジメチルベンジル）ジフェニルアミン］
（５）可塑剤
チオコールＴＰ−７５９［ローム・アンド・ハース・ジャパン社製、ポリオキシアルキレンモノ（又はジ）脂肪酸エステル］
（６）金属酸化物
酸化亜鉛

実施例１〜５および比較例１〜４
下記表１に示す配合割合のゴム組成物をオープンロールにて室温〜６０℃で混練してゴム組成物を調製した。次いで、ゴム組成物をプレス成形装置にて１７０℃で１５分間プレス架橋した後、更に１５０℃で４時間二次架橋して、シート形状（厚さ２ｍｍ）および円柱形状（直径２９ｍｍ、厚さ１２．５ｍｍ）の架橋ゴム組成物成形体を得た。なお、表１に記載の各成分の配合量は、質量部である。

これらシート形状の成形体及び円柱形状の成形体により以下の（１）〜（６）の評価を行った。その結果を表１に示す。
（１）硬さ（タイプＡ）（常態物性）
ＪＩＳ Ｋ ６２５３：１９９７に準拠して測定した。上記シート形状の成形体を３枚重ねて試験片として、タイプＡデュロメータを用いて硬さの瞬間値を測定した。
（２）引張強さおよび切断時伸び（常態物性）
ＪＩＳ Ｋ ６２５１に準拠して測定した。上記シート形状の成形体をダンベル３号形とした試験片を用いて測定した。なお、引張試験機は、「島津オートグラフＡＧＳ−５ＫＮＧ（株式会社島津製作所製）」を用いた。

（３）オゾン試験（耐オゾン性）：
ＪＩＳ Ｋ ６２５９に準拠して、上記シート形状の成形体をダンベル１号形とした試験片を用いて、以下の試験条件で静的オゾン劣化試験を行い、き裂状態観察法によって、静的オゾン劣化試験後の試験片の表面観察を行い、ＪＩＳ Ｋ ６２５９の付属書１（規定）き裂の評価方法に準拠して、き裂の状態を評価した。
試験条件：
状態調節の温度及び時間（ひずみを与えた後）：室温、４８時間、冷暗所
オゾン濃度：２±０．２ppm、
試験温度：４０±２℃、
試験湿度：５０％
引張ひずみ：８０±２％（伸長）
試験時間：９６時間
風速：１４mm/s
回転式試験片保持器の有無：有り
（４）圧縮永久ひずみ
ＪＩＳ Ｋ ６２６２に準拠して測定した。
試験条件
試験片形状：大型試験片（上記円柱形状の成形体）
圧縮率：２５％
圧縮条件：１５０℃×７０時間

（５）永久伸び（長期伸長時の耐弾性劣化性）
上記シート形状の成形体をＪＩＳ１号ダンベル形状とした試験片に標線を付し、試験前の標線間の距離Ｌ_０を測定した後、１５０％伸長して１０分間放置し、その後伸長を取り除いて１０分間放置後、試験後の標線間の距離Ｌ_１を測定する。永久伸び（％）は、下記の式で算出する。
永久伸び（％）＝（Ｌ_１−Ｌ_０）/Ｌ_０×１００

（６）高温での引張強さ変化率（長期高温時のシール性）
ＪＩＳ Ｋ ６２５１に準拠して、上記シート形状の成形体をダンベル３号形とした試験片を用いて、常温の引張強さＴＳ_０および１００℃での引張強さＴＳ_１００を測定し、下式によって、高温での引張強さ変化率（％）を求めた。なお、１００℃での引張強さＴＳ_１００は、試験片を１００℃の空気雰囲気とした引張試験機の恒温槽内に１時間放置したのち１００℃の状態のまま引張強さを測定して求めた。

高温での引張強さ変化率（％）＝（（ＴＳ_１００−ＴＳ_０）／ＴＳ_０）×１００

表１から明らかなように、本発明の実施例１〜５のゴム組成物を架橋してなる架橋ゴム組成物は良好な常態物性を示し、圧縮永久ひずみは小さいものであった。１５０％伸長による永久伸びも十分に小さく、且つ、高温度での引張強さの変化（室温での引張強さに対する１００℃での引張強さの変化量の比率）も十分に小さいものであった。さらに、８０％伸長した状態においても、オゾン試験によるクラックの発生は全く見られなかった。すなわち、本発明のゴム組成物を架橋してなる架橋ゴム組成物は、小さな圧縮永久ひずみ特性とともに、優れた長期高温時のシール性および長期伸長時の耐弾性劣化性を有し、さらに、耐オゾン性も優れることが確認された。

一方、カーボンブラックの含有量が５質量部である比較例１のゴム組成物を架橋してなる架橋ゴム組成物においては、圧縮永久ひずみおよびオゾン試験結果は実施例１〜５のゴム組成物を架橋してなる架橋ゴム組成物と同等であるが、永久伸びは実施例１〜５のゴム組成物を架橋してなる架橋ゴム組成物には劣るものであった。また、常態物性のうち、引張強さおよび硬度が極めて低く、さらに、高温での引張強さの変化が大きいものであった。

カーボンブラックの含有量が１１０質量部である比較例２のゴム組成物を架橋してなる架橋ゴム組成物においては、オゾン試験結果は実施例１〜５のゴム組成物を架橋してなる架橋ゴム組成物と同等であるが、圧縮永久ひずみは実施例１〜５のゴム組成物を架橋してなる架橋ゴム組成物に比べて劣る。また、常態物性のうち、切断時伸びが極めて小さく、永久伸びは、試験片を切断時伸び以上（１５０％）伸長して評価するため、試験片が破断して評価を行うことが出来なかった。さらに、高温での引張強さの変化が大きいものであった。

また、水素化ニトリルゴムのムーニー粘度ＭＬ_１＋４（１００℃）が９０未満である比較例３（ムーニー粘度が８５）のゴム組成物を架橋してなる架橋ゴム組成物においては、常態物性、オゾン試験結果、圧縮永久歪および永久伸びは、実施例１〜５のゴム組成物を架橋してなる架橋ゴム組成物と同等であったが、高温での引張強さの変化が大きいものであった。

また、水素化ニトリルゴムのムーニー粘度ＭＬ_１＋４（１００℃）が７８である比較例４のゴム組成物を架橋してなる架橋ゴム組成物においては、常態物性、圧縮永久歪および永久伸びは、実施例１〜５のゴム組成物を架橋してなる架橋ゴム組成物と同等であったが、オゾン試験において試験片にＣ−４レベルのクラックが確認され、さらに高温での引張強さの変化が大きいものであった。

本発明のゴム組成物は、空気圧機器用シールを成形するゴム組成物として使用することができる。

１ 空気圧源
２ フィルタ
３ 減圧弁
４ ルブリケータ
５ 方向制御弁
６ スプール弁
７ エアシリンダ

Claims (7)

1. ムーニー粘度ＭＬ_１＋４（１００℃）が９０〜１５０の水素化ニトリルゴムと、カーボンブラックと、有機過酸化物とを含むゴム組成物であって、
   該水素化ニトリルゴム１００質量部当たり該カーボンブラックを１０〜１００質量部含有することを特徴とする、空気圧機器のシール用ゴム組成物。
2. さらに水素化ニトリルゴム１００質量部当たり、可塑剤を３〜４０質量部含有する、請求項１記載のゴム組成物。
3. 可塑剤がポリエーテル系可塑剤または／およびポリエステル系可塑剤である、請求項２記載のゴム組成物。
4. さらに架橋助剤を含有する、請求項１〜３のいずれか１項記載のゴム組成物。
5. 請求項１〜４のいずれか１項記載ゴム組成物を架橋してなる、空気圧機器のシール用架橋ゴム組成物。
6. 請求項５記載の架橋ゴム組成物を用いてなる空気圧機器用シール。
7. スプール弁に装着するパッキンである、請求項６記載の空気圧機器用シール。