JP5261735B2 - Rubber composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ゴム組成物に関し、さらに詳しくは、耐摩耗性および耐発泡性に優れるゴム組成物に関する。 The present invention relates to a rubber composition, and more particularly, to a rubber composition excellent in wear resistance and foam resistance.
自動車のエンジンや変速機、エアコンなどの空調機、冷凍機などの摺動部には、密封用部材としてシール材が用いられている。このようなシール材は、ＰＶ値の高い環境やＣＯ２などのガス雰囲気下といった過酷な環境におかれる。このような過酷な環境下であっても、耐摩耗性に優れることが求められる。 Sealing materials are used as sealing members for sliding parts of automobile engines, transmissions, air conditioners such as air conditioners, and refrigerators. Such a sealing material is placed in a harsh environment such as an environment with a high PV value or a gas atmosphere such as CO 2 . Even under such a harsh environment, excellent wear resistance is required.
たとえば、特許文献１および２では、水素化ニトリルゴムに、カーボンファイバーを含有させることで、耐摩耗性等の摺動特性を改善させるゴム材料が開示されている。 For example, Patent Documents 1 and 2 disclose rubber materials that improve sliding characteristics such as wear resistance by incorporating carbon fibers into hydrogenated nitrile rubber.
また、特許文献３および４では、水素化ニトリルゴムにカーボンファイバーを高充填配合させ、耐摩耗性を向上させていることが開示されている。 Patent Documents 3 and 4 disclose that hydrogenated nitrile rubber is highly filled with carbon fiber to improve wear resistance.
しかしながら、上記の文献においては、カーボンファイバーの配合量のみが規定されているだけであり、その種類や形状等は何ら考慮されていなかった。また、特にＣＯ２雰囲気下においては、シール材に、ＣＯ２ガスに起因する発泡が発生し、密封性に劣るという問題があった。
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、耐摩耗性および耐発泡性の両方に優れるゴム組成物を提供することである。 This invention is made | formed in view of such an actual condition, The objective is to provide the rubber composition which is excellent in both abrasion resistance and foaming resistance.
上記目的を達成するために、本発明に係るゴム組成物は、
水素化ニトリルゴムと、
カーボンファイバーと、を有し、
前記カーボンファイバーが、ランダム構造を有するピッチ系カーボンファイバーであり、
前記カーボンファイバーの平均繊維長さが６０〜３００μｍであり、
前記水素化ニトリルゴム１００重量部に対して、前記カーボンファイバーが１０〜１１０重量部含有される。
In order to achieve the above object, the rubber composition according to the present invention comprises:
Hydrogenated nitrile rubber,
Carbon fiber, and
The carbon fiber is a pitch-based carbon fiber having a random structure,
The carbon fiber has an average fiber length of 60 to 300 μm,
The carbon fiber is contained in an amount of 10 to 110 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the hydrogenated nitrile rubber.
本発明においては、水素化ニトリルゴムに対して、上記のような特定の種類および形状を有するカーボンファイバーを、特定の範囲で含有させることで、耐摩耗性に優れ、かつ、耐発泡性にも優れるゴム組成物を得ることができる。 In the present invention, the hydrogenated nitrile rubber is excellent in wear resistance and foam resistance by containing carbon fibers having the above-mentioned specific types and shapes in a specific range. An excellent rubber composition can be obtained.
本発明に係るシール材は、上記のゴム組成物を用いてなり、特にＣＯ２冷媒用として好適である。さらには、超臨界抽出用装置や高ＰＶ域におけるシールとしても好適である。 The sealing material according to the present invention uses the above rubber composition, and is particularly suitable for a CO 2 refrigerant. Furthermore, it is also suitable as a supercritical extraction device or a seal in a high PV region.
本発明によれば、水素化ニトリルゴムに、上記の特定のカーボンファイバーを特定量含有させることによってのみ、耐摩耗性および耐発泡性に優れるゴム組成物を得ることができる。 According to the present invention, a rubber composition excellent in wear resistance and foam resistance can be obtained only by adding a specific amount of the specific carbon fiber to the hydrogenated nitrile rubber.
このゴム組成物を用いてなるシール材は、摺動面におけるカーボンファイバーが脱落することなく摩耗するため、耐摩耗性に優れている。そのため、高ＰＶ値の環境下での摺動やＣＯ２などのガス雰囲気下などの過酷な条件下で使用されるシール材として好適である。 The sealing material using this rubber composition is excellent in wear resistance because it wears without the carbon fiber on the sliding surface falling off. Therefore, it is suitable as a sealing material used under severe conditions such as sliding under a high PV value environment or a gas atmosphere such as CO 2 .
以下、本実施形態のゴム組成物に含有される各成分について説明する。 Hereinafter, each component contained in the rubber composition of the present embodiment will be described.
水素化ニトリルゴム
本実施形態のゴム組成物において、水素化ニトリルゴムとしては、アクリロニトリルとブタジエンとの共重合ゴムであるＮＢＲの主鎖中に含まれるブタジエンユニットの二重結合を水素化することにより得られるもの（ＨＮＢＲ）が好適である。しかしながら、水素化ニトリルゴムとしては、ＨＮＢＲに限定されるものではなく、ブタジエンの一部または全部をイソプレンに置換したもの（ＮＢＩＲ，ＮＩＲ）を水素化したもの等であってもよい。
Hydrogenated nitrile rubber In the rubber composition of this embodiment, the hydrogenated nitrile rubber is obtained by hydrogenating double bonds of butadiene units contained in the main chain of NBR which is a copolymer rubber of acrylonitrile and butadiene. What is obtained (HNBR) is preferred. However, the hydrogenated nitrile rubber is not limited to HNBR, and may be one obtained by replacing part or all of butadiene with isoprene (NBIR, NIR).
また、水素化ニトリルゴムの結合アクリロニトリル量は、好ましくは３０〜５０重量％である。 The amount of bound acrylonitrile in the hydrogenated nitrile rubber is preferably 30 to 50% by weight.
なお、ヨウ素価は、特に限定されないが、好ましくは、０〜２８ｍｇ／１００ｍｇである。また、ムーニー粘度（ＭＬ１＋４、１００℃）は、特に限定されないが、好ましくは、１００以下、より好ましくは、５０〜８５である。 The iodine value is not particularly limited, but is preferably 0 to 28 mg / 100 mg. Moreover, Mooney viscosity (ML1 + 4 , 100 degreeC) is although it does not specifically limit, Preferably, it is 100 or less, More preferably, it is 50-85.
上記の水素化ニトリルゴムとしては、所望の特性に応じて、選択すればよく、具体的には、日本ゼオン（株）製のＺｅｔｐｏｌシリーズのものを用いることができる。 As said hydrogenated nitrile rubber, what is necessary is just to select according to a desired characteristic. Specifically, the thing of the Nippon Zeon Co., Ltd. product Zetpol series can be used.
カーボンファイバー
本実施形態のゴム組成物において、カーボンファイバーは、ピッチ系カーボンファイバーである。カーボンファイバーには、主に、ピッチ系カーボンファイバーと、ＰＡＮ系カーボンファイバーとがある。ピッチ系カーボンファイバーは、石油コールタールなどを原料にして生産され、ＰＡＮ系カーボンファイバーは、ポリアクリロニトリルを原料にして生産される。
Carbon fiber In the rubber composition of this embodiment, the carbon fiber is a pitch-based carbon fiber. Carbon fibers mainly include pitch-based carbon fibers and PAN-based carbon fibers. Pitch-based carbon fibers are produced from petroleum coal tar and the like, and PAN-based carbon fibers are produced from polyacrylonitrile.
本発明では、カーボンファイバーとして、ピッチ系のカーボンファイバーを含有させている。ＰＡＮ系カーボンファイバーを含有させた場合には、ＣＯ２ガスなどのガス雰囲気に曝された後に、急減圧・急加熱時の耐発泡性が悪化するので、好ましくない。 In the present invention, pitch-based carbon fibers are contained as carbon fibers. When PAN-based carbon fiber is contained, the foam resistance at the time of rapid decompression and rapid heating deteriorates after exposure to a gas atmosphere such as CO 2 gas, which is not preferable.
また、本発明において含有されるカーボンファイバーは、ランダム構造を有するピッチ系カーボンファイバーである。そのため、たとえば、ラジアル構造を有するピッチ系カーボンファイバーは、カーボンファイバー自体が摩耗しやすいため、好ましくない。 The carbon fiber contained in the present invention is a pitch-based carbon fiber having a random structure. Therefore, for example, pitch-based carbon fibers having a radial structure are not preferable because the carbon fibers themselves are easily worn.
カーボンファイバーの平均繊維長さは６０〜３００μｍ、好ましくは７０〜２５０μｍである。 The average fiber length of the carbon fiber is 60 to 300 μm, preferably 70 to 250 μm.
カーボンファイバーの平均繊維長さが大きすぎると、ゴム組成物の伸びが大きく低下する傾向にあり、平均繊維長さが小さすぎると、耐摩耗性が悪化する傾向にある。また、カーボンファイバーの平均繊維長さが大きすぎる場合において、ゴム組成物の伸びを低下させないようにするには、カーボンファイバーの含有量を少なくする必要があるため、耐摩耗性に欠ける傾向にある。 If the average fiber length of the carbon fiber is too large, the elongation of the rubber composition tends to be greatly reduced, and if the average fiber length is too small, the wear resistance tends to deteriorate. In addition, when the average fiber length of the carbon fiber is too large, it is necessary to reduce the content of the carbon fiber in order not to reduce the elongation of the rubber composition, and therefore the wear resistance tends to be lacking. .
カーボンファイバーの含有量は、水素化ニトリルゴム１００重量部に対して、１０〜１１０重量部、好ましくは２０〜１１０重量部である。カーボンファイバーの含有量が少なすぎると、耐摩耗性が悪化する傾向にある。逆に、多すぎると、伸びが低下し、耐摩耗性も悪化する傾向にある。 The content of the carbon fiber is 10 to 110 parts by weight, preferably 20 to 110 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the hydrogenated nitrile rubber. If the carbon fiber content is too small, the wear resistance tends to deteriorate. On the other hand, if it is too much, the elongation tends to decrease and the wear resistance tends to deteriorate.
カーボンブラック
本実施形態のゴム組成物は、さらに、カーボンブラックを含むことが好ましい。カーボンブラックを含有することで、耐摩耗性をさらに向上させることができる。本発明で用いるカーボンブラックとしては、特に限定されず、ＳＲＦ、ＧＰＦ、ＦＥＦ、ＨＡＦ、ＩＩＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦなどを用いることができる。
Carbon Black The rubber composition of the present embodiment preferably further contains carbon black. By containing carbon black, the wear resistance can be further improved. The carbon black used in the present invention is not particularly limited, and SRF, GPF, FEF, HAF, IISAF, ISAF, SAF and the like can be used.
カーボンブラックの含有量は、水素化ニトリルゴム１００重量部に対して、好ましくは３０〜１５０重量部である。 The content of carbon black is preferably 30 to 150 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the hydrogenated nitrile rubber.
グラファイト
本実施形態のゴム組成物は、さらに、グラファイトを含むことが好ましい。グラファイトは特にカーボンブラックと併用する場合に耐摩耗性を向上させる。本発明で用いるグラファイトとしては、特に限定されず、市販のものを用いることができる。
Graphite The rubber composition of the present embodiment preferably further contains graphite. Graphite improves wear resistance especially when used in combination with carbon black. It does not specifically limit as a graphite used by this invention, A commercially available thing can be used.
グラファイトの含有量は、水素化ニトリルゴム１００重量部に対して、好ましくは１０〜６０重量部である。 The content of graphite is preferably 10 to 60 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the hydrogenated nitrile rubber.
架橋剤
本実施形態のゴム組成物は、さらに架橋剤を含むことが好ましい。架橋剤としては、有機過酸化物が好ましく、水素化ニトリルゴム１００重量部に対して、好ましくは１〜１０重量部含有される。
Crosslinking agent The rubber composition of the present embodiment preferably further contains a crosslinking agent. The crosslinking agent is preferably an organic peroxide and is preferably contained in an amount of 1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the hydrogenated nitrile rubber.
具体的な有機過酸化物としては、ジクミルパーオキサイド、ジ第３ブチルパーオキサイド、第３ブチルクミルパーオキサイド、１，１−ジ（第３ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（第３ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（第３ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、１，３−ジ（第３ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、第３ブチルパーオキシベンゾエート、第３ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ｎ−ブチル−４，４−ジ（第３ブチルパーオキシ）バレレートなどが挙げられる。 Specific organic peroxides include dicumyl peroxide, di-tert-butyl peroxide, tert-butyl cumyl peroxide, 1,1-di (tertiary butyl peroxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane. 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexyne-3,1,3-di ( 3-butylperoxyisopropyl) benzene, 2,5-dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) hexane, tert-butylperoxybenzoate, tert-butylperoxyisopropyl carbonate, n-butyl-4,4-di (Tertiary butyl peroxy) valerate and the like.
その他の添加剤
本実施形態のゴム組成物は、その他必要に応じて架橋促進剤、補強剤、加工助剤、光安定剤、可塑剤、滑剤、粘着剤、潤滑剤、難燃剤、防黴剤、帯電防止剤、着色剤、充填剤などの添加剤を含有してもよい。
Other Additives The rubber composition of the present embodiment includes a crosslinking accelerator, a reinforcing agent, a processing aid, a light stabilizer, a plasticizer, a lubricant, an adhesive, a lubricant, a flame retardant, and an antifungal agent as necessary. Further, additives such as an antistatic agent, a colorant, and a filler may be contained.
上記のゴム組成物を調製する方法としては、ニーダー混合、ロール混合、バンバリー混合、スクリュー混合などの適宜の混合方法が採用できる。配合順序は特に限定されないが、熱で反応や分解しにくい成分を充分に混合した後、熱で反応しやすい成分あるいは分解しやすい成分、たとえば架橋剤、架橋促進剤などを、反応や分解が起こらない温度において短時間で混合すればよい。 As a method for preparing the rubber composition, an appropriate mixing method such as kneader mixing, roll mixing, Banbury mixing, screw mixing or the like can be adopted. The order of blending is not particularly limited. However, after sufficiently mixing components that are not easily reacted or decomposed by heat, components that are easily reacted by heat or components that are easily decomposed, such as crosslinking agents and crosslinking accelerators, are not reacted or decomposed. What is necessary is just to mix in a short time at the temperature which is not.
混合後、押出成形、射出成形、トランスファー成形、圧縮成形などの成形法により、約１５０〜２００℃で約３〜６０分間加熱し、所望の製品形状とした成形物を得ることができる。 After mixing, the molded product having a desired product shape can be obtained by heating at about 150 to 200 ° C. for about 3 to 60 minutes by a molding method such as extrusion molding, injection molding, transfer molding or compression molding.
以下、本発明を、さらに詳細な実施例に基づき説明するが、本発明は、これら実施例に限定されない。 Hereinafter, although this invention is demonstrated based on a more detailed Example, this invention is not limited to these Examples.
実施例１
まず、水素化ニトリルゴムとして日本ゼオン（株）製Ｚｅｔｐｏｌ２０００：１００重量部、カーボンファイバーとして大阪ガスケミカル製ピッチ系炭素繊維（平均繊維長さ１８０μｍ）：５０重量部、ＳＲＦカーボンブラックとして新日鐵化学（株）製ニテロン＃７５：７０重量部、グラファイトとして中越黒鉛工業所製ＡＰＲ：２０重量部、老化防止剤として川口化学工業製アンテージ６Ｃ：３重量部、架橋剤として日本油脂（株）製パーブチルＰ：６重量部を配合した。これを、３Ｌニーダーおよび１０インチロールにて混練した。この混練物を、１８５℃、５分の条件で、圧縮成形機により、厚さ２ｍｍのシート状ゴム組成物およびリップ型シールを成形した。
なお、Ｚｅｔｐｏｌ２０００のアクリロニトリル量は３６．２％、ヨウ素価は７以下、ムーニー粘度は８５であった。
Example 1
First, Nippon Zeon Co., Ltd. Zetpol 2000: 100 parts by weight as hydrogenated nitrile rubber, Osaka Gas Chemical pitch-based carbon fiber (average fiber length 180 μm): 50 parts by weight as carbon fiber, Nippon Steel Chemical as SRF carbon black Niteron # 75: 70 parts by weight manufactured by Chuetsu Graphite Industries Co., Ltd .: 20 parts by weight as graphite, ANTAGE 6C manufactured by Kawaguchi Chemical Industry as anti-aging agent: 3 parts by weight, and perbutyl manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd. as a crosslinking agent P: 6 parts by weight was blended. This was kneaded with a 3 L kneader and a 10 inch roll. The kneaded product was molded into a 2 mm-thick sheet rubber composition and a lip-type seal with a compression molding machine at 185 ° C. for 5 minutes.
Zetpol 2000 had an acrylonitrile amount of 36.2%, an iodine value of 7 or less, and a Mooney viscosity of 85.
得られたシート状ゴム組成物およびリップ型シールを用いて、常態物性、耐発泡性および耐摩耗性を以下のようにして評価した。結果を表１に示す。 Using the obtained sheet-like rubber composition and lip-type seal, normal properties, foam resistance and wear resistance were evaluated as follows. The results are shown in Table 1.
常態物性
得られた厚さ２ｍｍのシートを用いて、常態物性として、引張り強さおよび伸びを測定した。引張り強さおよび伸びは、ＪＩＳ−Ｋ−６２５１に準拠して測定した。
Normal state properties Using the obtained sheet having a thickness of 2 mm, tensile strength and elongation were measured as normal state properties. Tensile strength and elongation were measured according to JIS-K-6251.
耐発泡性
まず、得られたリップ型シールを圧力容器内に入れ、ＣＯ２ガスで圧力容器内をパージした。そして、温度：常温、圧力：６ＭＰａの条件で、２４時間放置した。その後、リップ型シールを１８０℃に加熱し、シールの断面中に発泡が発生しているか否かを評価した。これをシールの１０断面について行い、発泡が発生している断面の数を算出した。
Foaming resistance First, the obtained lip seal was placed in a pressure vessel, and the inside of the pressure vessel was purged with CO 2 gas. And it was allowed to stand for 24 hours under the conditions of temperature: normal temperature and pressure: 6 MPa. Thereafter, the lip type seal was heated to 180 ° C., and it was evaluated whether or not foaming occurred in the cross section of the seal. This was performed for 10 cross sections of the seal, and the number of cross sections where foaming occurred was calculated.
耐摩耗性の評価は、以下に示す、２種類の回転試験により評価した。 The abrasion resistance was evaluated by the following two types of rotation tests.
回転試験１
得られたリップ型シールに対して、密封流体としてエンジン用オイル（タービン油 ＶＧ３２）を用いて、周速：５ｍ／ｓｅｃ、流体圧力：３ＭＰａ、流体温度：１７０℃、試験時間：１０時間の条件下で、回転試験を行った。試験後のリップ型シールの摩耗深さおよび流体の漏れ量を測定した。
Rotation test 1
With respect to the obtained lip type seal, using engine oil (turbine oil VG32) as a sealing fluid, peripheral speed: 5 m / sec, fluid pressure: 3 MPa, fluid temperature: 170 ° C., test time: 10 hours A rotation test was performed below. The wear depth and fluid leakage of the lip seal after the test were measured.
回転試験２
得られたリップ型シールに対して、密封流体としてコンプレッサー用オイル（ＰＡＧオイル）を用いて、周速：５ｍ／ｓｅｃ、流体温度：１５０℃、ＣＯ２ガス圧力：５ＭＰａ、試験時間：１０時間の条件下で、回転試験を行った。試験後のリップ型シールの摩耗深さおよび流体の漏れ量を測定した。
Rotation test 2
Using the compressor oil (PAG oil) as the sealing fluid for the obtained lip type seal, the peripheral speed: 5 m / sec, fluid temperature: 150 ° C., CO 2 gas pressure: 5 MPa, test time: 10 hours Under the conditions, a rotation test was performed. The wear depth and fluid leakage of the lip seal after the test were measured.
実施例２、３
カーボンファイバーとして、大阪ガスケミカル製ピッチ系炭素繊維（平均繊維長さ１００μｍ）（実施例２）、クレハ製ピッチ系炭素繊維（平均繊維長さ３００μｍ）（実施例３）を用いた以外は、実施例１と同様にして、ゴム組成物を調製・成形し、実施例１と同様にして評価を行った。結果を表１に示す。
Examples 2 and 3
Except for using carbon fiber pitch-based carbon fiber (average fiber length 100 μm) (Example 2) and Kureha pitch-based carbon fiber (average fiber length 300 μm) (Example 3) A rubber composition was prepared and molded in the same manner as in Example 1, and evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
実施例４、５
カーボンファイバーの含有量を、８０重量部（実施例４）、２０重量部（実施例５）とした以外は、実施例１と同様にして、ゴム組成物を調製・成形し、実施例１と同様にして評価を行った。結果を表１に示す。
Examples 4 and 5
A rubber composition was prepared and molded in the same manner as in Example 1 except that the carbon fiber content was 80 parts by weight (Example 4) and 20 parts by weight (Example 5). Evaluation was performed in the same manner. The results are shown in Table 1.
比較例１、２
カーボンファイバーとして、大阪ガスケミカル製ピッチ系炭素繊維（平均繊維長さ５００μｍ）（比較例１）、東レ製ＰＡＮ系炭素繊維（平均繊維長さ１３０μｍ）（比較例２）を用いた以外は、実施例１と同様にして、ゴム組成物を調製・成形し、実施例１と同様にして評価を行った。結果を表１に示す。
Comparative Examples 1 and 2
Except for using carbon fiber pitch-based carbon fiber (average fiber length 500 μm) (Comparative Example 1) and Toray PAN-based carbon fiber (average fiber length 130 μm) (Comparative Example 2) A rubber composition was prepared and molded in the same manner as in Example 1, and evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
比較例３、４
カーボンファイバーの含有量を、１２０重量部（比較例３）、５重量部（比較例４）とした以外は、実施例１と同様にして、ゴム組成物を調製・成形し、実施例１と同様にして評価を行った。結果を表１に示す。
Comparative Examples 3 and 4
A rubber composition was prepared and molded in the same manner as in Example 1 except that the carbon fiber content was 120 parts by weight (Comparative Example 3) and 5 parts by weight (Comparative Example 4). Evaluation was performed in the same manner. The results are shown in Table 1.
比較例５
カーボンファイバーとして、三菱化学産資製ピッチ系炭素繊維（平均繊維長さ５０μｍ）（比較例５）を用いた以外は、実施例１と同様にして、ゴム組成物を調製・成形し、実施例１と同様にして評価を行った。結果を表１に示す。なお、三菱化学産資製ピッチ系炭素繊維はラジアル構造を有している。
Comparative Example 5
A rubber composition was prepared and molded in the same manner as in Example 1 except that pitch-based carbon fiber (average fiber length 50 μm) (Comparative Example 5) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation was used as the carbon fiber. Evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1. The pitch carbon fiber manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation has a radial structure.
比較例６
カーボンファイバーとして、大阪ガスケミカル製ピッチ系炭素繊維（平均繊維長さ４０μｍ）を用いた以外は、実施例１と同様にして、ゴム組成物を調製・成形し、実施例１と同様にして評価を行った。結果を表１に示す。
Comparative Example 6
A rubber composition was prepared and molded in the same manner as in Example 1 except that pitch-based carbon fiber (average fiber length 40 μm) manufactured by Osaka Gas Chemical was used as the carbon fiber, and evaluation was performed in the same manner as in Example 1. Went. The results are shown in Table 1.
評価
表１より、カーボンファイバーとして、均一構造を有するピッチ系カーボンファイバーであって、平均繊維長さおよび含有量が本発明の範囲内にある場合（実施例１〜５）には、発泡は発生せず、２つの回転試験の両方について、良好な耐摩耗性を示していることが確認できる。また、常態での伸びも良好である。
これに対し、ピッチ系カーボンファイバーの平均繊維長さが本発明の範囲外である場合（比較例１）には、耐発泡性や耐摩耗性は良好であるものの、常態での伸びが大きく低下していることが確認できる。
また、カーボンファイバーとして、ＰＡＮ系カーボンファイバーを用いた場合（比較例２）には、耐発泡性が極めて悪化していることが確認できる。
ピッチ系カーボンファイバーの含有量が本発明の範囲よりも多い場合（比較例３）には、耐摩耗性は良好であるが、常態での伸びが大きく低下していることが確認できる。また、ピッチ系カーボンファイバーの含有量が本発明の範囲よりも少ない場合（比較例４）には、耐摩耗性が悪化する傾向にあることが確認できる。
また、平均繊維長さおよび含有量が本発明の範囲内であっても、ランダム構造ではないラジアル構造を有するピッチ系カーボンファイバーを用いた場合（比較例５）には、カーボンファイバー自体が摩耗しやすいため、耐発泡性および耐摩耗性の両方が悪化していることが確認できる。
また、ピッチ系カーボンファイバーの平均繊維長さが６０μｍより短い場合（比較例６）には、耐発泡性や常態での伸びは良好であるものの、耐摩耗性は大きく低下していることが確認できる。
From Evaluation Table 1, as carbon fibers, pitch-based carbon fibers having a uniform structure, and when the average fiber length and content are within the scope of the present invention (Examples 1 to 5), foaming occurs. It can be confirmed that good wear resistance is exhibited for both of the two rotation tests. Moreover, the elongation in a normal state is also good.
On the other hand, when the average fiber length of the pitch-based carbon fiber is outside the range of the present invention (Comparative Example 1), the foaming resistance and the wear resistance are good, but the normal elongation is greatly reduced. You can confirm that
Moreover, when a PAN-based carbon fiber is used as the carbon fiber (Comparative Example 2), it can be confirmed that the foam resistance is extremely deteriorated.
When the content of the pitch-based carbon fiber is larger than the range of the present invention (Comparative Example 3), it can be confirmed that the wear resistance is good, but the normal elongation is greatly reduced. Moreover, when content of pitch-type carbon fiber is less than the range of this invention (comparative example 4), it can confirm that there exists a tendency for abrasion resistance to deteriorate.
Further, even when the average fiber length and content are within the scope of the present invention, when a pitch-based carbon fiber having a radial structure that is not a random structure is used (Comparative Example 5), the carbon fiber itself is worn. Since it is easy, it can be confirmed that both the foam resistance and the wear resistance are deteriorated.
In addition, when the average fiber length of the pitch-based carbon fiber is shorter than 60 μm (Comparative Example 6), it is confirmed that although the foam resistance and the normal elongation are good, the wear resistance is greatly reduced. it can.
Claims (3)
カーボンファイバーと、を有し、
前記カーボンファイバーが、ランダム構造を有するピッチ系カーボンファイバーであり、
前記カーボンファイバーの平均繊維長さが７０〜３００μｍであり、
前記水素化ニトリルゴム１００重量部に対して、前記カーボンファイバーが１０〜１１０重量部含有されるゴム組成物。 Hydrogenated nitrile rubber,
Carbon fiber, and
The carbon fiber is a pitch-based carbon fiber having a random structure,
The carbon fiber has an average fiber length of 70 to 300 μm,
A rubber composition containing 10 to 110 parts by weight of the carbon fiber with respect to 100 parts by weight of the hydrogenated nitrile rubber.
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