JP4669443B2 - シール材用ゴム組成物およびそれを用いたシール材 - Google Patents
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Description
(1)0.1MPa〜15MPaの圧力での流体の密封に使用されるシール材を形成するためのゴム組成物であって、水素添加カルボキシニトリルゴムを含有するものであるシール材用ゴム組成物。
(2)上記(1)に記載のゴム組成物を成形してなるゴム成形物を有するシール材。
(3)パーオキサイド架橋されたものである上記(2)に記載のシール材。
(4)冷媒として二酸化炭素を用いる冷凍機用コンプレッサにおける、該冷媒漏れ防止用の密封体として使用されることを特徴とする上記(2)または(3)に記載のシール材。
(5)洗浄媒体として超臨界二酸化炭素または亜臨界二酸化炭素を用いて被洗浄物を洗浄する洗浄装置における、該洗浄媒体漏れ防止用の密封体として使用されることを特徴とする上記(2)または(3)に記載のシール材。
(6)相手部材と摺動するように使用されることを特徴とする上記(2)〜(5)のいずれかに記載のシール材。
本発明のゴム組成物は、0.1MPa〜15MPaの圧力での流体の密封に使用されるシール材を形成するためのものであり、水素添加カルボキシニトリルゴムを主体成分とすることをその特徴とするものである。
有機過酸化物が水素添加カルボキシニトリルゴム100重量部に対して1.0重量部未満であると、たとえば該組成物を用いたシール材の圧縮永久歪みが大きい、引張強さが低い、伸びが大きいなど機械的強度が低下してしまう虞がある。また、有機過酸化物を水素添加カルボキシニトリルゴム100重量部に対して10.0重量部を超えて配合しても、有機過酸化物の配合による効果が向上しないため意味がない。
カーボンブラックの配合量が水素添加カルボキシニトリルゴム100重量部に対して40重量部未満であると、得られたシール材が二酸化炭素に対する耐クラック性に劣る傾向にある。カーボンブラックの配合量が水素添加カルボキシニトリルゴム100重量部に対して150重量部を超えると、得られたシール材が硬くなり過ぎたり伸びが小さくなるなど、機械的特性に劣る傾向にある。
水素添加カルボキシニトリルゴム(Therban XT(Bayer社製)、結合アクリロニトリル量:33重量%)100重量部に、有機過酸化物として1,3−ビス(t―ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼンを5重量部、FEFカーボンブラックを100重量部配合してなるゴム組成物を、オープンロールで混練して調製した後、175℃で20分間加硫を施してゴム成形物とし、Oリング状のシール材のサンプルを得た。
FEFカーボンブラックに換えてMTカーボンブラックを200重量部配合した以外は実施例1と同様にして、シール材のサンプルを得た。
水素添加ニトリルゴム(ゼットポール2000(日本ゼオン社製)、結合アクリロニトリル量:33重量%)100重量部に、有機過酸化物として1,3−ビス(t―ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼンを5重量部、FEFカーボンブラックを100重量部配合してなるゴム組成物を、オープンロールで混練して調製した後、175℃で20分間加硫を施してゴム成形物とし、Oリング状のシール材のサンプルを得た。
FEFカーボンブラックに換えてMTカーボンブラックを200重量部配合した以外は比較例1と同様にして、シール材のサンプルを得た。
(1)耐発泡性
実施例1、2および比較例1、2と同様の組成の厚さ2mm、幅25mm、長さ45mmのゴムシート状物を三枚ずつ用意し、オートクレーブにて圧力6.9MPaの二酸化炭素中で24時間加圧した。その後、圧力を抜き、直ちに150℃のオーブンで1時間加熱後、各ゴムシート状物の表裏の亀裂の数をカウントした。
実施例1、2および比較例1、2と同様の組成の試料について、一定引張方式摩耗試験機を用いて下記の条件で摩耗量を測定した。まずクランク軸の駆動により相手金属板を往復動させ、この相手金属板の往復動する方向に垂直な方向に荷重をかけながら、試料を相手金属板に摺動させた。試料と相手金属板と間の接触荷重の作用には、エアシリンダの推力を用いた。各条件は以下の通りであった。
・試料:円柱状(直径=6.3mm、高さ=8mm)
・相手金属板材料:SS400
・相手金属板表面粗さ:3.2S
・往復動方向:相手金属板の仕上げ方向と直角に往復動
・駆動速度:60rpm
・ストローク:10mm
・荷重:0.8MPa
・作動回数:10万サイクル
・潤滑の有無:無
・温度:常温(25℃)
摩耗量=[(W1−W2)/S]/A)
〔W1:試験前の試料重量(g)、W2:試験後の試料重量(g)、S:試料の比重、A:試料の底面積(mm2)〕
の式にて、各摩耗量(μm)を算出した。
Claims (8)
- 0.1MPa〜15MPaの圧力での二酸化炭素の密封に使用されるシール材を形成するためのゴム組成物であって、水素添加カルボキシニトリルゴムを含有することを特徴とする、シール材用ゴム組成物。
- 0.1MPa〜15MPaの圧力での二酸化炭素の密封に使用されるシール材を形成するためのゴム組成物であって、水素添加カルボキシニトリルゴムとカーボンブラックとを含有することを特徴とする、シール材用ゴム組成物。
- 水素添加カルボキシニトリルゴム100重量部に対してカーボンブラックを40〜200重量部含有する、請求項2記載のシール材用ゴム組成物。
- 水素添加カルボキシニトリルゴム100重量部に対してカーボンブラックを40〜150重量部含有する、請求項2記載のシール材用ゴム組成物。
- さらに有機過酸化物を水素添加カルボキシニトリルゴム100重量部に対して1.0〜10.0重量部含有する、請求項1〜4のいずれか1項に記載のシール材用ゴム組成物。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載のゴム組成物を成形してなる、二酸化炭素の密封用シール材。
- 請求項5に記載のゴム組成物を成形してなり、パーオキサイド架橋されたものである、二酸化炭素の密封用シール材。
- 相手部材と摺動するように使用されることを特徴とする請求項6又は7に記載のシール材。
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