JP2852583B2 - 耐熱用シール部品 - Google Patents
耐熱用シール部品Info
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Landscapes
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- Sealing Material Composition (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、流体系に組み込む耐熱
用シール部品関し、特に、高度の耐熱性・熱衝撃性・シ
ール圧が要求されるシール部品に好適な発明である。こ
こで、シール部品とは、Ｏリングの他に、オイルシー
ル、Ｖパッキン等を含む概念である。
用シール部品関し、特に、高度の耐熱性・熱衝撃性・シ
ール圧が要求されるシール部品に好適な発明である。こ
こで、シール部品とは、Ｏリングの他に、オイルシー
ル、Ｖパッキン等を含む概念である。
【０００２】以下、金型鋳造時の高温状態の金型に冷却
水を供給するためのカツプリング（管継手）に組み込む
Ｏリングを、主として、例に採り説明をする。
水を供給するためのカツプリング（管継手）に組み込む
Ｏリングを、主として、例に採り説明をする。
【０００３】
【従来の技術】従来、上記のようなＯリングは、 JIS B
2401 に規定されている耐熱用Ｏリング４種Ｃ・Ｄタイ
プ（主として、より耐熱性に優れているＤタイプ）を使
用していた。４種Ｃ・Ｄは、それぞれ、通常シリコーン
ゴム（Ｑ）製及びフッ素ゴム（ＦＫＭ）製である。な
お、Ｑ及びＦＫＭの常用使用温度は、それぞれ、通常、
１８０℃及び２００℃である。
2401 に規定されている耐熱用Ｏリング４種Ｃ・Ｄタイ
プ（主として、より耐熱性に優れているＤタイプ）を使
用していた。４種Ｃ・Ｄは、それぞれ、通常シリコーン
ゴム（Ｑ）製及びフッ素ゴム（ＦＫＭ）製である。な
お、Ｑ及びＦＫＭの常用使用温度は、それぞれ、通常、
１８０℃及び２００℃である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】昨今、例えば、金型鋳
造において、品質向上等を目的に金型の水冷を行なう場
合が多くなってきている。そして、その水冷配管の継ぎ
手部には、一般に「Ｏリング」を使用する。
造において、品質向上等を目的に金型の水冷を行なう場
合が多くなってきている。そして、その水冷配管の継ぎ
手部には、一般に「Ｏリング」を使用する。
【０００５】しかし、これらのＯリングは、使用状態に
おいて、自然発生的に水が蒸気化し、また、高温雰囲気
下に曝されるため、シール機能が低下、水漏れ発生等の
トラブルが発生し易かった。即ち、現状では、上記水冷
配管の継ぎ手部に組み付けて満足できる「Ｏリング」
は、存在しない。
おいて、自然発生的に水が蒸気化し、また、高温雰囲気
下に曝されるため、シール機能が低下、水漏れ発生等の
トラブルが発生し易かった。即ち、現状では、上記水冷
配管の継ぎ手部に組み付けて満足できる「Ｏリング」
は、存在しない。
【０００６】本発明の目的は、上記にかんがみて、従来
に比して耐熱性は勿論、耐熱衝撃性及び水蒸気シール性
に優れた耐熱用シール部品を提供することにある。
に比して耐熱性は勿論、耐熱衝撃性及び水蒸気シール性
に優れた耐熱用シール部品を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の耐熱用シール部
品は、上記課題を下記構成により、解決するものであ
る。
品は、上記課題を下記構成により、解決するものであ
る。
【０００８】耐熱性エラストマーの配合物で成形されて
なる耐熱用シール部品において、前記耐熱性エラストマ
ーの配合物が、エラストマーポリマー１００重量部に対
してポリメタロカルボシラン１０〜１００重量部を含有
するものである、ことを特徴とする。
なる耐熱用シール部品において、前記耐熱性エラストマ
ーの配合物が、エラストマーポリマー１００重量部に対
してポリメタロカルボシラン１０〜１００重量部を含有
するものである、ことを特徴とする。
【０００９】
【手段の詳細な説明】上記手段の各構成について詳説す
る。なお、以下の説明で、配合単位は、特に断らない限
り、重量単位である。
る。なお、以下の説明で、配合単位は、特に断らない限
り、重量単位である。
【００１０】(1) 上記耐熱性エラストマーとしては、フ
ッ素ゴム（ＦＫＭ）及びシリコーンゴム（Ｑ）等の耐熱
性ゴムを挙げることができる。
ッ素ゴム（ＦＫＭ）及びシリコーンゴム（Ｑ）等の耐熱
性ゴムを挙げることができる。
【００１１】(2) 上記ポリメタロカルボシランとは、カ
ルボシラン結合単位及び１種又は２種以上のメタロキサ
ン（−ＭＯ−、Ｍ：Ｔｉ, Ｚｒ等の金属元素）結合単位
から主としてなり、該カルボシラン及びメタロキサンの
各結合単位が主鎖骨格中でランダムに結合した重合体及
び／又は該カルボンシラン結合単位のケイ素原子の少な
くとも一部が該メタロキサン結合単位の前記各元素と酸
素原子を介して結合し、これによって主鎖中のカルボシ
ラン部分が架橋された重合体を言う。
ルボシラン結合単位及び１種又は２種以上のメタロキサ
ン（−ＭＯ−、Ｍ：Ｔｉ, Ｚｒ等の金属元素）結合単位
から主としてなり、該カルボシラン及びメタロキサンの
各結合単位が主鎖骨格中でランダムに結合した重合体及
び／又は該カルボンシラン結合単位のケイ素原子の少な
くとも一部が該メタロキサン結合単位の前記各元素と酸
素原子を介して結合し、これによって主鎖中のカルボシ
ラン部分が架橋された重合体を言う。
【００１２】ここで、特に、メタロキサンの金属元素を
Ｔｉとするポリチタノカルボシランが、耐熱性・耐熱衝
撃性及び水蒸気シール性において、優れており望まし
い。
Ｔｉとするポリチタノカルボシランが、耐熱性・耐熱衝
撃性及び水蒸気シール性において、優れており望まし
い。
【００１３】(3) 上記耐熱性エラストマー１００部に対
するポリメタロカルボシランの配合量が１０部未満で
は、本発明の効果（耐熱性・耐熱衝撃性及び水蒸気シー
ル性の向上）を奏し難く、また、１００部を越えると、
本発明の効果が飽和状態となると共に、シール部品に必
要なエラストマー弾性が得難くなり、さらには、コスト
的にも不利となる。
するポリメタロカルボシランの配合量が１０部未満で
は、本発明の効果（耐熱性・耐熱衝撃性及び水蒸気シー
ル性の向上）を奏し難く、また、１００部を越えると、
本発明の効果が飽和状態となると共に、シール部品に必
要なエラストマー弾性が得難くなり、さらには、コスト
的にも不利となる。
【００１４】(4) そして、上記エラストマーの配合物
は、エラストマーがゴムである場合、上記ポリメタカル
ボシラン以外に、カーボンブラックを含む無機充填剤、
プロセス油等の副資材、さらには、加硫系薬剤が含まれ
るものである。
は、エラストマーがゴムである場合、上記ポリメタカル
ボシラン以外に、カーボンブラックを含む無機充填剤、
プロセス油等の副資材、さらには、加硫系薬剤が含まれ
るものである。
【００１５】ここで、無機充填剤としては、酸化マグネ
シウム、亜鉛華等の通常ゴムに配合されるものの他に、
他の金属酸化物、ホウ酸塩、リン酸塩、ケイ酸塩、窒化
物、ホウ化物、ケイ化物、及び炭化物からなる耐熱性向
上のために、１種または２種以上を適宜選択して配合可
能である。
シウム、亜鉛華等の通常ゴムに配合されるものの他に、
他の金属酸化物、ホウ酸塩、リン酸塩、ケイ酸塩、窒化
物、ホウ化物、ケイ化物、及び炭化物からなる耐熱性向
上のために、１種または２種以上を適宜選択して配合可
能である。
【００１６】(5) そして、上記構成のエラストマー配合
物を使用して、圧縮・トランスフアー等の方法により成
形・加硫して、本発明のシール部品を得る。
物を使用して、圧縮・トランスフアー等の方法により成
形・加硫して、本発明のシール部品を得る。
【００１７】
【発明の作用・効果】本発明のシール部品は、上記の如
く、耐熱性エラストマーの配合物で成形されてなるもの
において、特定量のポリメタロカルボシランを含有する
ものを使用することにより、後述の実施例で支持される
ごとく、耐熱性は勿論、耐熱衝撃性及び水蒸気シール性
に優れている。
く、耐熱性エラストマーの配合物で成形されてなるもの
において、特定量のポリメタロカルボシランを含有する
ものを使用することにより、後述の実施例で支持される
ごとく、耐熱性は勿論、耐熱衝撃性及び水蒸気シール性
に優れている。
【００１８】従って、本発明を金型鋳造の配管カップリ
ングに適用した場合、取り替え期間（耐用期間）を長期
化できると共に、金型の品質向上等に寄与するものであ
る。
ングに適用した場合、取り替え期間（耐用期間）を長期
化できると共に、金型の品質向上等に寄与するものであ
る。
【００１９】
【実施例】以下、本発明の効果を裏づけるために比較例
とともに行なった実施例について説明をする。
とともに行なった実施例について説明をする。
【００２０】(1) 実施例１ シリコーンゴムマスターバッチ（「ＴＳＥ２３２３Ｕ」
東芝シリコーン社製：メチルビニル系）１００部に対し
て、過酸化物系加硫剤２部及びポリメタノカルボシラン
５０部を配合しニーダ混練してエラストマー配合物を調
製した。なお、上記過酸化物系加硫剤としては、ベンゾ
イルパーオキサイド５０％の含有物を使用した。また、
ポリメタノカルボシランとしては、ポリチタノカルボシ
ランを使用した。
東芝シリコーン社製：メチルビニル系）１００部に対し
て、過酸化物系加硫剤２部及びポリメタノカルボシラン
５０部を配合しニーダ混練してエラストマー配合物を調
製した。なお、上記過酸化物系加硫剤としては、ベンゾ
イルパーオキサイド５０％の含有物を使用した。また、
ポリメタノカルボシランとしては、ポリチタノカルボシ
ランを使用した。
【００２１】当該配合物を使用して、Ｏリング（設計寸
法：内径 25.7 mmφ、線径 3.5 mmφ）を圧縮成形（一
次加硫）し、さらにオーブンで二次加硫して得た。な
お、圧縮成形条件は、1.47 MPa（１５kg/cm2）×１２０
℃×１５min とし、二次加硫条件は、２５０℃×４ｈと
した。
法：内径 25.7 mmφ、線径 3.5 mmφ）を圧縮成形（一
次加硫）し、さらにオーブンで二次加硫して得た。な
お、圧縮成形条件は、1.47 MPa（１５kg/cm2）×１２０
℃×１５min とし、二次加硫条件は、２５０℃×４ｈと
した。
【００２２】(2) 実施例２ 実施例１の成形法において、ポリメタロカルボシランの
配合量を１０部とすることを除いて、同一方法でＯリン
グを得た。
配合量を１０部とすることを除いて、同一方法でＯリン
グを得た。
【００２３】(3) 実施例３ 実施例１の成形法において、ポリメタロカルボシランの
配合量を９０部とすることを除いて、同一方法でＯリン
グを得た。
配合量を９０部とすることを除いて、同一方法でＯリン
グを得た。
【００２４】(4) 比較例１ 実施例１の成形法において、ポリメタロカルボシランを
混合しないことを除いて、同一方法でＯリングを得た。
混合しないことを除いて、同一方法でＯリングを得た。
【００２５】(5) 実施例４ フッ素ゴムマスターバッチ（「Ｇ−９０１」ダイキン工
業社製：フッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン共重合
体系）１００部に対して、過酸化物系加硫剤１．５部、
及び、ポリメタロカルボシラン３０部を配合してニーダ
混練してエラストマー配合物を調製した。なお、上記過
酸化物系加硫剤としては、２，５−ジメチル−２，５−
ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサンの９０％含有物を
使用した。上記ポリメタノカルボシランとしては、ポリ
チタノカルボシランを使用した。
業社製：フッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン共重合
体系）１００部に対して、過酸化物系加硫剤１．５部、
及び、ポリメタロカルボシラン３０部を配合してニーダ
混練してエラストマー配合物を調製した。なお、上記過
酸化物系加硫剤としては、２，５−ジメチル−２，５−
ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサンの９０％含有物を
使用した。上記ポリメタノカルボシランとしては、ポリ
チタノカルボシランを使用した。
【００２６】当該配合物を使用して、Ｏリング（設計寸
法：外径 25.7 mmφ、線径 3.5 mmφ）を圧縮成形（一
次加硫）し、さらにオーブンで二次加硫して得た。な
お、圧縮成形条件は、2.94 MPa（３０kg/cm2）×１６０
℃×３０min とし、二次加硫条件は、２５０℃×２４ｈ
とした。
法：外径 25.7 mmφ、線径 3.5 mmφ）を圧縮成形（一
次加硫）し、さらにオーブンで二次加硫して得た。な
お、圧縮成形条件は、2.94 MPa（３０kg/cm2）×１６０
℃×３０min とし、二次加硫条件は、２５０℃×２４ｈ
とした。
【００２７】(4) 比較例２ 実施例４の成形法において、ポリメタロカルボシランを
混合しないことを除いて、同一方法でＯリングを得た。
混合しないことを除いて、同一方法でＯリングを得た。
【００２８】(5) 機能評価試験 こうして得た各Ｏリングを、金型鋳造時の高温状態の金
型に冷却水を供給するためのカツプリングに組み込んで
下記項目の試験を行なった。
型に冷却水を供給するためのカツプリングに組み込んで
下記項目の試験を行なった。
【００２９】加熱老化試験 空気加熱炉２６０℃雰囲気中において、表示の各時間、
カップリングを加熱後、カップリングを着脱しその前後
におけるエア漏れ（５kg/cm2×水中１min ）の有無を試
験した。
カップリングを加熱後、カップリングを着脱しその前後
におけるエア漏れ（５kg/cm2×水中１min ）の有無を試
験した。
【００３０】表１に試験結果を示す。なお、表中スラッ
シュ上・下は、カップリング装着前、カップリング脱着
後の結果をそれぞれ示す。実施例１〜３又は４のＯリン
グは、それぞれ比較例１・２のそれに比して、加熱老化
に対する耐久性に格段に優れていることが分かる。
シュ上・下は、カップリング装着前、カップリング脱着
後の結果をそれぞれ示す。実施例１〜３又は４のＯリン
グは、それぞれ比較例１・２のそれに比して、加熱老化
に対する耐久性に格段に優れていることが分かる。
【００３１】耐水蒸気漏れ試験 常温の水で５kg/cm2耐圧試験を行ない漏れないことを確
認した後、３００℃×カップリング自身を１ｈヒータ加
熱→水急冷→５kg/cm2水圧→着脱後水通過→着脱後５kg
/cm2水圧、を１サイクルとするサイクル試験を行なっ
た。そして、各サイクル段階における水（水蒸気）漏れ
の有無を、目視観察した。
認した後、３００℃×カップリング自身を１ｈヒータ加
熱→水急冷→５kg/cm2水圧→着脱後水通過→着脱後５kg
/cm2水圧、を１サイクルとするサイクル試験を行なっ
た。そして、各サイクル段階における水（水蒸気）漏れ
の有無を、目視観察した。
【００３２】表２に試験結果を示す。実施例１〜３又は
４のＯリングは、それぞれ比較例１・２のそれに比し
て、耐熱衝撃性・耐水蒸気シール性に格段に優れている
ことが分かる。
４のＯリングは、それぞれ比較例１・２のそれに比し
て、耐熱衝撃性・耐水蒸気シール性に格段に優れている
ことが分かる。
【００３３】
【表１】
【００３４】
【表２】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柴田 幸宏 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 池田 裕昭 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 大倉 健雄 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 安田 辻彦 愛知県名古屋市緑区高根台 107 (72)発明者 阪納 章祥 愛知県名古屋市港区当知三丁目3801 (72)発明者 伊藤 民郎 愛知県岩倉市下本町下寺廻117番地 (72)発明者 西原 義夫 山口県宇部市藤山区文京台（無番地) (56)参考文献 特開 昭58−132025（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−288275（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−193951（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−138574（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C09K 3/10 F16J 15/20
Claims (2)
- 【請求項１】耐熱性エラストマーの配合物で成形されて
なる耐熱用シール部品において、 前記耐熱性エラストマーの配合物が、エラストマーポリ
マー１００重量部に対してポリメタロカルボシラン１０
〜１００重量部を含有するものである、ことを特徴とす
る耐熱用シール部品。 - 【請求項２】 請求項１において、前記耐熱性エラスト
マーが、フッ素ゴム又はシリコーンゴムであり、前記ポ
リメタロカルボシランがポリチタノカルボシランである
ことを特徴とする耐熱用シール部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4187134A JP2852583B2 (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | 耐熱用シール部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4187134A JP2852583B2 (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | 耐熱用シール部品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0632944A JPH0632944A (ja) | 1994-02-08 |
| JP2852583B2 true JP2852583B2 (ja) | 1999-02-03 |
Family
ID=16200722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4187134A Expired - Lifetime JP2852583B2 (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | 耐熱用シール部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2852583B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4540868B2 (ja) * | 2001-03-15 | 2010-09-08 | 日本メクトロン株式会社 | 加硫可能なフッ素ゴム組成物とその用途 |
-
1992
- 1992-07-14 JP JP4187134A patent/JP2852583B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0632944A (ja) | 1994-02-08 |
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