JP7458913B2 - Rubber materials for gaskets and gaskets - Google Patents
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Description
本発明は、ガスケット用ゴム材料及びガスケットに関する。 The present invention relates to a rubber material for a gasket and a gasket.
現在、自動車など様々な分野において、ゴム層と金属基材を積層させたガスケットが使用されている。ガスケットには高いシール性が要求されており、そのために耐圧縮永久歪み性(CS)、応力緩和特性、ゴム硬度を向上させることが検討されている。例えば、特許文献1には、金属シートと弾性体からなるシール材とを複数枚、積層した金属ガスケットが開示されている。 Gaskets made of a laminated rubber layer and metal base material are currently used in various fields such as automobiles. Gaskets are required to have high sealing performance, and for this purpose, improvements in compression set resistance (CS), stress relaxation properties, and rubber hardness are being considered. For example, Patent Document 1 discloses a metal gasket in which a plurality of metal sheets and a sealing material made of an elastic body are laminated.
近年、自動車のハイブリッド化、電動化が進み、燃料電池車などの環境対応自動車の開発が行われている。これらの自動車には、モータ用ガスケット、二次電池、燃料電池等の電池用のガスケット、パワーコントロールユニット用ガスケットが使用される。ハイブリッド自動車、電気自動車、燃料電池車などの環境対応自動車ではモータを使用するため、モータの駆動時に振動が発生する。そこで、これらの環境対応自動車に発生する振動、モータ等の他の機器に由来する振動の抑制が望まれている。 In recent years, hybridization and electrification of automobiles have progressed, and environmentally friendly vehicles such as fuel cell vehicles are being developed. These automobiles use gaskets for motors, gaskets for batteries such as secondary batteries and fuel cells, and gaskets for power control units. Environmentally friendly vehicles such as hybrid vehicles, electric vehicles, and fuel cell vehicles use motors, which generate vibrations when the motors are driven. Therefore, it is desired to suppress vibrations generated in these environmentally friendly vehicles and vibrations originating from other devices such as motors.
また、ガスケットは、一般的に、各種用途に適したガスケット機能が求められているため、ガスケット機能の向上が要求される。そのため、ガスケット機能の向上と共に、制振性及び防振性を向上させることも要望されている。 Further, since gaskets are generally required to have gasket functions suitable for various uses, improvements in gasket functions are required. Therefore, it is desired to improve not only the gasket function but also the vibration damping and vibration isolation properties.
本発明は、優れた制振性及び防振性と共に良好なガスケット機能を付与できるガスケット用ゴム材料及びガスケットを提供するものである。 The present invention provides a rubber material for a gasket and a gasket that can provide excellent vibration damping and vibration isolation properties as well as a good gasket function.
本発明に係るガスケット用ゴム材料は、ゴムとカーボンブラックとを含有し、前記ゴムがアクリルニトリルを30質量%以上含むニトリルゴムであり、JIS K6251:2017に準拠した100%モジュラス値が5.0MPa以上であり、且つ、JIS K6253-3:2012に準拠して測定されたタイプAデュロメータ硬さが90以下であることを特徴とする。 The rubber material for gaskets according to the present invention contains rubber and carbon black, and the rubber is a nitrile rubber containing 30% by mass or more of acrylonitrile, and has a 100% modulus value of 5.0 MPa according to JIS K6251:2017. In addition, the type A durometer hardness measured in accordance with JIS K6253-3:2012 is 90 or less.
本発明に係るガスケット用ゴム材料において、前記ゴム材料中に含まれるゴムの含有量が30質量%以上65質量%以下であることが好ましい。 In the rubber material for gaskets according to the present invention, it is preferable that the rubber content contained in the rubber material is 30% by mass or more and 65% by mass or less.
本発明に係るガスケット用ゴム材料において、前記カーボンブラックが26nm以上の一次粒子径を有することが好ましい。 In the rubber material for gaskets according to the present invention, it is preferable that the carbon black has a primary particle diameter of 26 nm or more.
本発明に係るガスケット用ゴム材料において、前記ゴム100質量部に対して35質量部より多いカーボンブラックを含有することが好ましい。 In the rubber material for gaskets according to the present invention, it is preferable that the material contains more than 35 parts by mass of carbon black per 100 parts by mass of the rubber.
本発明に係るガスケットは、前記ゴム材料を含むゴム層と、金属基材とを備え、前記ゴム層が前記金属基材の少なくとも一方の面上に設けられている。 The gasket according to the present invention includes a rubber layer containing the rubber material and a metal base material, and the rubber layer is provided on at least one surface of the metal base material.
本発明によれば、優れた制振性及び防振性と共に良好なガスケット機能を付与できるガスケット用ゴム材料及びガスケットを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a rubber material for a gasket and a gasket that can provide excellent vibration damping and vibration isolation properties as well as a good gasket function.
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。本実施形態に係るガスケット用ゴム材料(以下、単に「ゴム材料」ということもある)は、ゴムとしてアクリルニトリルを30質量%以上含むニトリルゴムと、補強材としてカーボンブラックとを含有する。また、ゴム材料の物性特性として、JIS K6251:2017に準拠した100%モジュラス値が5.0MPa以上であり、かつJIS K6253-3:2012に準拠して測定されたタイプAデュロメータ硬さが90以下である。ここで、「100%モジュラス値」とは、ゴム材料の試験片に100%の伸びを与えた時の引張力を該試験片の試験前の断面積で除した値を表す。ゴム材料の100%モジュラス値が5.0MPa以上であることにより、ゴム材料に適度な弾性率が付与されるため、ガスケットに圧縮応力が印加された場合であっても、ガスケットからのゴム材料のハミダシを抑制することが可能となる。その結果、ガスケットに要求されるハミダシ特性も満たすことができ、良好なガスケット機能を付与できるゴム材料を得ることができる。また、ゴム材料のタイプAデュロメータ硬さが90以下であることにより、ゴム材料の動的ばね定数を小さくすることが可能となり、振動源からの振動の伝達が効果的に抑制される。さらに、ゴム材料の原料としてアクリルニトリルを30質量%以上含むニトリルゴムを使用することにより、筐体用ガスケットとしての適用に必要な高温領域(室温以上の領域)で優れた制振性及び防振性を発揮する。その結果、ガスケット素材として、優れた制振性及び防振性を付与できるゴム材料を得ることができる。 Embodiments of the present invention will be described in detail below. The rubber material for gaskets according to the present embodiment (hereinafter sometimes simply referred to as "rubber material") contains nitrile rubber containing 30% by mass or more of acrylonitrile as rubber, and carbon black as a reinforcing material. In addition, the physical properties of the rubber material include a 100% modulus value of 5.0 MPa or more in accordance with JIS K6251:2017, and a type A durometer hardness of 90 or less as measured in accordance with JIS K6253-3:2012. It is. Here, the "100% modulus value" represents the value obtained by dividing the tensile force when 100% elongation is applied to a test piece of a rubber material by the cross-sectional area of the test piece before the test. When the 100% modulus value of the rubber material is 5.0 MPa or more, the rubber material is given an appropriate elastic modulus, so even if compressive stress is applied to the gasket, the rubber material will not be released from the gasket. It becomes possible to suppress earworms. As a result, it is possible to obtain a rubber material that can satisfy the pressure resistance properties required of a gasket and can provide good gasket function. Further, since the type A durometer hardness of the rubber material is 90 or less, it becomes possible to reduce the dynamic spring constant of the rubber material, and the transmission of vibration from the vibration source is effectively suppressed. Furthermore, by using nitrile rubber containing 30% by mass or more of acrylonitrile as a raw material for the rubber material, it has excellent vibration damping properties and vibration isolation in the high-temperature region (region above room temperature), which is necessary for application as a housing gasket. Demonstrate your sexuality. As a result, a rubber material that can provide excellent vibration damping and vibration damping properties can be obtained as a gasket material.
本実施形態に係るゴム材料において、JIS K6251:2017に準拠した100%モジュラス値は5.0MPa以上である。これにより、ゴム材料に適度な弾性率が付与され、ガスケットに要求されるハミダシ特性も同時に満たすことができ、良好なガスケット機能を付与できるゴム材料を得ることができる。ゴム材料の100%モジュラス値は、5.0MPa以上であることが好ましく、8.0MPa以上であることがより好ましい。 In the rubber material according to this embodiment, the 100% modulus value according to JIS K6251:2017 is 5.0 MPa or more. This provides the rubber material with an appropriate elastic modulus and simultaneously satisfies the protrusion characteristics required for a gasket, resulting in a rubber material that can provide good gasket function. The 100% modulus value of the rubber material is preferably 5.0 MPa or more, and more preferably 8.0 MPa or more.
本実施形態に係るゴム材料において、JIS K6253-3:2012に準拠して測定されたタイプAデュロメータ硬さは90(ポイント)以下である。これにより、ゴム材料の動的ばね定数を小さくすることが可能となり、振動源からの振動の伝達が効果的に抑制される。その結果、ガスケット素材として、優れた制振性及び防振性を付与できるゴム材料を得ることができる。ゴム材料のタイプAデュロメータ硬さは、90(ポイント)以下であることが好ましく、85(ポイント)以下であることがより好ましい。また、ゴム材料のタイプAデュロメータ硬さの下限は、ガスケットのハミダシ特性の観点から70(ポイント)以上であることが好ましい。 In the rubber material according to this embodiment, the Type A durometer hardness measured in accordance with JIS K6253-3:2012 is 90 (points) or less. This makes it possible to reduce the dynamic spring constant of the rubber material, and effectively suppresses the transmission of vibration from the vibration source. As a result, a rubber material that can impart excellent vibration damping and vibration isolation properties as a gasket material can be obtained. The Type A durometer hardness of the rubber material is preferably 90 (points) or less, and more preferably 85 (points) or less. In addition, the lower limit of the Type A durometer hardness of the rubber material is preferably 70 (points) or more from the viewpoint of the protrusion characteristics of the gasket.
(ゴム成分)
ゴム材料の主成分として構成されるゴム(ゴムポリマー)は、アクリルニトリルを30質量%以上含むニトリルゴムである。ニトリルゴムはブタジエンとアクリロニトリルとの共重合体であり、水素化されていても、水素化されていなくてもよい。ニトリルゴムとしては、アクリルニトリルを30質量%以上含むニトリルゴムとして、例えば、極高ニトリル含量(アクリルニトリル含量43%以上)、高ニトリル含量(アクリルニトリル含量36%以上43%未満)、中高ニトリル含量(アクリルニトリル含量31%以上36%未満)及び中ニトリル含量(アクリルニトリル含量25%以上31%未満)の各種ニトリルゴムが挙げられる。特に、アクリルニトリルを36質量%以上含むニトリルゴムを使用することより、高温領域における制振性及び防振性が向上し、より優れた制振性及び防振性を付与できるゴム材料を得ることができる。ゴム成分として構成されるニトリルゴムは、1種単独であってもよく、2種以上の併用であってもよい。
(rubber component)
The rubber (rubber polymer) constituted as the main component of the rubber material is nitrile rubber containing 30% by mass or more of acrylonitrile. Nitrile rubber is a copolymer of butadiene and acrylonitrile and may be hydrogenated or non-hydrogenated. Examples of nitrile rubbers include nitrile rubbers containing 30% by mass or more of acrylonitrile, such as very high nitrile content (acrylonitrile content of 43% or more), high nitrile content (acrylonitrile content of 36% or more and less than 43%), and medium-high nitrile content. (acrylonitrile content of 31% or more and less than 36%) and medium nitrile content (acrylonitrile content of 25% or more and less than 31%). In particular, by using nitrile rubber containing 36% by mass or more of acrylonitrile, vibration damping properties and vibration isolation properties in high temperature ranges are improved, and a rubber material that can provide better vibration damping properties and vibration isolation properties is obtained. I can do it. The nitrile rubber constituted as a rubber component may be used alone or in combination of two or more.
このようなニトリルゴムの市販品として、商品名「Nipol(登録商標)DN3350」(アクリルニトリル含量33%:日本ゼオン社製)、商品名「NANCAR(登録商標)3345」(アクリルニトリル含量33%:双龍産業社製)、商品名「N230S」(アクリルニトリル含量35%:JSR社製)、商品名「N220S」(アクリルニトリル含量41.5%:JSR社製)、商品名「Nipol(登録商標)DN003」(アクリルニトリル含量50%:日本ゼオン社製)等が挙げられる。 Commercial products of such nitrile rubber include the trade name "Nipol (registered trademark) DN3350" (acrylic nitrile content 33%, manufactured by Zeon Corporation) and the trade name "NANCAR (registered trademark) 3345" (acrylonitrile content 33%: Product name: "N230S" (acrylic nitrile content: 35%: manufactured by JSR Corporation); Product name: "N220S" (acrylonitrile content: 41.5%: manufactured by JSR Corporation); Product name: "Nipol (registered trademark)" ) DN003'' (acrylonitrile content 50%: manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.).
ゴム材料中に含まれるゴムの含有量、すなわち、ゴムポリマー分率は、30質量%以上65質量%以下であることが好ましく、45質量%以上62質量%以下であることがより好ましい。ゴムの含有量は、所望の特性がゴム材料に付与されるように、後述するカーボンブラックの種類に応じて30質量%以上65質量%以下の範囲に設定される。特に、ゴムの含有量が45質量%以上62質量%以下であることにより、より優れた制振性及び防振性を付与できるゴム材料を得ることができる。 The rubber content in the rubber material, i.e., the rubber polymer fraction, is preferably 30% by mass or more and 65% by mass or less, and more preferably 45% by mass or more and 62% by mass or less. The rubber content is set in the range of 30% by mass or more and 65% by mass or less depending on the type of carbon black described below so that the desired characteristics are imparted to the rubber material. In particular, by having a rubber content of 45% by mass or more and 62% by mass or less, a rubber material that can be imparted with better vibration damping and vibration isolation properties can be obtained.
(カーボンブラック)
本実施形態に係るゴム材料は、カーボンブラックを含有し、26nm以上の一次粒子径を有するカーボンブラックを含有することが好ましい。このようなカーボンブラックとして、高耐摩耗性(HAF:High Abrasion Furnace)カーボンブラック(一次粒子径:28~36nm)及び良加工性チャンネル(EPC:Easy Processing Channel)カーボンブラック(一次粒子径:30~35nm)等のハードカーボン;、並びに、導電性(XCF:eXtra Conductive Furnace)カーボンブラック(一次粒子径:26~30nm)、良押出性(FEF:Fast Extruding Furnace)カーボンブラック(一次粒子径:39~55nm)、汎用性(GPF:General Purpose Furnace)カーボンブラック(一次粒子径:49~60nm)、高応力(HMF:High Modulus Furnace)カーボンブラック(一次粒子径:46~73nm)、中補強性(SRF:Semi-Reinforcing Furnace)カーボンブラック(一次粒子径:70~96nm)、微粒熱分解(FT:Fine Thermal)カーボンブラック(一次粒子径:180~200nm)、及び中粒熱分解(MT:Medium Thermal)カーボンブラック(一次粒子径:250~350nm)等のソフトカーボンが挙げられる。これらのカーボンブラックは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、カーボンブラックとしては、ソフトカーボンが好ましく、ソフトカーボンの中でも、SRFカーボンブラック及びMTカーボンブラックがより好ましい。カーボンブラックの市販品としては、例えば、商品名「THERMAX(登録商標) N990 LSR」(キャンカーブ社製)等のMTカーボンブラック、商品名「HTC ♯S」(日鉄カーボン社製)及び商品名「旭♯50HG」(旭カーボン社製)等のSRFカーボンブラック、商品名「ショウブラック N330」(昭和キャボット社製)等のHAFカーボンブラックが挙げられる。
(Carbon black)
The rubber material according to this embodiment contains carbon black, and preferably contains carbon black having a primary particle diameter of 26 nm or more. Examples of such carbon black include High Abrasion Furnace (HAF) carbon black (primary particle size: 28 to 36 nm) and Easy Processing Channel (EPC) carbon black (primary particle size: 30 to 36 nm). Hard carbon such as 35 nm); as well as conductive (XCF: e 55nm), General Purpose Furnace (GPF) carbon black (primary particle size: 49-60nm), High Modulus Furnace (HMF) carbon black (primary particle size: 46-73nm), Medium Reinforcement (SRF) : Semi-Reinforcing Furnace) carbon black (primary particle size: 70 to 96 nm), fine thermal decomposition (FT) carbon black (primary particle size: 180 to 200 nm), and medium thermal decomposition (MT) Examples include soft carbon such as carbon black (primary particle size: 250 to 350 nm). These carbon blacks may be used alone or in combination of two or more. Among these, soft carbon is preferable as carbon black, and among soft carbon, SRF carbon black and MT carbon black are more preferable. Commercial products of carbon black include, for example, MT carbon black such as the product name "THERMAX (registered trademark) N990 LSR" (manufactured by Can Carb Co., Ltd.), and the product name "HTC #S" (manufactured by Nippon Steel Carbon Co., Ltd.) and the product name Examples include SRF carbon black such as "Asahi #50HG" (manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.) and HAF carbon black such as the trade name "Show Black N330" (manufactured by Showa Cabot Co., Ltd.).
カーボンブラックの配合量は、ゴムの含有量(ゴムポリマー分率)が30質量%以上65質量%以下になるように設定される。このようなカーボンブラックの配合量として、ゴム100質量部に対して35質量部より多いことが好ましく、50質量部以上であることがより好ましい。また、カーボンブラックの配合量は、ゴム100質量部に対して250質量部以下であることが好ましく、200質量部以下であることがより好ましい。 The blending amount of carbon black is set so that the rubber content (rubber polymer fraction) is 30% by mass or more and 65% by mass or less. The amount of carbon black to be blended is preferably more than 35 parts by mass, more preferably 50 parts by mass or more, per 100 parts by mass of rubber. Further, the amount of carbon black blended is preferably 250 parts by mass or less, more preferably 200 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of rubber.
カーボンブラックがMTカーボンである場合、カーボンブラックの配合量の下限は、ゴム材料に適度な弾性率を付与し、圧縮応力の印加時におけるハミダシ特性を向上させる観点から、ゴム100質量部に対して、50質量部以上であることが好ましく、70質量部以上であることがより好ましく、85質量部以上であることが更に好ましい。また、カーボンブラックの配合量の上限は、ゴム材料に適度な硬度を付与し、制振性及び防振性を向上させる観点
点から、ゴム100質量部に対して、220質量部以下であることが好ましく、200質量部以下であることがより好ましく、180質量部以下であることが更に好ましい。
When the carbon black is MT carbon, the lower limit of the amount of carbon black to be blended is preferably 50 parts by mass or more, more preferably 70 parts by mass or more, and even more preferably 85 parts by mass or more, relative to 100 parts by mass of rubber, from the viewpoint of imparting an appropriate elastic modulus to the rubber material and improving the sticking-out characteristics when a compressive stress is applied. Also, the upper limit of the amount of carbon black to be blended is preferably 220 parts by mass or less, more preferably 200 parts by mass or less, and even more preferably 180 parts by mass or less, relative to 100 parts by mass of rubber, from the viewpoint of imparting an appropriate hardness to the rubber material and improving vibration damping and vibration prevention properties.
カーボンブラックがSRFカーボンである場合、カーボンブラックの配合量の下限は、ゴム材料に適度な弾性率を付与し、圧縮応力の印加時におけるハミダシ特性を向上させる観点から、ゴム100質量部に対して、40質量部以上であることが好ましく、50質量部以上であることがより好ましい。また、カーボンブラックの配合量の上限は、ゴム材料に適度な硬度を付与し、制振性及び防振性を向上させる観点から、ゴム100質量部に対して、120質量部以下であることが好ましく、110質量部以下であることがより好ましい。 When the carbon black is SRF carbon, the lower limit of the amount of carbon black to be blended is preferably 40 parts by mass or more, and more preferably 50 parts by mass or more, per 100 parts by mass of rubber, from the viewpoint of imparting an appropriate elastic modulus to the rubber material and improving the sticking-out characteristics when a compressive stress is applied. Also, the upper limit of the amount of carbon black to be blended is preferably 120 parts by mass or less, and more preferably 110 parts by mass or less, per 100 parts by mass of rubber, from the viewpoint of imparting an appropriate hardness to the rubber material and improving vibration damping and vibration isolation.
ガスケットのゴム層を形成するのに用いるゴム材料は、ゴム材料に架橋構造を設けるため、加硫剤及び加硫促進剤を含有することが好ましい。加硫剤としては、例えば、コロイド硫黄A(鶴見化学工業社製)及び商品名「バルノック(登録商標)R」(4,4’-ジチオジモルホリン:大内新興化学工業社製)等の市販品が挙げられる。これらの加硫剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。加硫剤の配合量は、例えば、ゴム100質量部に対して、0.1質量部以上10質量部以下であることが好ましい。 The rubber material used to form the rubber layer of the gasket preferably contains a vulcanizing agent and a vulcanization accelerator in order to provide the rubber material with a crosslinked structure. Examples of the vulcanizing agent include commercially available colloidal sulfur A (manufactured by Tsurumi Kagaku Kogyo Co., Ltd.) and trade name "Varnock (registered trademark) R" (4,4'-dithiodimorpholine: made by Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd.). Examples include items. These vulcanizing agents may be used alone or in combination of two or more. The blending amount of the vulcanizing agent is preferably 0.1 parts by mass or more and 10 parts by mass or less, for example, based on 100 parts by mass of rubber.
加硫促進剤としては、グアニジン系、アルデヒド-アミン系、アルデヒド-アンモニア系、チアゾール系、スルフェンアミド系、チオ尿素系、チウラム系、ジチオカルバメート系及びキサンテート系等の各種含硫黄加硫促進剤が用いられる。これらの中でも、含硫黄加硫促進剤としては、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラベンジルチウラムジスルフィド及びN-シクロヘキシル-2-ベンゾチアジルスルフェンアミド等が好ましい。これらの加硫促進剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。また、加硫促進剤としては、商品名「ノクセラー(登録商標)TBZTD」(テトラベンジルチウラムジスルフィド:大内新興化学工業社製)及び商品名「ノクセラー(登録商標)CZ-P」(N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアジルスルフェンアミド:大内新興化学工業社製)等の市販品が挙げられる。加硫促進剤の配合量は、例えば、ゴム100質量部に対して、1質量部以上20質量部以下であることが好ましい。 As the vulcanization accelerator, various sulfur-containing vulcanization accelerators such as guanidine-based, aldehyde-amine-based, aldehyde-ammonia-based, thiazole-based, sulfenamide-based, thiourea-based, thiuram-based, dithiocarbamate-based, and xanthate-based are used. Among these, tetramethylthiuram disulfide, tetrabenzylthiuram disulfide, and N-cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamide are preferred as the sulfur-containing vulcanization accelerator. These vulcanization accelerators may be used alone or in combination of two or more. Examples of the vulcanization accelerator include commercially available products such as "Noccela (registered trademark) TBZTD" (tetrabenzylthiuram disulfide: manufactured by Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd.) and "Noccela (registered trademark) CZ-P" (N-cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamide: manufactured by Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd.). The amount of vulcanization accelerator mixed is preferably, for example, 1 part by mass or more and 20 parts by mass or less per 100 parts by mass of rubber.
また、ゴム材料は、必要に応じて、可塑剤、酸化亜鉛等の受酸剤、ステアリン酸等の加工助剤、老化防止剤及びワックス等のゴム工業で一般的に用いられている各助剤を含有してもよい。 The rubber material may also contain various auxiliaries commonly used in the rubber industry, such as plasticizers, acid acceptors such as zinc oxide, processing aids such as stearic acid, antioxidants, and waxes, as necessary.
可塑剤としては、例えば、商品名「アデカサイザー(登録商標)RS107」(アジピン酸エーテルエステル系:ADEKA社製)等の市販品が挙げられる。受酸剤としては、例えば、酸化亜鉛(正同化学工業社製)等の市販品を用いてもよい。老化防止剤としては、例えば、商品名「ノクラック(登録商標)810-NA」(2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリン重合体:大内新興化学工業社製)等の市販品が挙げられる。加工助剤としては、ステアリン酸、例えば、商品名「DTST」(ミヨシ油脂社製)等の市販品が挙げられる。また、ワックスとしては、例えば、商品名「サンタイト(登録商標)R」(ノルマルパラフィンワックス:精工化学社製)等の市販品が挙げられる。これらの各助剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。各助剤の配合量は、ゴム100質量部に対して、例えば、0.5質量部以上10質量部以下であることが好ましい。 Examples of the plasticizer include commercially available products such as the trade name "ADEKASIZER (registered trademark) RS107" (adipic acid ether ester type: manufactured by ADEKA). As the acid acceptor, for example, a commercially available product such as zinc oxide (manufactured by Seido Kagaku Kogyo Co., Ltd.) may be used. As the anti-aging agent, for example, a commercially available product such as the product name "Nocrac (registered trademark) 810-NA" (2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline polymer: manufactured by Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd.) can be mentioned. Examples of processing aids include stearic acid, for example, commercially available products such as the trade name "DTST" (manufactured by Miyoshi Yushi Co., Ltd.). Examples of the wax include commercially available products such as "Santite (registered trademark) R" (normal paraffin wax, manufactured by Seiko Kagaku Co., Ltd.). Each of these auxiliary agents may be used alone or in combination of two or more. The blending amount of each auxiliary agent is preferably, for example, 0.5 parts by mass or more and 10 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of rubber.
また、ゴム材料は、必要に応じて、炭酸カルシウム及びシリカ等の充填剤を含んでいてもよい。炭酸カルシウムとしては、重質炭酸カルシウム及び合成炭酸カルシウム等の各種炭酸カルシウムを用いることができる。また、炭酸カルシウムとしては、商品名「ホワイトン(登録商標)SB-赤」(重質炭酸カルシウム、備北粉化工業社製)等の市販品が挙げられる。 The rubber material may also contain fillers such as calcium carbonate and silica, if necessary. As calcium carbonate, various types of calcium carbonate, such as heavy calcium carbonate and synthetic calcium carbonate, can be used. As calcium carbonate, commercially available products such as "Whiten (registered trademark) SB-Red" (heavy calcium carbonate, manufactured by Bihoku Funka Kogyo Co., Ltd.) can be used.
シリカとしては、例えば、ハロゲン化珪酸又は有機珪素化合物の熱分解法、珪砂を加熱還元して気化した酸化珪素(SiO)を空気酸化する方法等で製造される乾式法シリカ、及び珪酸ナトリウムの熱分解法などで製造される湿式法シリカ等の非晶質シリカを用いることができる。シリカの市販品としては、例えば、商品名「Nipsil(ニップシール)(登録商標)E-74P」(東ソー・シリカ社製)等が挙げられる。これらの各充填剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。各充填剤の配合量は、ゴム100質量部に対して、例えば、2質量部以上200質量部以下であることが好ましい。 Examples of silica that can be used include amorphous silica, such as dry silica produced by the thermal decomposition of halogenated silicic acid or organic silicon compounds, or by the air oxidation of silicon oxide (SiO) vaporized by heating and reducing silica sand, and wet silica produced by the thermal decomposition of sodium silicate. Commercially available silica products include, for example, the product name "Nipsil (registered trademark) E-74P" (manufactured by Tosoh Silica Corporation). Each of these fillers may be used alone or in combination of two or more. The amount of each filler to be mixed is preferably, for example, 2 to 200 parts by mass per 100 parts by mass of rubber.
<ガスケット>
本実施形態に係るガスケットは、上述のゴム材料を含むゴム層と、金属基材とを備え、ゴム層が金属基材の少なくとも一方の面上に設けられている。ゴム層は金属基材の片面に設けられていてもよく、両面に設けられていてもよい。このようなガスケットは、筐体用ガスケットに要求される高温領域においても制振性及び防振性に優れるため、例えば、コンプレッサー、インバータ、モータ等の自動車筐体部品に用いることができる。特に、モータの起動音等の音、振動を低減することができるため、ガスケットを自動車部品に適用する場合、振動が低減されることで自動車内が静かになり、乗り心地の改善が期待できる。また、自動車用途以外でも、機械・機器等の内部で発生する音や振動が外部に漏れることを防止できる。さらに、ハミダシ特性等のガスケット機能が良好なガスケットを実現することが可能となる。
<Gasket>
The gasket according to this embodiment includes a rubber layer containing the above-described rubber material and a metal base material, and the rubber layer is provided on at least one surface of the metal base material. The rubber layer may be provided on one side or both sides of the metal base material. Such a gasket has excellent vibration-damping and vibration-proofing properties even in the high-temperature region required for a gasket for a housing, and therefore can be used, for example, in automobile housing parts such as compressors, inverters, and motors. In particular, since it is possible to reduce noise and vibration such as motor startup noise, when the gasket is applied to automobile parts, the reduction in vibration makes the interior of the automobile quieter, and it is expected that the ride comfort will be improved. Furthermore, even in applications other than automobiles, it is possible to prevent noise and vibrations generated inside machines, equipment, etc. from leaking to the outside. Furthermore, it is possible to realize a gasket with good gasket functions such as tampering properties.
(ゴム層)
ゴム層は、例えば、加硫した上述のゴム材料を金属基材上へ塗布することにより形成される。ゴム層の厚さは、ガスケットの用途に応じて適宜設定され、20μm以上200μm以下であることが好ましい。
(rubber layer)
The rubber layer is formed, for example, by applying the above-mentioned vulcanized rubber material onto a metal substrate. The thickness of the rubber layer is appropriately set depending on the use of the gasket, and is preferably 20 μm or more and 200 μm or less.
(金属基材)
金属基材の材料として、例えば、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム、マグネシウム、亜鉛メッキ鋼及び銅等が挙げられる。鉄としては、例えば、冷間圧延鋼板(SPCC:Steel Plate Cold Commerical)、高張力鋼板及び軟鋼板等が用いられる。また、ステンレス鋼としては、例えば、フェライト系、マルテンサイト系、オーステナイト系等のステンレス鋼板を用いることができる。ステンレス鋼の具体例としては、例えば、SUS304、SUS301、SUS301H及びSUS430等が挙げられる。アルミニウムとしては、アルミニウム板及びアルミニウムダイキャスト板等が用いられる。
(metal base material)
Examples of the material of the metal base material include iron, stainless steel, aluminum, magnesium, galvanized steel, and copper. As the iron, for example, a cold rolled steel plate (SPCC), a high tensile strength steel plate, a mild steel plate, etc. are used. Further, as the stainless steel, for example, a ferritic, martensitic, or austenitic stainless steel plate can be used. Specific examples of stainless steel include, for example, SUS304, SUS301, SUS301H, and SUS430. As the aluminum, an aluminum plate, an aluminum die-cast plate, etc. are used.
金属基材は、下地処理(表面処理)されていることが好ましい。下地処理としては、特に制限はなく、公知の下地処理を用いることができる。金属基材として冷間圧延鋼板、高張力鋼板、ステンレス鋼板等の鉄及びステンレス鋼を用いる際、下地処理は、例えば、リン酸亜鉛処理、リン酸鉄処理等の化成処理剤を用いた化成処理法、及び電気亜鉛めっき、溶融亜鉛めっきなどのめっき法が好ましい。金属基材の化成処理剤としては、例えば、シリコーン化合物、チタン化合物及びジルコニウム化合物等を含有する有機系化成処理剤銅が挙げられる。また、化成処理剤としては、環境汚染を防ぐ観点から、クロムを実質的に含まないクロムフリーの化成処理剤が好ましい。 The metal substrate is preferably subjected to a surface treatment. There is no particular restriction on the surface treatment, and any known surface treatment can be used. When using iron and stainless steel such as cold-rolled steel sheet, high-tensile steel sheet, and stainless steel sheet as the metal substrate, the surface treatment is preferably a chemical conversion treatment method using a chemical conversion treatment agent such as zinc phosphate treatment or iron phosphate treatment, or a plating method such as electrolytic zinc plating or hot-dip galvanization. Examples of chemical conversion treatment agents for metal substrates include organic chemical conversion treatment agents containing silicone compounds, titanium compounds, zirconium compounds, etc. In addition, chromium-free chemical conversion treatment agents that do not substantially contain chromium are preferable from the viewpoint of preventing environmental pollution.
金属基材の厚さは、ガスケットの用途に応じて適宜設定され、100μm以上2000μm以下であることが好ましい。 The thickness of the metal base material is appropriately set depending on the use of the gasket, and is preferably 100 μm or more and 2000 μm or less.
(接着剤)
ゴム層と金属基材は、接着剤を用いて互いに接着されていてもよい。接着剤としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂及びシラン等の一般に市販されている接着剤が用いられる。これらの接着剤は、ガスケットの用途に応じて適宜選択することができる。接着剤を用いることにより、金属基材とゴム層との接着性が向上する。
(glue)
The rubber layer and the metal base material may be adhered to each other using an adhesive. As the adhesive, commercially available adhesives such as phenol resin, epoxy resin, polyurethane resin, and silane are used. These adhesives can be appropriately selected depending on the use of the gasket. By using an adhesive, the adhesiveness between the metal base material and the rubber layer is improved.
フェノール樹脂としては、例えば、ノボラック型フェノール樹脂及びレゾール型フェノール樹脂が用いられる。ノボラック型フェノール樹脂及びレゾール型フェノール樹脂は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。また、接着剤としては、ノボラック型フェノール樹脂及びレゾール型フェノール樹脂の2種類のフェノール樹脂並びに未加硫ニトリルゴムを含むものを用いてもよい。 As the phenol resin, for example, a novolac type phenol resin and a resol type phenol resin are used. The novolak type phenolic resin and the resol type phenolic resin may be used alone or in combination of two or more types. Further, as the adhesive, one containing two types of phenolic resins, a novolak type phenolic resin and a resol type phenolic resin, and unvulcanized nitrile rubber may be used.
エポキシ樹脂としては、ビスフェノールA型、クレゾールノボラック型、ビフェニル型、臭素化エポキシ樹脂等が挙げられる。これらのエポキシ樹脂は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらのエポキシ樹脂の中でも、市販品の入手が容易である観点及び耐熱性に優れる観点から、ビスフェノールA型エポキシ樹脂及びクレゾールノボラック型エポキシ樹脂が好ましい。 Examples of the epoxy resin include bisphenol A type, cresol novolac type, biphenyl type, and brominated epoxy resin. These epoxy resins may be used alone or in combination of two or more. Among these epoxy resins, bisphenol A epoxy resins and cresol novolac epoxy resins are preferred from the viewpoint of easy commercial availability and excellent heat resistance.
上述した各種接着剤は、有機溶剤に溶解させた溶液として用いられる。有機溶剤としては、例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類等が用いられる。これらの有機溶剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 The various adhesives described above are used as a solution dissolved in an organic solvent. Examples of the organic solvent include ketones such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, and aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene. These organic solvents may be used alone or in combination of two or more.
<ゴム材料及びガスケットの製造方法>
本実施形態に係るゴム材料及びガスケットは、例えば、以下の方法により製造できる。ゴム材料は、所定のニトリルゴム、カーボンブラック、必要に応じて加硫剤、加硫促進剤、さらには各種助剤及び充填剤等を配合し、配合物をインタミックス、ニーダ、バンバリーミキサ等の混練機又はオープンロールにて混練することで製造される。ガスケットは、任意に表面処理した金属基材上に、接着層を介して得られたゴム材料を塗布した後、ゴム材料を所定の加熱条件下で加硫してゴム層とすることにより製造される。ゴム材料は、塗布後のゴム層の厚さが20μm以上200μm以下となるように塗布することが好ましい。また、ガスケットの製造において、樹脂系及びグラファイト系等のコーティング剤をゴム層上に塗布してもよい。
<Rubber material and gasket manufacturing method>
The rubber material and gasket according to this embodiment can be manufactured, for example, by the following method. The rubber material is a mixture of specified nitrile rubber, carbon black, a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, and various auxiliary agents and fillers as necessary, and the mixture is processed using an intermix, kneader, Banbury mixer, etc. Manufactured by kneading with a kneader or open rolls. Gaskets are manufactured by applying the obtained rubber material via an adhesive layer onto a metal base material whose surface has been arbitrarily treated, and then vulcanizing the rubber material under predetermined heating conditions to form a rubber layer. Ru. The rubber material is preferably applied so that the thickness of the rubber layer after application is 20 μm or more and 200 μm or less. Further, in manufacturing the gasket, a resin-based coating agent, a graphite-based coating agent, or the like may be applied onto the rubber layer.
ゴム材料の金属基材上への塗布方法は、金属基材上にゴム材料を塗布できるものであれば特に制限はない。塗布方法は、スプレー法、ディッピング法、ロールコート法、ディスペンサー法等が挙げられる。 The method for applying the rubber material onto the metal base material is not particularly limited as long as the rubber material can be applied onto the metal base material. Examples of the application method include a spray method, a dipping method, a roll coating method, and a dispenser method.
ゴム材料の製造時及び金属基材上への塗布時には、必要に応じてゴム材料に有機溶剤を加えて粘度調整をしてもよい。有機溶剤としては、ゴム材料の粘度を所望の粘度に調整できるものであれば特に制限はない。有機溶剤としては、例えば、メチルエチルケトン、トルエン及び酢酸エチル等が挙げられる。これらの有機溶剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 When manufacturing the rubber material and applying it onto a metal substrate, an organic solvent may be added to the rubber material to adjust the viscosity, if necessary. The organic solvent is not particularly limited as long as it can adjust the viscosity of the rubber material to a desired viscosity. Examples of the organic solvent include methyl ethyl ketone, toluene, and ethyl acetate. These organic solvents may be used alone or in combination of two or more.
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の概念及び特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含み、本発明の範囲内で種々に改変することができる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and includes all aspects included in the concept of the present invention and the scope of the claims. It can be modified to .
以下、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施例によって限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be explained in more detail based on Examples. Note that the present invention is not limited to the following examples.
(実施例1A) ニトリルゴムA(商品名「NANCAR(登録商標)3345」、双龍産業社製)100質量部、カーボンブラックA(MTカーボンブラック:商品名「THERMAX(登録商標)N990 LSR」、キャンカーブ社製)90質量部、酸化亜鉛(正同化学工業社製)5質量部、ステアリン酸(商品名「DTST」、ミヨシ油脂社製)1質量部、老化防止剤(2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリン重合体:商品名「ノクラック(登録商標)810-NA」、大内新興化学工業社製)2質量部、加硫剤A(コロイド硫黄A、鶴見化学工業社製)1.5質量部、加硫剤B(4,4’-ジチオジモルホリン:商品名「バルノック(登録商標)R」、大内新興化学工業社製)1質量部、加硫促進剤A(テトラベンジルチウラムジスルフィド:商品名「ノクセラー(登録商標)TBZTD」、大内新興化学工業社製)5質量部、及び加硫促進剤B(N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアジルスルフェンアミド:商品名「ノクセラー(登録商標)CZ-P、大内新興化学工業社製」)4質量部をニーダ及びオープンロールで混練してゴム材料を作製した。 (Example 1A) 100 parts by mass of nitrile rubber A (trade name "NANCAR (registered trademark) 3345", manufactured by Ssangyong Sangyo Co., Ltd.), carbon black A (MT carbon black: trade name "THERMAX (registered trademark) N990 LSR"), 90 parts by mass of zinc oxide (manufactured by Seido Kagaku Kogyo Co., Ltd.), 1 part by mass of stearic acid (trade name "DTST", manufactured by Miyoshi Oil Co., Ltd.), anti-aging agent (2,2,4 -Trimethyl-1,2-dihydroquinoline polymer: 2 parts by mass of product name "Nocrac (registered trademark) 810-NA", manufactured by Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd., vulcanizing agent A (colloidal sulfur A, Tsurumi Chemical Co., Ltd.) (manufactured by Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd.) 1.5 parts by mass, 1 part by mass of vulcanizing agent B (4,4'-dithiodimorpholine: trade name "Varnock (registered trademark) R", manufactured by Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd.), vulcanization accelerator A (tetrabenzylthiuram disulfide: trade name "Noxela (registered trademark) TBZTD", manufactured by Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd.) 5 parts by mass, and vulcanization accelerator B (N-cyclohexyl-2-benzothiazyl sulfenamide: product) A rubber material was prepared by kneading 4 parts by mass of Noxela (registered trademark) CZ-P, manufactured by Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd. using a kneader and an open roll.
<ゴム材料の物性特性の測定>
得られたゴム材料を170℃にて8分間加圧して加硫して厚さ2mmのゴム片(幅4mm×長さ20mm)のサンプルを作製した。得られたゴム片の硬さをJIS K6253-3:2012に準拠したタイプAデュロメータで測定し、100%モジュラス値、引張強さ、及び伸びをJIS K6251:2017に準拠して測定した。その測定結果を下記表1に示す。
<Measurement of physical properties of rubber materials>
The obtained rubber material was pressurized and vulcanized at 170° C. for 8 minutes to prepare a sample of a 2 mm thick rubber piece (4 mm width x 20 mm length). The hardness of the obtained rubber piece was measured using a type A durometer in accordance with JIS K6253-3:2012, and the 100% modulus value, tensile strength, and elongation were measured in accordance with JIS K6251:2017. The measurement results are shown in Table 1 below.
得られたゴム材料を用いてガスケットを作製し、作製したガスケットについて各種性能を評価した。 A gasket was produced using the obtained rubber material, and various performances of the produced gasket were evaluated.
<制振性・防振性>
(1)損失係数測定用サンプルの作製
厚さ400μmの冷間圧延鋼板の表面をリン酸亜鉛により処理した。この後、表面処理した冷間圧延鋼板上に、フェノール樹脂(商品名「シクソン715」ローム・アンド・ハース・ジャパン社製)を溶解させたメチルエチルケトン(MEK)を塗布した後、乾燥させた。次いで、上記のゴム材料をMEK中に溶解させた。この後、フェノール樹脂を含むMEK溶液塗布後の冷間圧延鋼板上に、ゴム材料が溶解したMEKを塗布した後、200℃のオーブン中でゴム材料を3分間、加硫することにより冷間圧延鋼板(金属基材)上に厚さ120μmのゴム層を形成した。この結果、金属基材上にゴム層を有する、幅17mm、長さ250mmのガスケットを作製した。このようにして得られたガスケットを、シアノアクリレート系の接着剤を介して厚さ250μm、幅17mm、長さ250mmのSUS301板に貼り付けることにより損失係数測定用サンプルを作製した。なお、事前の予備実験により、ガスケットをSUS301板に貼り付けることができるものであれば、接着剤の種類は損失係数の値に影響を及ぼさないことを確認した。
<Vibration damping/vibration isolation>
(1) Preparation of sample for loss factor measurement The surface of a cold rolled steel plate with a thickness of 400 μm was treated with zinc phosphate. Thereafter, methyl ethyl ketone (MEK) in which a phenolic resin (trade name "Sixon 715" manufactured by Rohm & Haas Japan) was dissolved was applied onto the surface-treated cold-rolled steel plate, and then dried. The above rubber material was then dissolved in MEK. After this, MEK in which the rubber material has been dissolved is applied onto the cold rolled steel sheet after the MEK solution containing the phenol resin has been applied, and then the rubber material is vulcanized for 3 minutes in an oven at 200°C to perform cold rolling. A rubber layer with a thickness of 120 μm was formed on a steel plate (metal base material). As a result, a gasket having a rubber layer on a metal base material and having a width of 17 mm and a length of 250 mm was produced. A sample for loss factor measurement was prepared by attaching the gasket thus obtained to a SUS301 plate having a thickness of 250 μm, a width of 17 mm, and a length of 250 mm via a cyanoacrylate adhesive. In addition, through preliminary experiments, it was confirmed that the type of adhesive does not affect the value of the loss coefficient as long as the gasket can be attached to the SUS301 plate.
(2)制振性・防振性の評価
得られたサンプルについて、リオン社製AS14PA5(片持ち梁型)を用い、JIS K7391:2008に準拠して半値幅法、測定温度23±2℃の範囲、測定範囲0~1kHzのうち2次の共振周波数により室温時の損失係数を測定した。損失係数が0.03以上であれば、制振性及び防振性に優れていると判断して「○」と評価し、損失係数が0.03未満であれば、制振性及び防振性に劣っていると判断して「×」と評価した。その評価結果を下記表1に示す。
(2) Evaluation of vibration damping/vibration damping properties The obtained sample was measured using Rion AS14PA5 (cantilever type) using the half-width method in accordance with JIS K7391:2008 at a measurement temperature of 23±2°C. The loss coefficient at room temperature was measured using the second-order resonance frequency within the measurement range of 0 to 1 kHz. If the loss coefficient is 0.03 or more, it is judged that the vibration damping property and vibration isolation property are excellent and is evaluated as "○", and if the loss coefficient is less than 0.03, the vibration damping property and vibration isolation property are judged to be excellent. I judged it to be inferior in gender and rated it "x". The evaluation results are shown in Table 1 below.
<ガスケット機能>
(1)圧縮試験評価用サンプルの作製
リン酸亜鉛により表面処理した厚さ400μmの冷間圧延鋼板上に、フェノール樹脂(商品名「シクソン715」ローム・アンド・ハース社製)をMEK及びメタノールの有機溶剤で希釈した接着剤を塗布して室温下で乾燥させた。次いで、得られたゴム材料を有機溶剤に溶解させてフェノール樹脂を塗布した冷間圧延鋼板上に、ゴム層の厚さが120μmとなるように塗布した後、200℃のオーブンにて3分間加硫してガスケットの圧縮試験評価用サンプルを作製した。ここでは、必要に応じて粘着防止層を塗布してもよい。作製した圧縮試験評価用サンプルについて、下記評価方法により、ガスケット機能としてゴム層のハミダシ特性を評価した。
<Gasket function>
(1) Preparation of a sample for compression test evaluation A phenolic resin (trade name "Sixon 715" manufactured by Rohm and Haas Co.) diluted with an organic solvent of MEK and methanol was applied to a cold-rolled steel plate having a thickness of 400 μm and surface-treated with zinc phosphate, and dried at room temperature. Next, the obtained rubber material was dissolved in an organic solvent and applied to a cold-rolled steel plate coated with a phenolic resin so that the rubber layer had a thickness of 120 μm, and then vulcanized in an oven at 200 ° C. for 3 minutes to prepare a sample for compression test evaluation of a gasket. Here, an anti-adhesion layer may be applied as necessary. The compression test evaluation sample prepared was evaluated for the protrusion characteristics of the rubber layer as a gasket function by the following evaluation method.
(2)ハミダシ特性の評価
カスケットの圧縮試験評価用サンプルのゴム層上に、ドーナツ状の凸型形状をした金具を100℃にて5分間、圧力150MPaの条件A及び150℃にて5分間、圧力150MPaの条件Bにてそれぞれ押し当てた後、ゴム層の状態を下記の基準に基づいて評価した。下記の評価基準において、条件A及び条件Bの評価がそれぞれ3点以上あれば、ゴム層のハミダシが抑制されていると判断して「○」と評価し、いずれかの評価が3点未満であれば、ゴム層のハミダシの抑制が不十分であると判断して「×」と評価した。その評価結果を下記表1に示す。
5点:金属の露出がなく、ゴムの流れもほとんど認められない。
4点:金属の露出がなく、ゴムの流れも少量である。
3点:ゴムの流れは少なからず生じているが、金属露出には至っていない。
2点:ゴムの流れは大きいが金属の露出は少ない。
1点:ゴム流れ、金属露出共に大きい。
(2) Evaluation of Hamidashi characteristics A donut-shaped convex metal fitting was placed on the rubber layer of the sample for evaluation of the compression test of the casket for 5 minutes at 100°C, under condition A of a pressure of 150 MPa, and for 5 minutes at 150°C. After pressing under condition B at a pressure of 150 MPa, the state of the rubber layer was evaluated based on the following criteria. In the following evaluation criteria, if the evaluation for condition A and condition B is 3 points or more, it is judged that the rubber layer has been suppressed and evaluated as "○", and if either evaluation is less than 3 points, it is evaluated as "○". If so, it was determined that the rubber layer was insufficiently inhibited from tingling, and was rated as "x". The evaluation results are shown in Table 1 below.
5 points: No metal is exposed and almost no rubber flow is observed.
4 points: There is no exposed metal and a small amount of rubber flows.
3 points: Although a considerable amount of rubber flow occurred, metal was not exposed.
2 points: Rubber flow is large, but metal exposure is small.
1 point: Both rubber flow and metal exposure are large.
(実施例2A)
カーボンブラックAの配合量を151質量部としたこと以外は、実施例1Aと同様にしてゴム材料及びガスケットを作製して、上記の測定及び評価を行った。結果を下記表1に示す。
(Example 2A)
A rubber material and a gasket were produced in the same manner as in Example 1A, except that the amount of carbon black A was 151 parts by mass, and the above measurements and evaluations were performed. The results are shown in Table 1 below.
(実施例3A)
カーボンブラックAの配合量を181質量部としたこと、及び可塑剤(アジピン酸エーテルエステル系:商品名「アデカサイザー(登録商標)RS107」、ADEKA社製)10質量部を用いたこと以外は、実施例1Aと同様にしてゴム材料及びガスケットを作製して、上記の測定及び評価を行った。結果を下記表1に示す。
(Example 3A)
Except that the amount of carbon black A was 181 parts by mass, and 10 parts by mass of a plasticizer (adipic acid ether ester type: trade name "ADEKASIZER (registered trademark) RS107", manufactured by ADEKA) were used. A rubber material and a gasket were produced in the same manner as in Example 1A, and the above measurements and evaluations were performed. The results are shown in Table 1 below.
(実施例4A)
カーボンブラックAに代えて、カーボンブラックB(SRFカーボンブラック:商品名「HTC ♯S」、日鉄カーボン社製)65質量部を用いたこと以外は、実施例1Aと同様にしてゴム材料及びガスケットを作製して、上記の測定及び評価を行った。結果を下記表1に示す。
(Example 4A)
A rubber material and a gasket were prepared in the same manner as in Example 1A, except that 65 parts by mass of carbon black B (SRF carbon black: trade name "HTC #S", manufactured by Nippon Steel Carbon Co., Ltd.) was used in place of carbon black A. was prepared and the above measurements and evaluations were performed. The results are shown in Table 1 below.
(実施例5A)
カーボンブラックBの配合量を104質量部としたこと以外は、実施例4Aと同様にしてゴム材料及びガスケットを作製して、上記の測定及び評価を行った。結果を下記表1に示す。
(Example 5A)
A rubber material and a gasket were produced in the same manner as in Example 4A, except that the amount of carbon black B was 104 parts by mass, and the above measurements and evaluations were performed. The results are shown in Table 1 below.
(実施例6A)
カーボンブラックAに代えて、カーボンブラックC(SRFカーボンブラック:商品名「旭♯50HG」、旭カーボン社製)58質量部を用いたこと以外は、実施例1Aと同様にしてゴム材料及びガスケットを作製して、上記の測定及び評価を行った。結果を下記表1に示す。
(Example 6A)
A rubber material and a gasket were prepared in the same manner as in Example 1A, except that 58 parts by mass of carbon black C (SRF carbon black: product name "Asahi #50HG", manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.) was used instead of carbon black A, and the above measurements and evaluations were carried out. The results are shown in Table 1 below.
(実施例7A)
カーボンブラックAに代えて、カーボンブラックD(HAFカーボンブラック:商品名「ショウブラック N330」、昭和キャボット社製)46質量部を用いたこと以外は、実施例1Aと同様にしてゴム材料及びガスケットを作製して、上記の測定及び評価を行った。結果を下記表1に示す。
Example 7A
A rubber material and a gasket were prepared in the same manner as in Example 1A, except that 46 parts by mass of carbon black D (HAF carbon black: product name "Show Black N330", manufactured by Showa Cabot Corporation) was used instead of carbon black A, and the above measurements and evaluations were carried out. The results are shown in Table 1 below.
(比較例1A)
カーボンブラックAの配合量を45質量部としたこと以外は、実施例1Aと同様にしてゴム材料及びガスケットを作製して、上記の測定及び評価を行った。結果を下記表2に示す。
(Comparative example 1A)
A rubber material and a gasket were produced in the same manner as in Example 1A, except that the amount of carbon black A was 45 parts by mass, and the above measurements and evaluations were performed. The results are shown in Table 2 below.
(比較例2A)
カーボンブラックBの配合量を31質量部としたこと以外は、実施例4Aと同様にしてゴム材料及びガスケットを作製して、上記の測定及び評価を行った。結果を下記表2に示す。
(Comparative Example 2A)
A rubber material and a gasket were produced in the same manner as in Example 4A, except that the blending amount of carbon black B was 31 parts by mass, and the above measurements and evaluations were carried out. The results are shown in Table 2 below.
(比較例3A)
カーボンブラックCの配合量を30質量部としたこと以外は、実施例6Aと同様にしてゴム材料及びガスケットを作製して、上記の測定及び評価を行った。結果を下記表2に示す。
(Comparative example 3A)
A rubber material and a gasket were produced in the same manner as in Example 6A, except that the amount of carbon black C was 30 parts by mass, and the above measurements and evaluations were performed. The results are shown in Table 2 below.
(比較例4A)
カーボンブラックCの配合量を125質量部としたこと以外は、実施例6Aと同様にしてゴム材料及びガスケットを作製して、上記の測定及び評価を行った。結果を下記表2に示す。
(Comparative Example 4A)
A rubber material and a gasket were produced in the same manner as in Example 6A, except that the blending amount of carbon black C was 125 parts by mass, and the above measurements and evaluations were carried out. The results are shown in Table 2 below.
(比較例5A)
カーボンブラックAの配合量を230質量部としたこと以外は、実施例1Aと同様にしてゴム材料及びガスケットを作製して、上記の測定及び評価を行った。結果を下記表2に示す。
(Comparative Example 5A)
A rubber material and a gasket were produced in the same manner as in Example 1A, except that the blending amount of carbon black A was 230 parts by mass, and the above measurements and evaluations were carried out. The results are shown in Table 2 below.
(実施例1B)
ニトリルゴムA(商品名「NANCAR(登録商標)3345」、双龍産業社製)100質量部、カーボンブラックA(MTカーボンブラック:商品名「THERMAX(登録商標)N990 LSR」、キャンカーブ社製)90質量部、酸化亜鉛(正同化学工業社製)5質量部、ステアリン酸(商品名「DTST」、ミヨシ油脂社製)1質量部、老化防止剤(2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリン重合体:商品名「ノクラック(登録商標)810-NA」、大内新興化学工業社製)2質量部、加硫剤A(コロイド硫黄A、鶴見化学工業社製)1.5質量部、加硫剤B(4,4’-ジチオジモルホリン:商品名「バルノック(登録商標)R」、大内新興化学工業社製)1質量部、加硫促進剤A(テトラベンジルチウラムジスルフィド:商品名「ノクセラー(登録商標)TBZTD」、大内新興化学工業社製)5質量部、及び加硫促進剤B(N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアジルスルフェンアミド:商品名「ノクセラー(登録商標)CZ-P、大内新興化学工業社製」)4質量部をニーダ及びオープンロールで混練してゴム材料を作製した。
(Example 1B)
100 parts by mass of nitrile rubber A (trade name "NANCAR (registered trademark) 3345", manufactured by Ssangyong Sangyo Co., Ltd.), carbon black A (MT carbon black: trade name "THERMAX (registered trademark) N990 LSR", manufactured by Can Carb Corporation) 90 parts by mass, zinc oxide (manufactured by Seido Kagaku Kogyo Co., Ltd.) 5 parts by mass, stearic acid (trade name "DTST", manufactured by Miyoshi Oil Co., Ltd.) 1 part by mass, anti-aging agent (2,2,4-trimethyl-1, 2-dihydroquinoline polymer: 2 parts by mass of trade name "Nocrac (registered trademark) 810-NA", manufactured by Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd., 1.5 parts of vulcanizing agent A (colloidal sulfur A, manufactured by Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd.) Parts by mass, 1 part by mass of vulcanizing agent B (4,4'-dithiodimorpholine: trade name "Varnock (registered trademark) R", manufactured by Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd.), vulcanization accelerator A (tetrabenzylthiuram disulfide) 5 parts by mass of vulcanization accelerator B (N-cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamide): trade name "Noxela (registered trademark) TBZTD", manufactured by Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd.), and vulcanization accelerator B (N-cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamide): A rubber material was prepared by kneading 4 parts by mass of CZ-P (trademark) manufactured by Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd. using a kneader and an open roll.
<ゴム材料の物性特性の測定>
上記実施例1Aと同様の方法でゴム片のサンプルを作製した。得られたゴム片の硬さをJIS K6253-3:2012に準拠したタイプAデュロメータで測定し、100%モジュラス値、引張強さ、及び伸びをJIS K6251:2017に準拠して測定した。その測定結果を下記表3に示す。
<Measurement of physical properties of rubber materials>
A rubber piece sample was prepared in the same manner as in Example 1A above. The hardness of the obtained rubber piece was measured using a type A durometer in accordance with JIS K6253-3:2012, and the 100% modulus value, tensile strength, and elongation were measured in accordance with JIS K6251:2017. The measurement results are shown in Table 3 below.
得られたゴム材料を用いてガスケットを作製し、作製したガスケットについて各種性能を評価した。 A gasket was produced using the obtained rubber material, and various performances of the produced gasket were evaluated.
<制振性・防振性>
(1)損失係数測定用サンプルの作製
上記実施例1Aと同様の方法で損失係数測定用サンプルを作製した。なお、事前の予備実験により、ガスケットをSUS301板に貼り付けることができるものであれば、接着剤の種類は損失係数の値に影響を及ぼさないことを確認した。
<Vibration damping and vibration prevention>
(1) Preparation of loss factor measurement sample A loss factor measurement sample was prepared in the same manner as in Example 1A. In addition, a preliminary experiment confirmed that the type of adhesive does not affect the loss factor value as long as the gasket can be attached to the SUS301 plate.
(2)制振性・防振性の評価
得られたサンプルについて、リオン社製AS14PA5(片持ち梁型)を用い、JIS K7391:2008に準拠して半値幅法、測定温度23±2℃の範囲、測定範囲0~1kHzのうち2次の共振周波数により室温時の損失係数を測定した。また、測定温度50℃及び70℃、測定範囲0~20kHzのうち2次の共振周波数により高温時の損失係数も測定した。50℃及び70℃における損失係数がいずれも0.015以上であれば、制振性及び防振性に優れていると判断して「○」と評価し、いずれかの損失係数の一方が0.015未満であれば、制振性及び防振性に劣っていると判断して「×」と評価した。その評価結果を下記表3に示す。
(2) Evaluation of vibration damping/vibration damping properties The obtained sample was measured using Rion AS14PA5 (cantilever type) using the half-width method in accordance with JIS K7391:2008 at a measurement temperature of 23±2°C. The loss coefficient at room temperature was measured using the second-order resonance frequency within the measurement range of 0 to 1 kHz. In addition, the loss coefficient at high temperatures was also measured at measurement temperatures of 50° C. and 70° C. and at a secondary resonance frequency within the measurement range of 0 to 20 kHz. If the loss coefficients at 50°C and 70°C are both 0.015 or more, it is judged that the vibration damping and vibration isolation properties are excellent and evaluated as "○", and one of the loss coefficients is 0. If it was less than .015, it was judged that the vibration damping properties and vibration isolation properties were poor, and the evaluation was rated as "x". The evaluation results are shown in Table 3 below.
<ガスケット機能>
上記実施例1Aと同様の方法でガスケットの圧縮試験評価用サンプルを作製した。ここでは、必要に応じて粘着防止層を塗布してもよい。作製した圧縮試験評価用サンプルについて、上記実施例1Aと同様の評価方法により、ガスケット機能としてゴム層のハミダシ特性を評価した。その評価結果を下記表3に示す。
<Gasket function>
A gasket compression test evaluation sample was prepared in the same manner as in Example 1A. An anti-adhesive layer may be applied if necessary. The compression test evaluation sample was evaluated for the protrusion characteristics of the rubber layer as a gasket function using the same evaluation method as in Example 1A. The evaluation results are shown in Table 3 below.
(実施例2B)
ニトリルゴムAに代えて、ニトリルゴムB(商品名「N230S」、JSR社製)100質量部を用いたこと以外は、実施例1Bと同様にしてゴム材料及びガスケットを作製して、上記の測定及び評価を行った。結果を下記表3に示す。
(Example 2B)
A rubber material and a gasket were prepared in the same manner as in Example 1B, except that 100 parts by mass of nitrile rubber B (trade name "N230S", manufactured by JSR Corporation) was used in place of nitrile rubber A, and the above measurements were carried out. and evaluated. The results are shown in Table 3 below.
(実施例3B)
ニトリルゴムAに代えて、ニトリルゴムC(商品名「N220S」、JSR社製)100質量部を用いたこと以外は、実施例1Bと同様にしてゴム材料及びガスケットを作製して、上記の測定及び評価を行った。結果を下記表3に示す。
(Example 3B)
A rubber material and a gasket were prepared in the same manner as in Example 1B, except that 100 parts by mass of nitrile rubber C (trade name "N220S", manufactured by JSR Corporation) was used in place of nitrile rubber A, and the above measurements were carried out. and evaluated. The results are shown in Table 3 below.
(実施例4B)
ニトリルゴムAに代えて、ニトリルゴムD(商品名「Nipol(登録商標)DN003」、日本ゼオン社製)100質量部を用い、さらにカーボンブラックAの配合量を60質量部としたこと以外は、実施例1Bと同様にしてゴム材料及びガスケットを作製して、上記の測定及び評価を行った。結果を下記表3に示す。
(Example 4B)
Except that 100 parts by mass of nitrile rubber D (trade name "Nipol (registered trademark) DN003", manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) was used in place of nitrile rubber A, and the amount of carbon black A was 60 parts by mass. A rubber material and a gasket were produced in the same manner as in Example 1B, and the above measurements and evaluations were performed. The results are shown in Table 3 below.
(実施例5B)
カーボンブラックAの配合量を151質量部としたこと以外は、実施例1Bと同様にしてゴム材料及びガスケットを作製して、上記の測定及び評価を行った。結果を下記表3に示す。
(Example 5B)
A rubber material and a gasket were produced in the same manner as in Example 1B, except that the amount of carbon black A was 151 parts by mass, and the above measurements and evaluations were performed. The results are shown in Table 3 below.
(実施例6B)
カーボンブラックAに代えて、カーボンブラックB(SRFカーボンブラック:商品名「HTC ♯S」、日鉄カーボン社製)65質量部を用いたこと以外は、実施例1Bと同様にしてゴム材料及びガスケットを作製して、上記の測定及び評価を行った。結果を下記表3に示す。
(Example 6B)
A rubber material and a gasket were prepared in the same manner as in Example 1B, except that 65 parts by mass of carbon black B (SRF carbon black: trade name "HTC #S", manufactured by Nippon Steel Carbon Co., Ltd.) was used in place of carbon black A. was prepared and the above measurements and evaluations were performed. The results are shown in Table 3 below.
(実施例7B)
カーボンブラックBの配合量を104質量部としたこと以外は、実施例6Bと同様にしてゴム材料及びガスケットを作製して、上記の測定及び評価を行った。結果を下記表3に示す。
(Example 7B)
A rubber material and a gasket were produced in the same manner as in Example 6B, except that the amount of carbon black B was 104 parts by mass, and the above measurements and evaluations were performed. The results are shown in Table 3 below.
(実施例8B)
カーボンブラックAに代えて、カーボンブラックC(SRFカーボンブラック:商品名「旭♯50HG」、旭カーボン社製)58質量部を用いたこと以外は、実施例1Bと同様にしてゴム材料及びガスケットを作製して、上記の測定及び評価を行った。結果を下記表3に示す。
(Example 8B)
The rubber material and gasket were prepared in the same manner as in Example 1B, except that 58 parts by mass of carbon black C (SRF carbon black: trade name "Asahi #50HG", manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.) was used in place of carbon black A. It was manufactured and the above measurements and evaluations were performed. The results are shown in Table 3 below.
(実施例9B)
カーボンブラックCの配合量を90質量部としたこと以外は、実施例8Bと同様にしてゴム材料及びガスケットを作製して、上記の測定及び評価を行った。結果を下記表3に示す。
Example 9B
A rubber material and a gasket were produced in the same manner as in Example 8B, except that the blending amount of carbon black C was 90 parts by mass, and the above measurements and evaluations were carried out. The results are shown in Table 3 below.
(比較例1B)
ニトリルゴムAに代えて、ニトリルゴムE(商品名「N240S」、JSR社製)100質量部を用いたこと以外は、実施例1Bと同様にしてゴム材料及びガスケットを作製して、上記の測定及び評価を行った。結果を下記表4に示す。
(Comparative example 1B)
A rubber material and a gasket were prepared in the same manner as in Example 1B, except that 100 parts by mass of nitrile rubber E (trade name "N240S", manufactured by JSR Corporation) was used in place of nitrile rubber A, and the above measurements were carried out. and evaluated. The results are shown in Table 4 below.
(比較例2B)
カーボンブラックAの配合量を45質量部としたこと以外は、実施例1Bと同様にしてゴム材料及びガスケットを作製して、上記の測定及び評価を行った。結果を下記表4に示す。
(Comparative Example 2B)
A rubber material and a gasket were produced in the same manner as in Example 1B, except that the blending amount of carbon black A was 45 parts by mass, and the above measurements and evaluations were carried out. The results are shown in Table 4 below.
(比較例3B)
カーボンブラックBの配合量を31質量部としたこと以外は、実施例6Bと同様にしてゴム材料及びガスケットを作製して、上記の測定及び評価を行った。結果を下記表4に示す。
(Comparative Example 3B)
A rubber material and a gasket were produced in the same manner as in Example 6B, except that the blending amount of carbon black B was 31 parts by mass, and the above measurements and evaluations were carried out. The results are shown in Table 4 below.
(比較例4B)
カーボンブラックCの配合量を30質量部としたこと以外は、実施例8Bと同様にしてゴム材料及びガスケットを作製して、上記の測定及び評価を行った。結果を下記表4に示す。
(Comparative example 4B)
A rubber material and a gasket were produced in the same manner as in Example 8B, except that the amount of carbon black C was 30 parts by mass, and the above measurements and evaluations were performed. The results are shown in Table 4 below.
(比較例5B)
カーボンブラックCの配合量を125質量部としたこと以外は、実施例8Bと同様にしてゴム材料及びガスケットを作製して、上記の測定及び評価を行った。結果を下記表4に示す。
(Comparative Example 5B)
A rubber material and a gasket were produced in the same manner as in Example 8B, except that the amount of carbon black C was 125 parts by mass, and the above measurements and evaluations were performed. The results are shown in Table 4 below.
上記表1~4における各成分の配合材料は、下記の通りである。
ニトリルゴムA:中高ニトリル(アクリロニトリル含量33%、商品名「NANCAR(登録商標)3345」、双龍産業社製)
ニトリルゴムB:中高ニトリル(アクリロニトリル含量35%、商品名「N230S」、JSR社製)
ニトリルゴムC:高ニトリル(アクリロニトリル含量41.5%、商品名「N230S」、JSR社製)
ニトリルゴムD:極高ニトリル(アクリロニトリル含量50%、商品名「Nipol(登録商標)DN003」、日本ゼオン社製)
ニトリルゴムE:中ニトリル(アクリロニトリル含量26%、商品名「N240S」、JSR社製)
カーボンブラックA:MTカーボンブラック(商品名「THERMAX(登録商標)N990 LSR」キャンカーブ社製)
カーボンブラックB:SRFカーボンブラック(商品名「HTC ♯S」、日鉄カーボン社製)
カーボンブラックC:SRFカーボンブラック(商品名「旭♯50HG」、旭カーボン社製)
カーボンブラックD:HAFカーボンブラック(商品名「ショウブラック N330」、昭和キャボット社製)
可塑剤:アジピン酸エーテルエステル系(商品名「アデカサイザー(登録商標)RS107」、ADEKA社製)
酸化亜鉛(正同化学工業社製)
ステアリン酸:商品名「DTST」(ミヨシ油脂社製)
老化防止剤:2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリン重合体(商品名「ノクラック(登録商標)810-NA」、大内新興化学工業社製)
加硫剤A:コロイド硫黄A(鶴見化学工業社製)
加硫剤B:4,4’-ジチオジモルホリン(商品名「バルノック(登録商標)R」、大内新興化学工業社製)
加硫促進剤A:テトラベンジルチウラムジスルフィド(商品名「ノクセラー(登録商標)TBZTD」、大内新興化学工業社製)
加硫促進剤B:N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアジルスルフェンアミド(商品名「ノクセラー(登録商標)CZ-P」、大内新興化学工業社製)
尚、表1~4中の上記各成分の配合量は「質量部」を表す。
The ingredients for each component in Tables 1 to 4 above are as follows.
Nitrile rubber A: medium-high nitrile (acrylonitrile content 33%, product name "NANCAR (registered trademark) 3345", manufactured by Ssangyong Sangyo Co., Ltd.)
Nitrile rubber B: medium-high nitrile (acrylonitrile content 35%, product name "N230S", manufactured by JSR)
Nitrile rubber C: High nitrile (acrylonitrile content 41.5%, trade name "N230S", manufactured by JSR)
Nitrile rubber D: Extremely high nitrile (acrylonitrile content 50%, trade name "Nipol (registered trademark) DN003", manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.)
Nitrile rubber E: medium nitrile (acrylonitrile content 26%, product name "N240S", manufactured by JSR Corporation)
Carbon black A: MT carbon black (product name "THERMAX (registered trademark) N990 LSR" manufactured by Can Carb)
Carbon black B: SRF carbon black (product name "HTC #S", manufactured by Nippon Steel Carbon Co., Ltd.)
Carbon black C: SRF carbon black (product name "Asahi #50HG", manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.)
Carbon black D: HAF carbon black (product name "Show Black N330", manufactured by Showa Cabot)
Plasticizer: Adipic acid ether ester type (trade name: ADEKASIZER (registered trademark) RS107, manufactured by ADEKA)
Zinc oxide (manufactured by Seido Kagaku Kogyo Co., Ltd.)
Stearic acid: Product name “DTST” (manufactured by Miyoshi Oil Co., Ltd.)
Anti-aging agent: 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline polymer (trade name "Nocrac (registered trademark) 810-NA", manufactured by Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd.)
Vulcanizing agent A: Colloidal sulfur A (manufactured by Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd.)
Vulcanizing agent B: 4,4'-dithiodimorpholine (trade name "Varnock (registered trademark) R", manufactured by Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd.)
Vulcanization accelerator A: Tetrabenzylthiuram disulfide (trade name: "Noxela (registered trademark) TBZTD", manufactured by Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd.)
Vulcanization accelerator B: N-cyclohexyl-2-benzothiazyl sulfenamide (trade name "Noxela (registered trademark) CZ-P", manufactured by Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd.)
Incidentally, the blending amounts of each of the above components in Tables 1 to 4 represent "parts by mass."
表1に示されるように、ガスケットが、100%モジュラス値が5.0MPa以上であり、且つタイプAデュロメータ硬さが90以下であるゴム材料を含むゴム層を備えることにより、制振性及び防振性に優れ、さらにはガスケット機能が良好なガスケットが得られた(実施例1A~7A)。特に、ゴムの含有量(ゴムポリマー分率)が45質量%以上62質量%以下である場合、制振性及び防振性により優れていた(実施例1A、4A、6A及び7A)。 As shown in Table 1, by providing a gasket with a rubber layer containing a rubber material with a 100% modulus value of 5.0 MPa or more and a type A durometer hardness of 90 or less, a gasket with excellent vibration damping and vibration prevention properties and good gasket function was obtained (Examples 1A to 7A). In particular, when the rubber content (rubber polymer fraction) was 45% by mass or more and 62% by mass or less, the vibration damping and vibration prevention properties were more excellent (Examples 1A, 4A, 6A, and 7A).
一方、表2に示されるように、ゴム材料の100%モジュラス値が5.0MPa未満である場合、ハミダシ特性の評価が3未満であり、十分なガスケット機能を達成できなかった(比較例1A~3A)。また、ゴム材料のタイプAデュロメータ硬さが90を超える場合、いずれも損失係数が0.03未満であり、制振性及び防振性に劣っていた(比較例4A~5A)。 On the other hand, as shown in Table 2, when the 100% modulus value of the rubber material was less than 5.0 MPa, the overhanging property was rated less than 3, and sufficient gasket function was not achieved (Comparative Examples 1A to 3A). Also, when the Type A durometer hardness of the rubber material exceeded 90, the loss factor was less than 0.03 in all cases, and vibration damping and vibration prevention properties were poor (Comparative Examples 4A to 5A).
また、表3に示されるように、ゴム材料として30質量%以上のアクリルニトリルを含むニトリルゴムを使用し、ゴム材料の100%モジュラス値が5.0MPa以上であり、且つタイプAデュロメータ硬さが90以下である場合、高温時においても損失係数が高く、制振性及び防振性に優れており、さらにはガスケット機能が良好なガスケットが得られた(実施例1B~9B)。特に、36質量%以上のアクリルニトリルを含むニトリルゴムを使用する場合、より高い損失係数を示し、制振性及び防振性により優れていた(実施例3B、4B)。さらに、ゴムの含有量(ゴムポリマー分率)が45質量%以上62質量%以下である場合、表1と同様、室温時における損失係数が高く、制振性及び防振性により優れていた(実施例1B~4B、6B及び8B~9B)。 As shown in Table 3, when nitrile rubber containing 30% or more by mass of acrylonitrile was used as the rubber material, the 100% modulus value of the rubber material was 5.0 MPa or more, and the type A durometer hardness was 90 or less, the loss factor was high even at high temperatures, and the gasket had excellent vibration damping and vibration prevention properties and good gasket function (Examples 1B to 9B). In particular, when nitrile rubber containing 36% or more by mass of acrylonitrile was used, a higher loss factor was shown and the vibration damping and vibration prevention properties were excellent (Examples 3B and 4B). Furthermore, when the rubber content (rubber polymer fraction) was 45% or more by mass and 62% or less by mass, the loss factor at room temperature was high and the vibration damping and vibration prevention properties were excellent, as in Table 1 (Examples 1B to 4B, 6B, and 8B to 9B).
一方、表4に示されるように、アクリルニトリルの含量が30質量%未満のニトリルゴムを使用する場合、高温時の損失係数が0.015未満であり、制振性及び防振性に劣っていた(比較例1B)。また、アクリルニトリルを30質量%以上含むニトリルゴムを使用しても、ゴム材料の100%モジュラス値が5.0MPa未満である場合、ハミダシ特性の評価が3未満であり、十分なガスケット機能を達成できなかった(比較例2B~4B)。さらに、ゴム材料のタイプAデュロメータ硬さが90を超える場合、高温時の損失係数が0.015未満であり、制振性及び防振性に劣っていた(比較例5B)。 On the other hand, as shown in Table 4, when using nitrile rubber with an acrylonitrile content of less than 30% by mass, the loss coefficient at high temperatures is less than 0.015, resulting in poor vibration damping and damping properties. (Comparative Example 1B). Furthermore, even if nitrile rubber containing 30% by mass or more of acrylonitrile is used, if the 100% modulus value of the rubber material is less than 5.0 MPa, the evaluation of the hamidashi property will be less than 3, and sufficient gasket function will be achieved. It was not possible (Comparative Examples 2B to 4B). Further, when the type A durometer hardness of the rubber material exceeded 90, the loss coefficient at high temperature was less than 0.015, and the damping and vibration damping properties were poor (Comparative Example 5B).
以上の結果から、アクリルニトリルを30質量%以上含むニトリルゴムと、カーボンブラックとを含有するゴム材料において、ゴム材料の100%モジュラス値が5.0MPa以上であり、且つタイプAデュロメータ硬さが90以下であることにより、制振性及び防振性に優れ、さらにはハミダシ特性等のガスケット機能が良好なガスケットを作製するのに好適なゴム材料を提供できる。このようなゴム材料を含むゴム層を備えるガスケットは、優れた制振性及び防振性を発揮することができ、特に、コンプレッサー、インバータ、モータ等の筐体用ガスケットとしての使用に好適である。
From the above results, in a rubber material containing nitrile rubber containing 30% by mass or more of acrylonitrile and carbon black, the 100% modulus value of the rubber material is 5.0 MPa or more, and the type A durometer hardness is 90. By having the following properties, it is possible to provide a rubber material suitable for producing a gasket that has excellent vibration damping properties and vibration isolation properties, and also has good gasket functions such as hamstring properties. A gasket equipped with a rubber layer containing such a rubber material can exhibit excellent vibration damping and vibration isolation properties, and is particularly suitable for use as a gasket for the housing of compressors, inverters, motors, etc. .
Claims (5)
前記ゴムがアクリルニトリルを30質量%以上含むニトリルゴムであり、
JIS K6251:2017に準拠した100%モジュラス値が5.0MPa以上であり、且つ、JIS K6253-3:2012に準拠して測定されたタイプAデュロメータ硬さが90以下であることを特徴とするガスケット用ゴム材料。 Contains rubber and carbon black,
The rubber is nitrile rubber containing 30% by mass or more of acrylonitrile,
A gasket characterized in that the 100% modulus value according to JIS K6251:2017 is 5.0 MPa or more, and the type A durometer hardness measured according to JIS K6253-3:2012 is 90 or less. Rubber material for.
前記ゴム層が前記金属基材の少なくとも一方の面上に設けられているガスケット。
A rubber layer containing the rubber material according to any one of claims 1 to 4, and a metal base material,
A gasket, wherein the rubber layer is provided on at least one surface of the metal base material.
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