JPH01203488A

JPH01203488A - 密封用パッキン

Info

Publication number: JPH01203488A
Application number: JP2758088A
Authority: JP
Inventors: Shunei Kurosawa; 黒澤　俊英
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 1988-02-10
Filing date: 1988-02-10
Publication date: 1989-08-16
Anticipated expiration: 2011-11-06
Also published as: JP2550636B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、密封用パツキンに関する。更に詳しくは、エ
チレングリコールを主体とする不凍液またはブレーキ液
などのシール対象液に対して安定した密封効果を有する
密封用パツキンに関する。

〔従来の技術〕

エチレングリコール類を主体とする不凍液やブレーキ液
などに対しては、従来ＳＢＲ、エチレン・プロピレン系
共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、シリコーンゴムなどがパツキ
ン材料として使用されており、環境温度によって使い分
けられている。即ち、一般的には常温付近ではＳＢＲが
、約５０〜１００℃の範囲を目安にエチレン・プロピレ
ン系共重合ゴムが、またそれ以上の温度ではシリコーン
ゴムがパツキン材料として用いられている。

ところで、不凍液、ブレーキ液などの使用される環境温
度が最近上昇し、パツキン材の使用限界で使用されるケ
ースがでてきている。その上、回転用の密封用パツキン
は、そのシール面が摺動するため環境温度は更に上昇し
、その結果パツキン材に変質が生じ、種々の不具合がみ
られようになっている。即ち、ＳＢＲ製のパツキン材に
ついては、ゴムの硬化による変質が生じ、パツキン材と
しての形状を保持しているものの、次第にゴムの柔軟性
を失うようになる。このようなＳＢＨの変質は、シール
液の洩れを生じさせる。また、シリコーンゴムについて
は、このような欠点はみられないものの、高価であると
いう問題がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

密封用パツキン材料として、ＥＰＤＭは１２０℃でかな
りの長時間（約１０００時間程度）硬化もなく、安定で
あることが従来から知られている。また、エチレングリ
コールを主体とする不凍液やブレーキ液などに対して浸
漬したとき、これらの液による膨潤が少ないため、これ
らのシール液との接触個所に用いられる密封用パツキン
のゴム材料として採用することを積極的に検討した。そ
の結果は、これらのシール液中に完全に浸漬した場合お
よび空気中で使用した場合には、十分なる耐性のあるこ
とが確認された。

しかしながら、実際上の問題として、密封用パツキンは
シール液中および空気中に半分づつおかれるといった環
境条件下で使用される場合があり、この場合シール液と
空気との境界面にあるパツキン材は、個々の雰囲気中で
の結果と同様に良好な耐性を示すことが予想されたにも
かかわらず、実際にはＥＰＤＭがパツキン材としての形
状を損う程度に迄溶解してしまうような変質を生ずるこ
とが判明した。

ＥＰＤＭは、変質を防止するために各種の安定剤などが
配合され、かなりの熱安定性の向上を図ることができる
が、このような組成物についても、上述した環境条件下
でのパツキン材の溶解を防止することはできなかった。

かかる経緯に鑑み、このような環境条件下での溶解を防
止し得るＥＰＤＭ製パツキン材を得る目的で種々の検討
を重ねた結果、全く予期し得ないことに　ＥＰＤＭより
耐熱性に劣るＳＢＲをそこに他の配合剤と共に配合する
ことにより、かかる課題が効果的に解決されることを見
出した。

〔課題を解決するための手段〕

従って、本発明はエチレングリコールを主体とするシー
ル対象液接触個所に用いられる密封用パツキンに係り、
この密封用パツキンは、エチレン・プロピレン系共重合
ゴム１００重量部に対しＳＢＲ１〜２０重量部、老化防
止剤３〜８重量部、金属酸化物３〜１５重量部および加
硫剤を配合した配合物の加硫成形品よりなる。

エチレン・プロピレン系共重合ゴムとしては、エチレン
・プロピレン共重合ゴム（ＥＰＭ）も用いられるが、一
般にはジエン成分としてエチリデンノルボルネン、１，
４−へキサジエン、ジシクロペンタジェンなどが用いら
れたエチレン・プロピレン・ジエン３元共重合体（ＥＰ
ＤＭ）であって、ヨウ素化が約２０以上のものが用いら
れる。

かかるエチレン・プロピレン系共重合ゴムに対′　して
、それの１００重量部当りＳＢＲが１〜２０重量部の割
合で配合される。これ以下の配合割合では、本発明の目
的とする効果が得られず、一方これ以上の割合で用いる
と、ゴムの硬化が生ずるようになり、また溶解はないも
ののＳＢＨの性質が強くなり望ましくない、好ましい配
合割合は、物性との兼ね合いで１〜５重量部であるが、
ブレーキ液の場合には１０〜２０重量部用いることが好
ましい。

老化防止剤としては、一般的にＥＰＤＨに対して用いら
れているメルカプトベンゾイミダゾリン系のものは分子
量が小さく、エチレングリコール系のシール液により加
硫ゴム中から抽出されてしまい、その作用が失われるこ
とがあり好ましくないので、この場合にはポリマライズ
ド（２，２，４−トリメチル−１，２−ジハイドロキノ
リン）などの高分子量物の使用が望ましい。また、老化
防止剤は、一般にＥＰＤＨに対して０．５〜２重量部程
度用いられているが、本発明の目的に対しては３〜１０
重量部用いる必要がある。これ以上用いた場合には、コ
ストの上昇を招くばかりではなく、物性（引張強さ、伸
び）の低下がみられるようになるので好ましくない。

更に、ＥＰＤＨの耐熱性向上剤として用いられている酸
化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化カドミウムなどの金属
酸化物が、ＥＰＤＭ　１００重量部に対して３〜１５重
量部、好ましくは５〜ｌＯ重量部添加され、耐熱性を向
上させる作用を行なう、これ以上の割合で金属酸化物が
用いられると、粘着がみられるなどロール加工性が損わ
れるようになる。

加硫剤としては、イオウなとも用いることができるが、
一般には有機過酸化物、例えば第３ブチルヒドロペルオ
キシド、クメンヒドロペルオキシド、ジ第３ブチルペル
オキシド、第３プチルクミルペルオキシド、ジクミルペ
ルオキシド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（第３ブチ
ルペルオキシ）ヘキサン、２゜５−ジメチル−２，５−
ジ（第３ブチルペルオキシ）ヘキシン−３，１，３−ビ
ス（第３ブチルペルオキシイソプロビル）ベンゼン、１
，１−ビス（第３ブチルペルオキシ）−３゜３．５−ト
リメチルシクロヘキサン、ｎ−ブチル−４，４−ビス（
第３ブチルペルオキシ）バレレート、ベンゾイルペルオ
キシド、２，４−ジクロロベンゾイルペルオキシド、第
３ブチルペルオキシベンゾエート、第３ブチルペルオキ
シイソプロピルカーボネートなどが用いられる。

これらの有機過酸化物は、ゴム成分１００重量部当り、
有効官能基数が１のものを使用する場合には０．２〜４
重量部、好ましくは１〜３重量部の割合で、また有効官
能基数が２のものを使用する場合には０．１〜２重量部
、好ましくは０．５〜１．５重量部の割合で用いられる
。

配合物中には１以上の各成分以外に、トリアリルシアヌ
レート、トリアリルイソシアヌレート、ジビニルベンゼ
ンなどの加硫助剤、プロセスオイル、パラフィン系オイ
ルなどの軟化剤、カーボンブラック、乾式シリカ、湿式
シリカなどの補強剤。

炭酸カルシウム、クレーなどの増量剤などを必要に応じ
て配合することができる。

各配合成分の混合は、バンバリーミキサ−、オープンロ
ールなどを用い、まずＥＰＤＭを素練りしだ後ＳＢＲを
添加混合し、次いで金属酸化物、老化防止剤、補強剤、
増量剤などの粉体、最後に軟化剤、加硫剤、加硫助剤な
どを添加し、混合することによって行われる。このよう
にして調製された配合物は、一般に約１５０〜１７０℃
、約５０〜２００Ｋｇｆ／ｃｊ、約２０〜４０分間の条
件下で加硫成形される。

〔発明の効果〕

本発明に係る密封用パツキンは、エチレングリコールを
主体とする、不凍液、ブレーキ液などのシール対象液中
に半分浸漬させたとき、老化防止剤を配合して耐熱性を
改善したＥＰＤＭ単体製のパツキン材においては、１２
０℃、３００時間の浸漬で空気との境界面での溶解がみ
られたのに対し、ＥＰＤＨにＳＢＲをブレンドしたブレ
ンド体から製造されたパツキン材は、１２０℃、１００
０時間の浸漬でも境界面に溶解がみられないという顕著
な効果が奏せられる。

〔実施例〕次に、実施例について本発明を説明する。

比較例１〜３ＥＰＤＭ　（住人化学製品ニスプレン２０１）　　　　
　　　　８０重量部ＥＰＤＭ（住人化学製品ニスプレン
６０７Ｆ）　　　　　　　　４０乾式シリカ（日本シリ
カ製品ニブシルＶＮ３）　　　　　３０カーボンブラツ
ク（東海カーボン製品ジーストＳ）［比較例１］３０砒較例２〜３］４０老化防止剤（メルカプトベンゾイミダゾリン）［比較例
１〜２］４砒較例３］８汎較例１〜２］１［比較例３］２酸化亜鉛　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５ス
テアリン酸　　　　　　　　　　　　　　　　　　ｌポ
リエチレングリコール（関東化学製品ＰＥＧ−４０００
）　　２トリアリルイソシアヌレート　　　　　　　　
　　　２ジクミルペルオキシド（日本油脂製品パークミ
ルＤ）　　３以上の耐熱性配合処方の配合物を金属製圧
縮成形型に入れ、油圧式加熱加圧成形機を用い、１７０
℃、１５０Ｋｇｆ／ａＪ、２０分間の条件下で加硫成形
した。

得られた加硫成形品について、常態値、加熱老化試験（
１５０℃、１０日間加熱後の常態値変化）およびエチレ
ングリコール主体ブレーキ油浸漬試験（１２０℃の８産
ブレーキ油中にテストピースを半分浸漬したときの境界
面の外観により判断）をそれぞれ行ない、次の表１に示
されるような結果を得た。

（以下余白）表１実施例１．比較例４〜５ＥＰＤＭ田本合成ゴム製品６５Ｘ）　　　　　　　　　
　　１００重量部ＦＥＦカーボンブラック　　　　　　
　　　　　　　　３゜乾式シリカにプシルＶＮ３）　　
　　　　　　　　　　　３０ステアリン酸　　　　　　
　　　　　　　　　　　　ｌ［実施例１．比較例４］４［比較例５］２ＳＢＲ（日本合成ゴム製品５ＢＲ１５０３）　　　［実
施例のみ１　１Ｇ酸化亜鉛　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　５ジクミルペルオキシド（パークミルＤ）
　　　　　　　　２以上の配合物について、比較例１〜
３と同様に加硫成形し、加硫成形品について、常態値お
よびブレーキ油浸漬試験を行ない１次の表２に示される
ような結果を得た。

表２一例−」防御Ｌ　−幽箭ｕ−」鎗研１硬さ　　　　（ＪＩＳ　Ａ）　　　　　　　　６５　　
　　　　　６５　　　　　　　６５引張強さ　　（Ｋｄ
／αｆ）　　　　　　　１１０　　　　　　１３５　　
　　　　１０５伸び　　　　　α）　　　　　　６００
　　　　　５５０　　　　　５８０劾■２、贈物６〜１
１ＥＰＤＭ（日本合成ゴム製品ＥＰ３３）　　　　　　　
　　　　　　　１００重量部ステアリン酸　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　ｌ５ＲＦカーボンブラ
ツク　　　　　　　　　　　　　　　　　３０乾式シリ
カにプシノＩｔ／ＶＩｌ１３）　　　　　　　　　　　
　　　　　３０可塑剤（出光石油化学製品ＰＷ−３８０
）　　　　　　　　　　　　１０ジクミルペルオキシド
（バークミノＩ、Ｄ）　　　　　　　　　　　　２以上
の各配合成分に加え、次の表３に示される酸化亜鉛、酸
化マグネシウム、老化防止剤（ポリマライズド２，２．
４−トリメチル−１，２−ジハイドロキノリン）および
５ＢＲ（ＳＢＲ１５０３）の所定量（重量部）を添加し
、比較例１〜３と同様に加硫成形した。

得られた加硫成形品について、１００％および３００％
モジュラスを加えた常態値ならびに前記と同様のブレー
キ油浸漬試験を行なった。得られた結果は、次の表３に
示される。

（以下余白）

Claims

【特許請求の範囲】

１、エチレン・プロピレン系共重合ゴム１００重量部に
ＳＢＲ１〜２０重量部、老化防止剤３〜１０重量部、金
属酸化物３〜１５重量部および加硫剤を配合した配合物
の加硫成形品よりなる、エチレングリコールを主体とす
るシール対象液接触個所に用いられる密封用パッキン。