JP5181488B2 - 電気機器用シリコンフリーゴム組成物および電気機器 - Google Patents
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Description
本発明は特に、電気機器のゴム製部品材料として使用されても、長期にわたって電気的接触不良を防止でき、低温において良好なゴム弾性を示すゴム組成物、および該ゴム組成物からなる部品を備えた電気機器を提供することを目的とする。
本発明のゴム組成物を電気機器のゴム製部品材料として使用すると、長期にわたって電気的接触不良を防止できる。
IRの溶解性指数は7.5〜9、特に7.9〜8.4が好ましい。
BRの溶解性指数は7.5〜9、特に8.1〜8.6が好ましい。
溶解性指数は、溶剤に対するゴムの溶解し易さを表す値であり、JISK0211に基づいて測定された値を用いている。
IRは市販品として入手可能であり、例えば、Nipol 2200(Zeon社製)、JSR IR2200(JSR社製)等が使用可能である。
BRは市販品として入手可能であり、例えば、Nipol 1220(Zeon社製)、JSR BR01(JSR社製)等が使用可能である。
液状ゴムの具体例として、液状ポリイソプレン、液状ポリブタジエン、液状ブタジエン−イソプレンコポリマー、液状スチレン−イソプレンコポリマー、およびそれらの水添物等が挙げられる。
スルフェンアミド系化合物の具体例として、例えば、N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、N−t−ブチル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、N−オキシエチレン−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、N,N’−ジイソプロピル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド等が挙げられる。
チオウレア系化合物の具体例として、例えば、チオカルボアニリド、ジオルトトリルチオウレア、エチレンチオウレア、ジエチルチオウレア、トリメチルチオウレア等が挙げられる。
チウラム系化合物の具体例として、例えば、テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィド、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド等が挙げられる。
ジチオカルバミン酸塩系化合物の具体例として、例えば、ジメチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジエチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジn−ブチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジメチルジチオカルバミン酸鉛、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛等が挙げられる。
アジペート系オイルとして、例えば、ジオクチルアジペート、ジブチルグリコールアジペート等が挙げられる。
フタレート系として、例えば、ジオクチルフタレート等が挙げられる。
脂肪酸エステル系化合物は市販品として入手可能であり、例えば、ネオコートFA(脂肪酸エステル混合物;サンケムテック社製)、ネオコート100P(サンケムテック社製)等が使用可能である。
脂肪酸金属塩系化合物は市販品として入手可能であり、例えば、エクストンL−2(川口化学社製)、アクチブラスト(ラインヘミー社製)等が使用可能である。
脂肪酸アミド系化合物は市販品として入手可能であり、例えば、ブラストロジン(藤沢薬品社製)等が使用可能である。
シリコーン系化合物は市販品として入手可能であり、例えば、ストラクトールWB280(シェル・ザイラハ社製)等が使用可能である。
フッ素系化合物は市販品として入手可能であり、例えば、ダイフリーFB975(ダイキン社製)等が使用可能である。
芳香族系化合物は市販品として入手可能であり、例えば、エクストン21(川口化学社製)、ストラクトール60NS(シェル・ザイラハ社製)等が使用可能である。
1;NR−BR−加硫剤(特に硫黄);
2;NR−BR−加硫剤(特に硫黄)−加硫促進剤(特にスルフェンアミド系化合物);
3;NR−BR−加硫剤(特に硫黄)−可塑剤(特にナフテン系オイル);
4;NR−BR−加硫剤(特に硫黄)−加工助剤(特に脂肪酸エステル系化合物);
5;NR−BR−加硫剤(特に硫黄)−可塑剤(特にナフテン系オイル)−加工助剤(特に脂肪酸エステル系化合物);
6;NR−BR−加硫剤(特に硫黄)−加硫促進剤(特にスルフェンアミド系化合物)−可塑剤(特にナフテン系オイル);
7;NR−BR−加硫剤(特に硫黄)−加硫促進剤(特にスルフェンアミド系化合物)−加工助剤(特に脂肪酸エステル系化合物);
8;NR−BR−加硫剤(特に硫黄)−加硫促進剤(特にスルフェンアミド系化合物)−可塑剤(特にナフテン系オイル)−加工助剤(特に脂肪酸エステル系化合物);
9;IR−BR−加硫剤(特に硫黄);
10;IR−BR−加硫剤(特に硫黄)−加硫促進剤(特にスルフェンアミド系化合物);
11;IR−BR−加硫剤(特に硫黄)−可塑剤(特にナフテン系オイル);
12;IR−BR−加硫剤(特に硫黄)−加工助剤(特に脂肪酸エステル系化合物);
13;IR−BR−加硫剤(特に硫黄)−可塑剤(特にナフテン系オイル)−加工助剤(特に脂肪酸エステル系化合物);
14;IR−BR−加硫剤(特に硫黄)−加硫促進剤(特にスルフェンアミド系化合物)−可塑剤(特にナフテン系オイル);
15;IR−BR−加硫剤(特に硫黄)−加硫促進剤(特にスルフェンアミド系化合物)−加工助剤(特に脂肪酸エステル系化合物);
16;IR−BR−加硫剤(特に硫黄)−加硫促進剤(特にスルフェンアミド系化合物)−可塑剤(特にナフテン系オイル)−加工助剤(特に脂肪酸エステル系化合物);
18;NR−BR−LR−加硫剤(特に硫黄)−加硫促進剤(特にスルフェンアミド系化合物);
19;NR−BR−LR−加硫剤(特に硫黄)−可塑剤(特にナフテン系オイル);
20;NR−BR−LR−加硫剤(特に硫黄)−加工助剤(特に脂肪酸エステル系化合物);
21;NR−BR−LR−加硫剤(特に硫黄)−可塑剤(特にナフテン系オイル)−加工助剤(特に脂肪酸エステル系化合物);
22;NR−BR−LR−加硫剤(特に硫黄)−加硫促進剤(特にスルフェンアミド系化合物)−可塑剤(特にナフテン系オイル);
23;NR−BR−LR−加硫剤(特に硫黄)−加硫促進剤(特にスルフェンアミド系化合物)−加工助剤(特に脂肪酸エステル系化合物);
24;NR−BR−LR−加硫剤(特に硫黄)−加硫促進剤(特にスルフェンアミド系化合物)−可塑剤(特にナフテン系オイル)−加工助剤(特に脂肪酸エステル系化合物);
25;IR−BR−LR−加硫剤(特に硫黄);
26;IR−BR−LR−加硫剤(特に硫黄)−加硫促進剤(特にスルフェンアミド系化合物);
27;IR−BR−LR−加硫剤(特に硫黄)−可塑剤(特にナフテン系オイル);
28;IR−BR−LR−加硫剤(特に硫黄)−加工助剤(特に脂肪酸エステル系化合物);
29;IR−BR−LR−加硫剤(特に硫黄)−可塑剤(特にナフテン系オイル)−加工助剤(特に脂肪酸エステル系化合物);
30;IR−BR−LR−加硫剤(特に硫黄)−加硫促進剤(特にスルフェンアミド系化合物)−可塑剤(特にナフテン系オイル);
31;IR−BR−LR−加硫剤(特に硫黄)−加硫促進剤(特にスルフェンアミド系化合物)−加工助剤(特に脂肪酸エステル系化合物);
32;IR−BR−LR−加硫剤(特に硫黄)−加硫促進剤(特にスルフェンアミド系化合物)−可塑剤(特にナフテン系オイル)−加工助剤(特に脂肪酸エステル系化合物)。
条件2;イソプレンの含有量がゴム成分全量に対して40〜80重量%である;
条件3;ナフテン系オイル(可塑剤)をさらに含有する;
条件4;脂肪酸エステル系化合物(加工助剤)をさらに含有する;
条件5;液状ゴムをさらに含有する。
(A)条件1を満たす場合、少なくとも条件1、条件3および条件5を満たす(以下、「ゴム組成物(A)」という);または
(B)条件1を満たさない場合、少なくとも条件3と、条件2または/および条件4とを満たす(以下、「ゴム組成物(B)」という)。条件1を満たさない本発明のゴム組成物(B)のうち、少なくとも条件2および条件3を満たすものを「ゴム組成物(b1)」、少なくとも条件3および条件4を満たすものを「ゴム組成物(b2)」と呼ぶものとする。
例えば、図1に示す押し込み状態のマイクロスイッチ10は、スイッチケース11に共通固定端子12、常閉固定端子13および常開固定端子14が設けられている。またスイッチケース11には、アクチュエータ15が支持されており、その摺動部を封止するために、弾性を示すゴム製部品16が取り付けられている。何れも、アクチュエータ15が規定の動作位置まで達すると、内部の可動接点17が切替り、回路を開閉するようになっている。そのようなマイクロスイッチ10において、本発明のゴム組成物からなる部品はゴム製部品16として使用可能である。
表に示す成分のうち、ゴム成分を所定の比率でロールにて、まるめ取り5回、三角取り5回を行い素練りした。次いで、混合物に対して、加硫剤および加硫促進剤以外の残りの成分を所定の比率で添加し、バンバリーミキサーにて10分間混合した。その後、混合物に対して、加硫剤および加硫促進剤を所定の比率で添加し、ロールにて、切替し左右3回、まるめ取り5回、三角取り3回を行い、所定の厚さに部出しを行った。なお、IRを用いた場合、初期の素練り工程は行わず、バンバリーミキサーによる混合工程で加硫剤および加硫促進剤以外の成分を混合した。
混練物を所定の形状に成形して試験片を作製し、以下の項目について評価した。参考例1としてシリコーンゴム(KE−951;信越シリコーン社製)についても同様に評価した。
・TR10
JIS K6261に従ってTR10を測定した。TR10は−30℃以下が実用上問題のない範囲であり、−42℃以下が好ましい範囲、−55℃以下がより好ましい範囲、−62℃以下が最も好ましい範囲である。
図4に示すように、試験片1を収容した密閉雰囲気2内において、リレーの電気的開閉を120℃にて60分間にわたって50万回繰り返して行った。電気的開閉は24Vおよび10mAの条件下で固定接点3に対して可動接点4を接離させて行った。
×;試験中に接点間で電気的に導通しなくなった;
○;最後まで導通が維持された。
参考例2の試験片を用いたときの分析データを図5に示す。Siピークは検出されなかった。実施例1および参考例3〜11においても、参考例2と同様に、Siピークは検出されなかった。
参考例1の試験片を用いたときの分析データを図6に示す。Siピークが検出された。
実施例1および参考例2〜11のいずれの試験片を用いたときも、シロキサン系ガスの検出量は検出限界値(1ppm)未満であった。
参考例1の試験片を用いたとき、シロキサン系ガスの検出量は10ppmであった。
参考例2で得られた新しい試験片をそのままJISK6258による加硫ゴムの浸漬試験に供したところ、体積変化率は17.7%であった。
参考例2で得られた新しい試験片を以下に示す次亜塩素酸処理に供した後、JISK6258による加硫ゴムの浸漬試験に供したところ、体積変化率は5.5%であった。
(次亜塩素酸処理)
試験片を有効塩素濃度15%の次亜塩素酸ナトリウム2%水溶液に5分間浸漬した後、アンモニア2%水溶液に2分間浸漬し、水で2分間の洗浄を行った。
IRとして合成イソプレンゴム(2200;Zeon社製、溶解性指数8.09、シス型)を用いた。
BRとしてブタジエンゴム(Nipol 1220;Zeon社製、溶解性指数8.39、シス型)を用いた。
LRとして液状ブタジエンゴム(LIR−300;クラレ社製)を用いた。
加硫剤として硫黄S8 ♯325(細井化学工業製)を用いた。
加硫促進剤としてAcc CBS(N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド;川口化学社製)を用いた。
可塑剤としてNP24(ナフテン系オイル(CnH2n);出光興産社製、融点−42.5℃)、DOA(ジオクチルアジペート;大八化学社製、融点−60℃)、DOP(ジオクチルフタレート;大八化学社製、融点−53℃)を用いた。
加工助剤としてネオコートFA(脂肪酸エステル混合物;サンケムテック社製)、黒サブ♯21(硫黄ファクチス;天満サブ化工社製)を用いた。
加硫促進助剤として亜鉛華(二種A)、ステアリン酸(椿社製)を用いた。
補強剤としてHAFブラック(旭70;旭カーボン社製)を用いた。
老化防止剤としてノクラック200(BHT;川口社製)、ノクラックTNP(大内社製)、サントガードPVI(フレキシス社製)、オゾノック33(大内社製)を用いた。
Claims (4)
- イソプレンゴム、常温常圧で固形のブタジエンゴム、常温常圧で液状のブタジエンゴムおよびナフテン系オイルを含有する電気機器用シリコンフリーゴム組成物。
- イソプレンゴムが合成物である請求項1に記載のゴム組成物。
- イソプレンゴムの含有量がゴム成分全量に対して20〜40重量%であり、液状ブタジエンゴムの含有量がゴム成分全量に対して3〜8重量%であり、ナフテン系オイルの含有量がゴム成分100重量部に対して5〜100重量部である請求項1または2に記載のゴム組成物。
- 請求項1〜3のいずれかに記載のゴム組成物からなる部品を備えた電気機器。
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