JP6628721B2 - シール部材 - Google Patents
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Description
(1) (a)メタクリル酸メチル単位、(b)アクリル酸エチル単位、(c)アクリル酸n−ブチル単位、(d)アクリル酸2−メトキシエチル単位、および(e)架橋点モノマー単位を含有し、(a)メタクリル酸メチル単位が10〜20重量%、(b)アクリル酸エチル単位が15重量%以下、(c)アクリル酸n−ブチル単位が60〜80重量%、(d)アクリル酸2−メトキシエチル単位が10〜30重量%、(e)架橋点モノマー単位が0.5〜5重量%であるアクリルゴム、
(2) 前記架橋点モノマーが、カルボキシル基、活性塩素基及びエポキシ基の少なくとも1つを有する架橋点モノマーである(1)記載のアクリルゴム、
(3) (1)または(2)記載のアクリルゴムに架橋剤を含有してなるアクリルゴム組成物、
(4) 前記架橋剤は多価アミン化合物またはトリアジンチオール誘導体である(3)記載のアクリルゴム組成物、
(5) (3)または(4)に記載のアクリルゴム組成物を架橋してなるアクリルゴム架橋物、
(6) (a)メタクリル酸メチル単位、(b)アクリル酸エチル単位、(c)アクリル酸n−ブチル単位、(d)アクリル酸2−メトキシエチル単位、および(e)架橋点モノマー単位を含有し、(a)メタクリル酸メチル単位が10〜18重量%、(b)アクリル酸エチル単位が5重量%以下、(c)アクリル酸n−ブチル単位が60〜65重量%、(d)アクリル酸2−メトキシエチル単位が11〜24重量%、(e)架橋点モノマー単位が1〜3重量%であるアクリルゴムと、架橋剤とを含有してなるアクリルゴム組成物を架橋してなるアクリルゴム架橋物からなり、水を500〜2000ppm、亜鉛を1000〜5000ppm含むエンジン用オイルと接触する環境下で使用されるシール部材、
(7) 前記シール部材は、ヘッドカバーガスケット、プラグチューブガスケット、カムジャーナルオリフィスガスケット、スプールバルブガスケット、オイルプレッシャーセンサーガスケット、カムシャフトスラストガスケット、バルブタイミングコントロールバルブガスケット、バルブタイミングコントロールフィルターガスケット、シリンダーヘッドプラグガスケット、オイルフィルターカートリッジガスケット、オイルフィルターベースガスケット、バッフルプレートガスケット、ギャラリーキャップボルトガスケット、ロアーブロックオリフィスガスケット、ポジティブクランクケースベンチレーションバルブガスケット、オイルパスオリフィスガスケット、オイルレベルパイプガスケット、オイルポンプガスケット、チェーンケースガスケット、オイルフィルターガスケット、オイルクーラーガスケットおよびオイルパンガスケットのいずれかである(6)記載のシール部材、
(8) 前記架橋点モノマーが、カルボキシル基、活性塩素基及びエポキシ基の少なくとも1つを有する架橋点モノマーである(6)または(7)に記載のシール部材、
(9) 前記架橋剤は多価アミン化合物またはトリアジンチオール誘導体である(6)〜(8)のいずれかに記載のシール部材
が提供される。
また、本発明のシール部材によれば、耐油性と耐寒性とのバランスに優れ、さらに優れた耐加水分解性を有する。
なお、本発明において、エンジン用オイルとは、潤滑油である所謂エンジンオイル、ガソリンなどの燃料油およびこれらの混合物等の、エンジン内において一般的に用いられるオイル類全般を含む概念であり、エンジン用オイルに含まれる亜鉛とは、亜鉛イオン及び亜鉛の金属塩を含む概念である。
以下、本発明のアクリルゴムについて説明する。本発明のアクリルゴムは、(a)メタクリル酸メチル単位、(b)アクリル酸エチル単位、(c)アクリル酸n−ブチル単位、(d)アクリル酸2−メトキシエチル単位、および(e)架橋点モノマー単位を含有し、(a)メタクリル酸メチル単位が10〜20重量%、好ましくは10〜18重量%、(b)アクリル酸エチル単位が15重量%以下、好ましくは5重量%以下、(c)アクリル酸n−ブチル単位が60〜80重量%、好ましくは60〜74重量%、より好ましくは60〜65重量%、(d)アクリル酸2−メトキシエチル単位が10〜30重量%、好ましくは11〜24重量%、(e)架橋点モノマー単位が0.5〜5重量%、好ましくは1〜3重量%である。
本発明のアクリルゴム組成物は、上記のアクリルゴムに架橋剤を含有してなるものである。
架橋剤としては、アクリルゴム中の架橋点として作用する(e)架橋点モノマー単位と反応して架橋構造を形成するものであれば限定されない。
また、本発明のアクリルゴム組成物には、必要に応じて、本発明のアクリルゴム以外のゴム、エラストマー、樹脂などの重合体を配合してもよい。
本発明のアクリルゴム架橋物は、前記のアクリルゴム組成物を架橋してなる。
また、所望の形状に成形されたアクリルゴム架橋物を、本発明のシール部材として用いることができる。
なお、以下の耐加水分解性試験においては、エンジンオイルを用いず水及び亜鉛のみを含む試験用液体を用いた促進試験を行ったが、実施例で得られるアクリルゴム架橋物は、水、亜鉛及びエンジンオイルを含む試験用液体を用いた場合においても、促進試験を行った場合と同様の耐加水分解性を示す。
JIS K6300の未架橋ゴム物理試験法のムーニー粘度試験に従って、測定温度100℃におけるアクリルゴムのムーニー粘度を測定した。
実施例及び比較例で得られたアクリルゴム組成物を、縦15cm、横15cm、深さ0.2cmの金型に入れ、プレス圧10MPaで加圧しながら、170℃で20分間プレスすることによりシート状のアクリルゴム架橋物を得た。次いで、得られたシート状のアクリルゴム架橋物を、ギヤー式オーブンに入れ、170℃で4時間熱処理を行った。得られたシート状のアクリルゴム架橋物をダンベル型3号形で打ち抜いて試験片を作製した。次に、この試験片を用いて、JIS K6251に従い、引張強さおよび伸びを、また、JIS K6253に従い、デュロメーター硬さ試験機(タイプA)を用いて硬さを、それぞれ測定した。
耐加水分解性試験は、JIS K6258に準じて行った。
試験片については、上述した常態物性の評価と同様にして、シート状のアクリルゴム架橋物を得て、得られたシート状のアクリルゴム架橋物から打ち抜くことにより体積変化試験用試験片及び引張試験用試験片をそれぞれ作製した。体積変化試験用試験片としては、縦30mm、横20mm、厚さ2.0±0.2mmの試験片を、引張試験用試験片としては、JIS K6251記載のダンベル型3号形の試験片を、それぞれ作製した。
耐油性試験は、JIS K6258に準じて行った。
試験片については、上述した常態物性の評価と同様にして、シート状のアクリルゴム架橋物を得て、得られたシート状のアクリルゴム架橋物から打ち抜いて作製した。具体的には、体積変化試験用に、縦30mm、横20mm、厚さ2.0±0.2mmの試験片を作製した。
耐寒性試験は、JIS K6261に準じて、低温ねじり試験(ゲーマンねじり試験)を行った。
試験片については、上述した常態物性の評価と同様にして、シート状のアクリルゴム架橋物を得て、得られたシート状のアクリルゴム架橋物から打ち抜いて、長さ40.0±2.5mm、幅3.0±0.2mm、厚さ2.0±0.2mmの試験片を作製した。
温度計、攪拌装置を備えた重合反応器に、水200部、ラウリル硫酸ナトリウム3部、メタクリル酸メチル10部、アクリル酸エチル4.5部、アクリル酸n−ブチル65部、アクリル酸2−メトキシエチル19部及びマレイン酸モノn−ブチル1.5部を仕込み、減圧脱気及び窒素置換を2度行って酸素を十分に除去した後、クメンハイドロパーオキサイド0.005部およびホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウム0.002部を加えて常圧下、温度30℃で乳化重合を開始し、重合転化率95%に達するまで反応させた。得られた乳化重合液を塩化カルシウム溶液で凝固させ、水洗、乾燥してアクリルゴム(A1)を得た。アクリルゴム(A1)の組成は、メタクリル酸メチル単位10重量%、アクリル酸エチル単位4.5重量%、アクリル酸n−ブチル単位65重量%、アクリル酸2−メトキシエチル単位19重量%及びマレイン酸モノn−ブチル単位1.5重量%であり、ムーニー粘度(ML1+4、100℃)は35であった。
温度計、攪拌装置を備えた重合反応器に、水200部、ラウリル硫酸ナトリウム3部、メタクリル酸メチル15部、アクリル酸エチル4.5部、アクリル酸n−ブチル65部、アクリル酸2−メトキシエチル14部及びマレイン酸モノn−ブチル1.5部を仕込み、減圧脱気及び窒素置換を2度行って酸素を十分に除去した後、クメンハイドロパーオキサイド0.005部およびホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウム0.002部を加えて常圧下、温度30℃で乳化重合を開始し、重合転化率95%に達するまで反応させた。得られた乳化重合液を塩化カルシウム溶液で凝固させ、水洗、乾燥してアクリルゴム(A2)を得た。アクリルゴム(A2)の組成は、メタクリル酸メチル単位15重量%、アクリル酸エチル単位4.5重量%、アクリル酸n−ブチル単位65重量%、アクリル酸2−メトキシエチル単位14重量%及びマレイン酸モノn−ブチル単位1.5重量%であり、ムーニー粘度(ML1+4、100℃)は40であった。
温度計、攪拌装置を備えた重合反応器に、水200部、ラウリル硫酸ナトリウム3部、メタクリル酸メチル18部、アクリル酸エチル4.5部、アクリル酸n−ブチル65部、アクリル酸2−メトキシエチル11部及びマレイン酸モノn−ブチル1.5部を仕込み、減圧脱気及び窒素置換を2度行って酸素を十分に除去した後、クメンハイドロパーオキサイド0.005部およびホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウム0.002部を加えて常圧下、温度30℃で乳化重合を開始し、重合転化率95%に達するまで反応させた。得られた乳化重合液を塩化カルシウム溶液で凝固させ、水洗、乾燥してアクリルゴム(A3)を得た。アクリルゴム(A3)の組成は、メタクリル酸メチル単位18重量%、アクリル酸エチル単位4.5重量%、アクリル酸n−ブチル単位65重量%、アクリル酸2−メトキシエチル単位11重量%及びマレイン酸モノn−ブチル単位1.5重量%であり、ムーニー粘度(ML1+4、100℃)は40であった。
温度計、攪拌装置を備えた重合反応器に、水200部、ラウリル硫酸ナトリウム3部、メタクリル酸メチル10部、アクリル酸エチル4.5部、アクリル酸n−ブチル60部、アクリル酸2−メトキシエチル24部及びマレイン酸モノn−ブチル1.5部を仕込み、減圧脱気及び窒素置換を2度行って酸素を十分に除去した後、クメンハイドロパーオキサイド0.005部およびホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウム0.002部を加えて常圧下、温度30℃で乳化重合を開始し、重合転化率95%に達するまで反応させた。得られた乳化重合液を塩化カルシウム溶液で凝固させ、水洗、乾燥してアクリルゴム(A4)を得た。アクリルゴム(A4)の組成は、メタクリル酸メチル単位10重量%、アクリル酸エチル単位4.5重量%、アクリル酸n−ブチル単位60重量%、アクリル酸2−メトキシエチル単位24重量%及びマレイン酸モノn−ブチル単位1.5重量%であり、ポリマームーニー粘度(ML1+4、100℃)は35であった。
温度計、攪拌装置を備えた重合反応器に、水200部、ラウリル硫酸ナトリウム3部、メタクリル酸メチル15部、アクリル酸エチル4.5部、アクリル酸n−ブチル65部、アクリル酸2−メトキシエチル14部及びビニルクロロアセテート1.5部を仕込み、減圧脱気及び窒素置換を2度行って酸素を十分に除去した後、クメンハイドロパーオキサイド0.005部およびホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウム0.002部を加えて常圧下、温度30℃で乳化重合を開始し、重合転化率95%に達するまで反応させた。得られた乳化重合液を塩化カルシウム溶液で凝固させ、水洗、乾燥してアクリルゴム(A5)を得た。アクリルゴム(A5)の組成は、メタクリル酸メチル単位15重量%、アクリル酸エチル単位4.5重量%、アクリル酸n−ブチル単位65重量%、アクリル酸2−メトキシエチル単位14重量%及びビニルクロロアセテート単位1.5重量%であり、ムーニー粘度(ML1+4、100℃)は40であった。
温度計、攪拌装置を備えた重合反応器に、水200部、ラウリル硫酸ナトリウム3部、メタクリル酸メチル10部、アクリル酸エチル23.5部、アクリル酸n−ブチル65部及びマレイン酸モノn−ブチル1.5部を仕込み、減圧脱気及び窒素置換を2度行って酸素を十分に除去した後、クメンハイドロパーオキサイド0.005部およびホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウム0.002部を加えて常圧下、温度30℃で乳化重合を開始し、重合転化率95%に達するまで反応させた。得られた乳化重合液を塩化カルシウム溶液で凝固させ、水洗、乾燥してアクリルゴム(A6)を得た。アクリルゴム(A6)の組成は、メタクリル酸メチル単位10重量%、アクリル酸エチル単位23.5重量%、アクリル酸n−ブチル単位65重量%及びマレイン酸モノn−ブチル単位1.5重量%であり、ムーニー粘度(ML1+4、100℃)は40であった。
温度計、攪拌装置を備えた重合反応器に、水200部、ラウリル硫酸ナトリウム3部、メタクリル酸メチル5部、アクリル酸エチル4.5部、アクリル酸n−ブチル65部、アクリル酸2−メトキシエチル24部及びマレイン酸モノn−ブチル1.5部を仕込み、減圧脱気及び窒素置換を2度行って酸素を十分に除去した後、クメンハイドロパーオキサイド0.005部およびホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウム0.002部を加えて常圧下、温度30℃で乳化重合を開始し、重合転化率95%に達するまで反応させた。得られた乳化重合液を塩化カルシウム溶液で凝固させ、水洗、乾燥してアクリルゴム(A7)を得た。アクリルゴム(A7)の組成は、メタクリル酸メチル単位5重量%、アクリル酸エチル単位4.5重量%、アクリル酸n−ブチル単位65重量%、アクリル酸2−メトキシエチル単位24重量%及びマレイン酸モノn−ブチル単位1.5重量%であり、ムーニー粘度(ML1+4、100℃)は35であった。
バンバリーミキサーを用いて、アクリルゴム(A1)100部に、HAFカーボンブラック(商品名「シースト3」、東海カーボン社製、充填剤)60部、ステアリン酸1部、エステル系ワックス(商品名「グレッグG−8205」、大日本インキ化学工業社製、滑剤)1部、4,4'−ジ−(α,α−ジメチルベンジル)ジフェニルアミン(商品名:ノクラックCD、大内新興化学工業社製、老化防止剤)を添加して、50℃で5分間混合した。次いで、得られた混合物を50℃のロールに移して、ヘキサメチレンジアミンカーバメート(商品名:Diak#1、デュポンエラストマー社製、架橋剤)0.5部、および1,3−ジ−o−トリルグアニジン(商品名:ノクセラーDT、大内新興化学工業社製、架橋促進剤)2部を配合して、混練することにより、アクリルゴム組成物を得た。
アクリルゴム(A1)を用いる代わりに、アクリルゴム(A2)を用いた以外は、実施例1と同様の方法にて、アクリルゴム組成物を得た。得られたアクリルゴム組成物を用いて上述した方法により試験片を得て、常態物性(引張強さ、伸び、硬さ)、耐加水分解性、耐油性および耐寒性の各評価を行った。その結果を表1に示す。
アクリルゴム(A1)を用いる代わりに、アクリルゴム(A3)を用いた以外は、実施例1と同様の方法にて、アクリルゴム組成物を得た。得られたアクリルゴム組成物を用いて、上述した方法により試験片を得て、常態物性(引張強さ、伸び、硬さ)、耐加水分解性、耐油性および耐寒性の各評価を行った。その結果を表1に示す。
アクリルゴム(A1)を用いる代わりに、アクリルゴム(A4)を用いた以外は、実施例1と同様の方法にて、アクリルゴム組成物を得た。得られたアクリルゴム組成物を用いて、上述した方法により試験片を得て、常態物性(引張強さ、伸び、硬さ)、耐加水分解性、耐油性および耐寒性の各評価を行った。その結果を表1に示す。
アクリルゴム(A1)を用いる代わりに、アクリルゴム(A5)を用い、ヘキサメチレンジアミンカーバメート(商品名:Diak#1、デュポンエラストマー社製、架橋剤)0.5部、および1,3−ジ−o−トリルグアニジン(商品名:ノクセラーDT、大内新興化学工業社製、架橋促進剤)2部を用いる代わりに、2,4,6−トリメルカプト−s−トリアジン(商品名:ZISNET−F、三洋化成社製、架橋剤)0.5部、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛(商品名:ノクセラーBZ、大内新興化学工業社製、架橋促進剤)1.5部、ジエチルチオ尿素(商品名:ノクセラーEUR、大内新興化学工業社製、架橋促進剤)0.3部、およびN-(シクロヘキシルチオ)フタルイミド(商品名:リターダーCTP、大内新興化学工業社製、スコーチ防止剤)0.2部を用いた以外は、実施例1と同様の方法にて、アクリルゴム組成物を得た。
アクリルゴム(A1)を用いる代わりに、アクリルゴム(A6)を用いた以外は、実施例1と同様の方法にて、アクリルゴム組成物を得た。得られたアクリルゴム組成物を用いて、上述した方法により試験片を得て、常態物性(引張強さ、伸び、硬さ)、耐加水分解性、耐油性および耐寒性の各評価を行った。その結果を表1に示す。
アクリルゴム(A1)を用いる代わりに、アクリルゴム(A7)を用いた以外は、実施例1と同様の方法にて、アクリルゴム組成物を得た。得られたアクリルゴム組成物を用いて、上述した方法により試験片を得て、常態物性(引張強さ、伸び、硬さ)、耐加水分解性、耐油性および耐寒性の各評価を行った。その結果を表1に示す。
Claims (3)
- (a)メタクリル酸メチル単位、(b)アクリル酸エチル単位、(c)アクリル酸n−ブチル単位、(d)アクリル酸2−メトキシエチル単位、および(e)架橋点モノマー単位を含有し、
(a)メタクリル酸メチル単位が10〜18重量%、
(b)アクリル酸エチル単位が5重量%以下、
(c)アクリル酸n−ブチル単位が60〜65重量%、
(d)アクリル酸2−メトキシエチル単位が11〜24重量%、
(e)架橋点モノマー単位が1〜3重量%
であるアクリルゴムと、架橋剤とを含有してなるアクリルゴム組成物を架橋してなるアクリルゴム架橋物からなり、
前記架橋点モノマーが、カルボキシル基、活性塩素基及びエポキシ基の少なくとも1つを有する架橋点モノマーであり、
水を500〜2000ppm、亜鉛を1000〜5000ppm含むエンジン用オイルと接触する環境下で使用されるシール部材。 - 前記シール部材は、ヘッドカバーガスケット、プラグチューブガスケット、カムジャーナルオリフィスガスケット、スプールバルブガスケット、オイルプレッシャーセンサーガスケット、カムシャフトスラストガスケット、バルブタイミングコントロールバルブガスケット、バルブタイミングコントロールフィルターガスケット、シリンダーヘッドプラグガスケット、オイルフィルターカートリッジガスケット、オイルフィルターベースガスケット、バッフルプレートガスケット、ギャラリーキャップボルトガスケット、ロアーブロックオリフィスガスケット、ポジティブクランクケースベンチレーションバルブガスケット、オイルパスオリフィスガスケット、オイルレベルパイプガスケット、オイルポンプガスケット、チェーンケースガスケット、オイルフィルターガスケット、オイルクーラーガスケットおよびオイルパンガスケットのいずれかである請求項1記載のシール部材。
- 前記架橋剤は多価アミン化合物またはトリアジンチオール誘導体である請求項1または2に記載のシール部材。
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