JP2961129B2 - 耐寒性に優れたジョイント用ブーツ - Google Patents

耐寒性に優れたジョイント用ブーツ

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動車のドライブシャフト用ジョイント等
のジョイントに配設されるジョイント用ブーツに関す
る。
〔従来の技術〕
例えば、自動車のドライブシャフトには、終減速装置
側と、ホイール側とにユニバーサルジョイントが設けら
れており、このジョイントにはその内部にグリースを閉
じ込めておくためのブーツがジョイントを覆うように配
設されている。
第1図は、このドライブシャフトの部分を示す模式図
である。ドライブシャフト1には、インボードジョイン
ト2を介して終減速装置3から駆動力を伝達され、その
駆動力はアウトボードジョイント4を介してアクスルハ
ブ及びホイール5に伝達される。そして、各ジョイント
2,4に蛇腹状のブーツ6が配設されている。
このブーツ6は、従来、クロロプレンゴムにより成形
され、その小径側端部がドライブシャフト1に嵌合され
ており、大径側端部が各ジョイント側に取付けられてい
る。そして、ブーツ6内にはグリースが充填されていて
ジョイント部分を潤滑している 〔発明が解決しようとする課題〕 近年自動車の耐久性の向上により、上記ブーツにも高
度な耐久性が要求されている。この様な要求を満すブー
ツのゴム材料として、塩素化ポリエチレンが耐オゾン
性,耐熱性が良好なことにより使用する試みがすでにな
されている(特開昭63−297867号公報)。
ところでこのブーツ6は、ドライブシャフト1が終減
速装置3又はアクスルハブ及びホイール5に対して、例
えば40゜の角度で傾斜していることがあるため、実際
は、ブーツ6は第2図に示すように屈曲した状態で、か
つ−40℃の様な極低温下で、使用する場合がしばしばあ
る。この様な使用条件で、塩素化ポリエチレンをゴム材
料として成形したブーツは耐寒性が不足するという問題
点のあることが判明した。本発明の目的は、特定の塩素
化ポリエチレンをゴム材料とし特定の架橋剤を用いて架
橋成形することにより前記の問題点を解決した高度な耐
久性を有するジョイント用ブーツを提供することにあ
る。
〔課題を解決するための手段〕
本発明はすなわち塩素含量31〜34重量%の塩素化ポリ
エチレンをゴム材料とし、下記(a)〜(c)の架橋成
分を配合し架橋成形してなる耐寒性に優れたジョイント
用ブーツである。
(a)メルカプトトリアジン類 (b)約110℃以上の沸点を有するアミン,該アミンの
有機酸塩もしくはその付加物,ジアリールグアニジン,
アニリンとアルデヒドとの縮合生成物及び1級もしくは
2級アミンの2−ベンゾチアジルスルフェンアミドから
選ばれる1種又は2種以上の化合物。
(c)受酸剤となる金属化合物。
本発明に用いる塩素化ポリエチレンはポリエチレンの
粉末又は粒子を水性懸濁液中で塩素化するか、あるいは
有機溶媒中に溶解したポリエチレンを塩素化することに
よって得られるものであり、水性懸濁法によるものが好
ましい。前記ポリエチレンはエチレンの単独重合体又は
エチレンと多くとも10重量%のα−オレフィンとの共重
合体及びさらに極性モノマーとの共重合体を含む。α−
オレフィンとしては一般には炭素数12個以下のもの例え
ばプロピレン−1,ブテン−1,ヘプテン−1,ヘキセン−1,
4−メチルペンテン−1等が挙げられる。また極性モノ
マーの例としては、酢酸ビニル,アクリル酸メチル,ア
クリル酸エチル,メタアクリル酸メチル,メタアクリル
酸エチル等のアクリル酸アルキルエステル及びメタアク
リル酸アルキルエステルが挙げられる。
塩素含有量31〜34重量%の塩素化ポリエチレンとは、
上記塩素含有量を有する単一の塩素化ポリエチレン,上
記塩素含有量を有するが、例えばムーニー粘度の異なる
2種以上の塩素化ポリエチレンの混合物,及び異なる塩
素含有量を有するが混合後の塩素含有量が上記塩素含有
量範囲である2種以上の塩素化ポリエチレンの混合物を
も含む。塩素含有量が上記範囲未満では耐グリース性が
低下し、また上記範囲を超えると耐寒性が十分でない。
本発明に使用される(a)成分のメルカプトトリアジ
ン類は下記の一般式(I)で表わされる。
(但しR3は、メルカプト基,アルコキシ基,アルキルア
ミノ基,ジアルキルアミノ基,シクロアルキルアミノ
基,ジシクロアルキルアミノ基,アリールアミノ基から
なる群より選ばれる。) 上記一般式(I)の具体例としては、1,3,5−トリチ
オシアヌル酸,1−メトキシ−3,5−ジメルカプトトリア
ジン,1−ヘキシルアミノ−3,5−ジメチルカプトトリア
ジン,1−ジエチルアミノ−3,5−ジメルカプトトリアジ
ン,1−ジブチルアミノ−3,5−ジメルカプトトリアジン,
1−シクロヘキシルアミノ−3,5−ジメルカプトトリアジ
ン,1−フェニルアミノ−3,5−ジメルカプトトリアジン
等があげることができる。
本発明に使用される(b)成分の塩基性アミン化合物
すなわち約110℃以上の沸点を有するアミンとしては特
に炭素数5〜20の脂肪族または環式脂肪族の第1,第2も
しくは第3アミンであってpk値約4.5以下のものがよ
い。このようなアミンの代表的な例としては、n−ヘキ
シルアミン,オクチルアミン,ジブチルアミン,トリブ
チルアミン,トリオクチルアミン,ジ(2−エチルヘキ
シル)アミン,ジシクロヘキシルアミン,ヘキサメチレ
ンジアミンなどがある。
また、アミンの有機酸塩もしくは付加物としてはpK値
が約4.5以下のアミンとpk値が約2.0以上の有機酸との塩
もしくは付加物がよい。このようなアミンの有機酸塩の
代表的な例としては、n−ブチルアミン酢酸塩,ジブチ
ルアミンオレイン酸塩,ヘキサメチレンジアミンカルバ
ミン酸塩,2−メルカプトベンゾチアゾールのジシクロヘ
キシルアミン塩などがある。また塩基性アミン化合物に
おけるジアリールグアニジンの例としては、ジフェニル
グアニジン,ジトリルグアニジンなどがある。また、ア
ニリンとアルデヒドの縮合生成物としては、アニリンと
少なくとも1種の炭素数1〜7のアルデヒドとの縮合生
成物が好ましい。具体例としては、アニリンとブチルア
ルデヒドの縮合物,アニリンとヘプタアルデヒドの縮合
物,アニリンとアセトアルデヒドおよびブチルアルデヒ
ドの縮合物などがある。また1級もしくは2級アミンの
2−ベンゾチアジルスルフェンアミドは次の一般式(I
I)で示されるものである。
(但しR4,R5は同一でも異なっていてもよく、水素,ア
ルキル基,シクロアルキル基,アラルキル基より選ばれ
る炭素数1〜12であり、かつヘテロ原子を含む置換基を
有しない基であり、またR4,R5が共に水素であることは
ない) 上記スルフェンアミドを形成する1級または2級アミ
ンとしては約4.5以下のpk値を有するものがよく、具体
例としてはシクロヘキシルアミン,ブチルアミン類,ジ
エチルアミン類,ジプロピルアミン類,ジブチルアミン
類,ジヘキシルアミン類,ジオクチルアミン類,ジラウ
リルアミン類,ジシクロヘキシルアミン,ピペリジン,
ピペコリン,モノホリン,ピペラジンなどがある。
本発明において架橋系成分として用いられる(c)受
酸剤となる金属化合物は架橋物の安定性及び適切な架橋
速度を与えるものであり、具体的には周期律表第II族金
属の酸化物,水酸化物,カルボン酸塩,ケイ酸塩,炭酸
塩,亜燐酸塩,ホウ酸塩,周期律表第IV A族金属の酸化
物,塩基性亜燐酸塩,塩基性炭酸塩,塩基性カルボン酸
塩,塩基性亜硫酸塩,三塩基性硫酸塩などが挙げられ
る。具体例としては、マグネシア,水酸化マグネシウ
ム,水酸化バリウム,炭酸マグネシウム,炭酸バリウ
ム,消石灰,生石灰,炭酸カルシウム,ケイ酸カルシウ
ム,ステアリン酸カルシウム,ステアリン酸亜鉛,フタ
ル酸カルシウム,亜燐酸マグネシウム,亜燐酸カルシウ
ム,亜鉛華,酸化錫,リサージ,鉛丹,鉛白,二塩基性
フタル酸鉛,二塩基性炭酸鉛,ステアリン酸錫,塩基性
亜燐酸鉛,塩基性亜燐酸錫,塩基性亜燐酸鉛,三塩基性
硫酸鉛などを挙げることができる。
上記架橋系成分の配合量は、塩素化ポリエチレン(上
記共重合体を含む)100重量部に対して、(a)成分は
0.1〜5重量部、好ましくは0.5〜3重量部、(b)成分
は(a)成分1モルに対し0.5〜3モル、(c)成分は
上記ポリマー100重量部に対して0.5〜20重量部の範囲が
適当である。
本発明組成物には、当該技術分野において通常行われ
ているような各種の配合剤、例えば充填剤,補強剤,可
塑剤,安定剤,老化防止剤,滑剤,粘性賦与剤,顔料,
難燃剤等を添加することは自由である。また、摩耗性,
成形性などの改良のため少量の熱可塑性樹脂及びゴムの
添加も自由であり、強度,剛性の向上のため短繊維等を
添加することも自由である。
これらの配合物は通常のロール,ニーダー,インター
ミキサー等のゴム混練機で、混合することができ、成
形,架橋は、プレス,射出成形機で行いブーツとするこ
とができる。架橋条件は100〜200℃で数分間〜2時間の
範囲で適宜行うことができる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例について説明する。
(塩素化ポリエチレンの製造) エチレン/ブテン−1=99/1(モル比)のポリエチレ
ン粉末(密度0.945,メルトインデックス0.01)5kgを100
のグラスライニング加圧型反応器に水70,湿潤剤,
分散剤と共に入れ100℃〜135℃で塩素ガスを反応させ第
1表に示す塩素含有量及びムーニー粘度を有する7種類
の塩素化ポリエチレン(CPE No.1〜7)を得た。また上
記と分子量の異なるエチレン単独重合体のポリエチレン
粉末(密度0.962,メルトインデックス0.1)を同様の条
件で塩素化して塩素化ポリエチレン(CPE No.8)を得
た。
(ブーツ成形体の製造) 実施例1〜5,比較例1〜2 上記塩素化ポリエチレンを使用し第2表に示される配
合により、射出成形機を用い170℃で10分間加熱するこ
とでブーツを成形しそれぞれ試験を行った。耐グリース
性試験及び耐寒性試験を下記の方法で行った結果を第2
表に併記する。
(1) 耐グリース性の測定方法 ゴムの試験片をグリースに浸漬し120℃で70時間経過
後の体積膨張率を測定する。
(2) 耐寒性の試験方法 等速ジョイントにブーツを装着して、等速ジョイント
ブーツの回転耐久試験機にセットする。
ブーツを−40℃で70時間放置 −40℃で100rpm×10分間作動 (ジョイント角40゜) −40℃で10分間放置 上記のを合計10サイクルくり返す。
比較例3 上記塩素化ポリエチレン(CPE No.3)を使用し、架橋
剤を有機過酸化物に変更した下記配合でブーツを成形し
たが、脱型時にエアーによりブーツをふくらませた際、
蛇腹部に亀裂を生じるという大きな欠点があった。
配合(重量部):CPE No.3 100,カーボンブラック70,
可塑剤DOS 30,MgO10,トリアリルイソシアヌレート4,ジ
クミルパーオキサイド2 以上の実施例及び比較例により、本発明に使用される
架橋剤により架橋した塩素化ポリエチンレンは、塩素含
量が31〜34重量%の範囲においてジョイント用ブーツと
して良好な耐寒性及び耐グリース性を示している。また
上記の塩素含有量の塩素化ポリエチレンにおいても他の
架橋剤により架橋したブーツは成形性に問題のあること
が分る。
〔発明の効果〕
本発明によれば、特定の塩素含有量を有する塩素化ポ
リエチレンをゴム材料として特定の架橋成分によって架
橋することにより、従来品に比して成形性,耐寒性及び
耐グリース性に優れたジョイント用ブーツを得ることが
できる。
【図面の簡単な説明】 第1図はドライブシャフトに取り付けられたブーツを示
す模式図、第2図はブーツ6の屈曲形状を示す模式図で
ある。 1……ドライブシャフト、3……終減速装置、 2,4……ジョイント、6……ブーツ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08K 5/44 C08K 5/44 C08L 23/28 C08L 23/28 (72)発明者 高橋 哲雄 埼玉県坂戸市泉町2―19―3 (72)発明者 浅野 毅彦 埼玉県川越市小堤908―15 (72)発明者 明間 照夫 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式 会社本田技術研究所内 (72)発明者 末永 寿彦 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式 会社本田技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭63−297867(JP,A) 特開 昭59−25831(JP,A) 特開 昭57−151634(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F16J 3/04 C08L 23/00 - 23/36

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】塩素含有量31〜34重量%の塩素化ポリエチ
    レンをゴム材料とし、下記(a)〜(c)の架橋成分を
    配合し架橋成形してなる耐寒性に優れたジョイント用ブ
    ーツ。 (a)メルカプトトリアジン類 (b)約110℃以上の沸点を有するアミン,該アミンの
    有機酸塩もしくはその付加物,ジアリールグアニジン,
    アニリンとアルデヒドとの縮合生成物及び1級もしくは
    2級アミンの2−ベンゾチアジルスルフェンアミドから
    選ばれる1種又は2種以上の化合物。 (c)受酸剤となる金属化合物。
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