JP2016094528A - 水素化ニトリルゴム組成物とオイルシール - Google Patents
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Abstract
【解決手段】水素化ニトリルゴム100質量部に対して、セルロースパウダー15〜40質量部を含有することを特徴とする水素化ニトリルゴム組成物と前記水素化ニトリルゴム組成物を用いてなるオイルシールである。また、前記水素化ニトリルゴム組成物は、さらに、ケイ酸カルシウム0〜30質量部を含有することが好ましい。
【選択図】なし
Description
前記水素化ニトリルゴム組成物は、さらに、ケイ酸カルシウム0〜30質量部を含有することが好ましい。また、前記ケイ酸カルシウムがウォラストナイトであることが好ましい。また、前記水素化ニトリルゴムの結合アクリロニトリル量が30質量%以下であることが好ましい。
本発明のオイルシールは、前記水素化ニトリルゴム組成物を用いて形成されるものである。
水素化ニトリルゴム(H−NBR)は、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ポリマーであるニトリルゴムが有するポリマー主鎖中の不飽和結合を水素化することによって、耐熱性、耐薬品性、耐候性などを改良したゴムである。
本発明の水素化ニトリルゴム組成物は、セルロースパウダーを含有させることによって、水素化ニトリルゴム組成物に優れたシール機能性を付与することができる。セルロースパウダーは、高度に精製した天然セルロースを微細化した粉末である。パウダー形態とすることによって、ゴム組成物の物性に対する影響を極力抑制して、ゴム組成物に均一にシール機能性を付与することができる。
本発明の水素化ニトリルゴム組成物は、さらにケイ酸カルシウムを含有させることができる。ケイ酸カルシウムは、酸化カルシウム(CaO)と二酸化ケイ素(SiO2)と水とが様々な割合で結合した組成物の総称である。メタケイ酸カルシウム(CaSiO3)、オルトケイ酸カルシウム(Ca2SiO4)、ケイ酸三カルシウム(Ca3SiO5)などの化学形態が知られている。ケイ酸カルシウムを含有させることによって、水素化ニトリルゴム組成物のオイル吸込み量を増大させ、耐摩耗性を向上させることができる。ケイ酸カルシウムの含有量は、好ましくは0〜30質量部である。
(実施例1〜12、比較例1〜3)
(原材料)
水素化ニトリルゴム:日本ゼオン社製ゼットポール3310、ゼットポール3610
セルロースパウダー:日本製紙社製KCフロックW−250
ケイ酸カルシウム:NYCO社製NYAD400
カーボンブラック:東海カーボン社製FEF(Fast Extruding Furnace)、シーストGSO
シリカ:東ソーシリカ社製ニップシールER
カーボンブラックの含有量は、架橋ゴムの硬度が約70となるように、実施例・比較例毎に調整した。
表1〜表3に記載した各実施例と各比較例の原料と組成に対して、さらに一般的な有機過酸化物架橋剤系を加えて混練して、水素化ニトリルゴム組成物の未架橋ゴム生地を作製した。その後、180℃で6分間の加圧架橋成形を行って、評価用の架橋ゴム試験片を作製した。
(1)硬度
硬度は、JIS K6253:1997に準拠して、硬度計(Shore A型、瞬時)を用いて測定した。
引張強度と伸びは、JIS K6251:2010に準拠して、引張破断時の引張強度(MPa)と伸び(%)を測定した。ダンベル状試験片は3号形を用いた。引張試験機は、AE−CTストログラフ(東洋精機社製)を用いた。
上記した方法により、調整した架橋ゴムをJIS K6257:2010に準拠して、老化試験を実施した。老化試験は、ギアオーブンを用いて、150℃×500hrの条件で、空気加熱することによって行った。老化試験前後の引張強度と伸びは、引張試験機(AE−CTストログラフ、東洋精機社製)を用いて、上記と同様に測定した。
引張強度と伸びについて、初期値と老化試験後の値を比較して、初期値に対する老化試験後の変化率(%)を算出した。
硬度については、上記の硬度の測定方法に準じて行った。初期値と老化試験後の値を比較して、初期値に対する老化試験後の変化率(%)を算出した。
変化率(%)は、増大するときは数値の前に+を記載し、減少するときは数値の前に−を記載した。
一般なオイルシールの回転試験の方法で、オイルシールのシール機能性(オイル吸込み量)を評価した。
オイル:エンジン油、トヨタ自動車社製キャッスルSN 0W−20
評価条件:シャフトの回転数2000rpm、オイル温度100℃の条件下で実使用状態を想定して、測定を行った。
シール機能性(オイル吸込み量)の評価:固定されたオイルシールと回転するシャフトとの摺動部位に規定量の油を注入し、油が吸い込み終わるまでの時間を計測し、オイル吸込み量(ml/hr)を算出する方法により行った。オイル吸込み量は、2ml/hr以上が好ましく、5ml/hr以上がより好ましいと判定した。
上記した方法により、調整した未架橋ゴムの分散性について問題ないか下記手法によって確認した。
混練後の未架橋ゴム生地を目視にて、白点が確認できる場合は×、白点が確認できない場合は○、として判定した。
Claims (5)
- 水素化ニトリルゴム100質量部に対して、セルロースパウダー15〜40質量部を含有することを特徴とする水素化ニトリルゴム組成物。
- さらに、ケイ酸カルシウム0〜30質量部を含有することを特徴とする請求項1に記載の水素化ニトリルゴム組成物。
- 前記ケイ酸カルシウムがウォラストナイトであることを特徴とする請求項2に記載の水素化ニトリルゴム組成物。
- 前記水素化ニトリルゴムの結合アクリロニトリル量が30質量%以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の水素化ニトリルゴム組成物。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の水素化ニトリルゴム組成物を用いてなるオイルシール。
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