JP2942093B2 - シール材用組成物およびシール材 - Google Patents
シール材用組成物およびシール材Info
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Description
冷凍機の冷媒用等として有用なシール材および当該シー
ル材の材料として好適な新規ゴム組成物に関する。さら
に詳しくは、本発明はフロン134aに適用可能なシー
ル材および当該シール材用組成物に関する。
の車輌用エアコンディショナや冷凍機には、シール材が
使用されるが、かかるシール材としては次に掲げる特性
が要求される。 (1)冷凍機の最高温度は140〜150℃にまで至る
ことからシール材の耐熱性としては150℃であること
が要求される。 (2)シール材のシール性能を表す最も重要な物性は圧
縮永久歪みであり、圧縮永久歪みの小さいことが要求さ
れる。 (3)冷媒用のシール材は冷凍機の組立ラインで鉱油、
ポリアルキレンアルコール、ポリエステルなどの冷凍機
油に触れたり、また車輌のメンテナンス時などに再取り
付けするので、冷媒及び冷凍機油との接触による膨潤が
小さい(即ち体積変化が小さい)ことが要求される。 (4)前述のように冷凍機の最高温度が140〜150
℃であることから、耐発泡性は冷凍機用シール材の重要
な物性のひとつであり、耐発泡性が良好であることが要
求される。ここで耐発泡性とは冷媒に浸漬後、高温に付
してもエラストマーに発泡が生じないことを意味する。
コンディショナや冷凍機の冷媒としてはフロン12が使
用されてきたが、近年、フロンによるオゾン層の破壊が
環境問題となり、フロン12に代わってオゾン層を破壊
しないフロン134aが使用されるようになってきた。
従来のフロン12用シール材にはニトリルゴム(NB
R)、フッ素ゴムが使われてきたが、これらの材料をフ
ロン134aのシール材に適用した場合、NBRでは耐
熱性が不充分であり、フッ素ゴムではフロン134aに
よる膨潤が大きいなどの問題点がある。
ポリエチレン(PE−Cl)を使用したシール材も知ら
れているが、これらの材料は鉱油などの冷凍機油に対す
る耐油性が劣り、水素化アクリロニトリル−ブタジエン
ゴム(H−NBR)と塩素化ポリエチレンとの混合系シ
ール材は、鉱油に対する耐油性が劣るという問題点を有
している。
a用シール材にそのまま適用することは問題が多い。そ
こで新しいシール材ないしはその材料の開発が求められ
ている。本発明の目的は、冷媒用シール材に要求される
上記(1)〜(4)の特性を満足し、オゾン層非破壊性
であるフロン134aに適用可能なシール材を提供する
ことである。本発明の他の目的は、かかるシール材の材
料として好適な新規ゴム組成物を提供することである。
を解決すべく鋭意検討した結果、下記特定成分の特定配
合比からなる水素化アクリロニトリル−ブタジエンゴム
をベースゴムとする組成物が上記課題を解決し、フロン
134a用シール材として優れた特性を有することを見
出し本発明を完成するに至った。
リル−ブタジエンゴム100重量部、架橋剤2〜15重
量部、架橋助剤0.1〜10重量部、金属酸化物1〜2
0重量部、サーマルブラック110〜180重量部、及
びポリエステルエーテル、ポリエーテル、及びアジピン
酸ポリエステルの少なくとも1種からなる可塑剤5〜2
0重量部からなる冷媒用シール材用組成物である。ま
た、本発明は上記シール材用組成物からなるシール材で
ある。
クリロニトリル−ブタジエンゴム(以下、H−NBRと
もいう)としては、アクリロニトリル含量が、通常30
〜40重量%、好ましくは33〜39重量%、ML1+
4 (100℃)が、通常50〜200、好ましくは7
0〜160、飽和度がヨウ素価で30以下、好ましくは
10〜30のものが使用される。ここで、ML1+4
(100℃)はムーニー粘度計で測定したムーニー粘度
であり、100℃でラージローターを用い、予熱1分、
回転開始後4分の値である。上記ヨウ素価の単位はg/
100gである。ベースゴムが高ムーニー粘度であるほ
ど、圧縮永久歪みの小さいシール材が得られる。アクリ
ロニトリル含量が40重量%以上のH−NBRは補強剤
を多量配合することができない傾向にある。
に使用される。さらに、マレイミド系架橋助剤、メタア
クリレート系架橋助剤、アリル系架橋助剤などの架橋助
剤と併用してもよい。架橋剤と架橋助剤を多量に配合し
た組成物からなるシール材は、圧縮永久歪みの良好な材
料となるが、耐発泡性が劣る材料となるため、フロン1
34a用シール材として優れた特性を持たせるためには
架橋剤と架橋助剤について適当な配合量比に組み合わせ
る必要がある。
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ブチルオパーオキシバレレ
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、ジ−
(t−ブチルパーオキシ)mジ−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−t−ブチル
パーオキシルヘキシン−3、t−ブチルパーオキシクメ
ンなどが挙げられる。
N−m−フェニレンジマレイミド、アリル系架橋助剤の
例としては、トリアリルシアヌレート、ジアリルフマレ
ート、ジアリルフタレート、テトラアリルオキシエタン
などが挙げられる。メタアクリレート系架橋助剤の例と
しては、エチレングリコールメタアクリレート、トリエ
チレングリコールジメタアクリレート、テトラエチレン
グリコールジメタアクリレート、ポリエチレングリコー
ルジメタアクリレート、トリメチロールプロペントリメ
タアクリレートなどが挙げられる。上記、架橋剤または
架橋助剤は、単独でまた2種以上を組み合わせて用いら
れる。
に用いられるものであれば特に制限はない。例えば、Z
nO、SbO、MgO、PbO、CaO等アルカリ性の
ものが好適に使用される。上記金属酸化物は、単独また
は2種以上を組み合わせて用いられる。
膨潤を小さくするために、H−NBRに対して100〜
180重量部、好ましくは110〜160重量部、さら
に好ましくは120〜140重量部配合するものであ
り、天然ケイ酸(タルク、ろう石、カオリンクレー、焼
成クレーなど)、ケイ酸塩類、炭酸塩類(重質炭酸カル
シウム、軟質炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムな
ど)、カーボンブラック(チャンネルブラック、ファー
ネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラッ
ク、グラファイト、黒鉛など)などが挙げられる。上記
補強剤は単独または2種以上を組み合わせて用いられ
る。圧縮永久歪みを小さくするためにはサーマルブラッ
クが最適である。
れるものであれば特に限定はないが、フタル酸ジエステ
ル、アジピン酸ジエステル、イソフタル酸ジエステル、
トリメリット酸トリエステルなどの他にポリエステルエ
ーテル、ポリエーテル、アジピン酸ポリエステルなどの
低揮発性可塑剤が好適である。上記可塑剤は、単独また
は2種以上を組み合わせて用いられる。
−NBR100重量部に対して、架橋剤2〜15重量部
(好ましくは2〜10重量部、さらに好ましくは3〜7
重量部)、架橋助剤0.1〜10重量部(好ましくは
0.5〜5重量部、さらに好ましくは2〜4重量部)、
金属酸化物1〜20重量部(好ましくは2〜15重量
部、さらに好ましくは3〜10重量部)、補強剤100
〜180重量部(好ましくは110〜160重量部、さ
らに好ましくは120〜140重量部)、及び可塑剤5
〜20重量部(好ましくは5〜15重量部、さらに好ま
しくは7〜15重量部)である。
において一般的に使用される老化防止剤、安定剤、カッ
プリング剤などの添加物を発明の目的を損なわない範囲
で添加することができる。
混合することにより調整される。かくして得られた組成
物を圧縮成型、射出成型、押出成型などの適当な方法に
よりリング、シート、ガスケットなどに成型し、熱、
光、紫外線などの適当な手段により架橋を施してシール
材を製造することができる。
して以下の優れた特性を有するものである。 (1)耐熱温度が150℃以上である。 (2)圧縮永久ひずみが小さい。JIS K6301の
試験方法により測定した本発明組成物からなるシール材
の圧縮永久ひずみは、150℃、70時間で15%以下
と極めて良好である。 (3)冷媒(フロン12、フロン134a)及び冷凍機
油(鉱油、ポリアルキレンアルコール)による膨潤が小
さい。本発明組成物からなるシール材の体積変化率は冷
媒(フロン12、フロン134a)及び冷凍機油(鉱
油、ポリアルキレンアルコール)及びこれらの混合物に
対して10%以下である。 (4)冷媒(フロン134a)に対する耐は発泡性が良
好である。本発明組成物からなるOリングをフロン13
4aに25℃、70時間浸漬後ただちに150℃のオー
ブンに投入しても発泡を生じない。
4a用シール材料として優れた特性を有し、エアコンデ
ィショナ、特に自動車などの車輌用エアコンディショナ
及び冷凍機の冷媒用シール材料として好適である。ま
た、本発明実施態様の多くがフロン12にも好適に使用
し得ることから、フロン12からフロン134aへの過
渡期における使用にも対応できるものである。
細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものでは
ない。
0℃の金型中で5分間圧縮成型することにより供試品を
作製した。
に以下の試験を行った。 (1)耐熱性 空気加熱老化試験をJIS K6301の加硫ゴム物理
試験方法に従い実施した(老化条件:温度150℃、7
0時間)。供試品は厚さ2mmのJIS3号打ち抜きダ
ンベル片を使用した。上記老化条件で試験した後の供試
品の引張強さと伸びの変化率を求めた。それぞれの変化
率が±20%以下を合格とした。
50℃、70時間)。厚さ約13mmの供試品を圧縮治
具にて25%圧縮し、空気老化後の圧縮永久ひずみを求
めた。圧縮永久ひずみが15%以下を合格とした。
を、鉱油、ポリアルキレングリコールの場合は温度15
0℃、70時間、フロン134a、フロン12の場合は
温度25℃、70時間とした。供試品は厚さ2mm、2
0mm×50mmのシートを使用した。体積変化率が1
0%以下を合格とした。
した。フロン134a中に25℃、70時間浸漬後ただ
ちに150℃のオーブンに投入し、発泡の有無を観察し
た。
物は全ての基準を満たし、シール材料として好適な特性
を有することが実証された。
い場合、フロン134aによる膨潤が大きく好ましくな
い(比較例1)。一方、補強剤の含有量が180重量部
よおりも多い場合、圧縮永久ひずみが大きく不適当であ
る(比較例4)。可塑剤が含有されていない場合、フロ
ン134aによる膨潤が大きく好ましくない(比較例
5)。一方、可塑剤の含有量が20重量部よりも多い場
合、圧縮永久ひずみが大きく、耐発泡性にも劣る(比較
例3)。また、金属酸化物を含有しない組成物は圧縮永
久ひずみが大きく、耐発泡性に劣りシール材としては不
適当である。一方、架橋剤が10重量部よりも多い組成
物は耐発泡性に劣る(比較例2)。アクリロニトリル含
量が40重量%よりも多い場合、圧縮永久ひずみが大き
くシール材としては不適当である(比較例7)。
Claims (2)
- 【請求項1】 水素化アクリロニトリル−ブタジエンゴ
ム100重量部、架橋剤2〜15重量部、架橋助剤0.
1〜10重量部、金属酸化物1〜20重量部、サーマル
ブラック110〜180重量部、及びポリエステルエー
テル、ポリエーテル、及びアジピン酸ポリエステルの少
なくとも1種からなる可塑剤5〜20重量部からなる冷
媒用シール材用組成物。 - 【請求項2】 請求項1記載のシール材用組成物からな
るシール材。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP10873393A JP2942093B2 (ja) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | シール材用組成物およびシール材 |
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---|---|---|---|
JP10873393A JP2942093B2 (ja) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | シール材用組成物およびシール材 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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Family
ID=14492154
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10873393A Expired - Lifetime JP2942093B2 (ja) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | シール材用組成物およびシール材 |
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-
1993
- 1993-03-17 JP JP10873393A patent/JP2942093B2/ja not_active Expired - Lifetime
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