JPH0291136A

JPH0291136A - 冷房・冷凍機器のゴム部材用ゴム組成物

Info

Publication number: JPH0291136A
Application number: JP24085588A
Authority: JP
Inventors: Fumio Tsutsumi; 堤　文雄; Akihiko Morikawa; 明彦森川; Mamoru Hasegawa; 守長谷川; Yoji Mori; 洋二森
Original assignee: Japan Synthetic Rubber Co Ltd
Current assignee: JSR Corp
Priority date: 1988-09-28
Filing date: 1988-09-28
Publication date: 1990-03-30

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、冷房・冷凍機器のゴム部材用ゴム組成物に関
し、さらに詳細には特定のフロンガス、すなわち分子中
に水素原子を含み、かつ塩素原子を含まないフロンガス
への耐ガス透過性に優れ、かつ柔軟性に冨み、耐寒性に
優れた冷房・冷凍機器のゴム部材用ゴム組成物に関する
。

〔従来の技術〕

自動車用エアコンディジゴナ−の冷媒としては、従来、
フロンガスＲ−１２（ＣＣ／！１　Ｆｔ　）、Ｒ−１１
（ＣＣＬ　　Ｆ）、Ｒ１１３ＣＣＣＩＩＦｔ　　−ＣＣ
／！、Ｆ）が−船釣に利用されてきたが、近年、フロン
ガスＲ−１２、Ｒ−１１、Ｒ−１１３は、大気上層部の
オゾン層破壊の原因物質と考えられるようになり、国際
的にもフロンガスＲ−１２、Ｒ−１１、Ｒ−１１３の使
用を規制する方向にある。

その対策として、前記冷媒をフロンガスＲ−１２、Ｒ−
１１、Ｒ−１１３から、Ｒ−１３４ａ（ＣＦｓ　ＣＨｔ
　Ｆ）、Ｒ１５２ａ　（Ｃ）（ｓ　ＣＨＦｚ　）などの
分子中に水素原子を含み、かつ塩素原子を含まない易分
解性フロンガス（以下ｒ）ＩＦＣＪという）への切り換
え検討が進められている。

しかしながら、Ｒ−１３４ａ、Ｒ−１５２ａなどのＨＦ
Ｃは、Ｒ−１２などに比較してエラストマーからなる材
料に対する透過能力が大であり、従来のＲ−１２などに
用いられているニトリルゴムを主体とする加硫ゴム材料
では、ＲＦＣの保持性、シール性が不充分であった。

このため、ＨＦＣに対しては、金属製パイプの利用が考
えられるが、自動車の走行中の振動を受は騒音を発生す
ること、またボンネット内の配管レイアウトの自由度が
少なくなるなどの問題がある。

また、ナイロンを主体とした樹脂ホースの検討も行われ
ているが、やはり金属と同様の問題がある。このように
、柔軟性があり、しかもＲＦＣへの耐ガス透過性に優れ
たフロンガスシール用ゴム材料が望まれていた。

〔発明が解決しようとする課題］本発明は、前記従来の技術的課題を背景になされたもの
で、分子中に水素原子を含み、かつ塩素原子を含有しな
いフロンガス（ＨＦＣ）に対して優れた耐ガス透過性を
有する冷房・冷凍機器のゴム部材用ゴム組成物を提供す
ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕本発明は、塩素原子および／または臭素原子を含むエラ
ストマーをゴム成分中に５０重量％以上含有し、かつ充
填剤をゴム成分１００重量部に対して２０〜２００重量
部配合したことを特徴とする水素原子を含み、かつ塩素
原子を含まないフロンガスを用いる冷房・冷凍機器のゴ
ム部材用ゴム組成物を提供するものである。

本発明において、塩素原子および／または臭素原子を含
むエラストマーとしては、塩素化ブチルゴム、臭素化ブ
チルゴムなどのハロゲン化ブチルゴム、塩素化ポリエチ
レン、エピクロルヒドリンゴム、クロロプレンゴム、ク
ロロスルホン化ポリエチレン、塩素化天然ゴム、ハロゲ
ン化エチレン−α−オレフィン系共重合ゴムなどを挙げ
ることができる。

ここで、ハロゲン化ブチルゴムとしては、イソブチレン
をカチオン重合して得られるもの、またはイソブチレン
とイソプレンなどのポリエンを共重合して得られるもの
をハロゲン化してなるものであり、ハロゲン含量は０．
１〜４０重量％が好ましい。

また、塩素化ポリエチレンは、常法によりポリエチレン
を塩素ガスにより塩素化して得られるものであり、塩素
含量は約２０〜６０重量％のものが好ましく、さらに好
ましくは３０〜４０重量％のものである。

さらに、エピクロルヒドリンゴムは、エピクロルヒドリ
ンのカチオン単独重合、または少量の架橋用モノマー、
例えばアリルグリシジルエーテルとの共重合で作られる
。

さらに、クロロプレンゴムは、通常、乳化重合処方によ
りクロロプレンをラジカル重合によって得られるもので
あり、１００℃でのみ一二−粘度は２０〜１００である
ことが望ましい。

さらに、クロロスルホン化ポリエチレンは、塩素含量が
約２５〜４５重量％のもので、デュポン■製、ハイパロ
ンなどが使用できる。

塩素化天然ゴムは、天然ゴムを溶剤に溶かして塩素ガス
を吹き込んで反応させて作る。

ハロゲン化エチレン−α−オレフィン系共重合ゴムは、
エチレンとα−オレフィンなどを共重合して得られるも
のをハロゲン化してなるものであり、ハロゲン含量は０
．１〜４０重景％貴簡ましい。

本発明のゴム組成物中におけるゴム成分は、前記の塩素
原子および／または臭素原子を含有するエラストマー単
独、あるいは他のゴム成分、すなわち通常のブチルゴム
、ポリイソブチレン、天然ゴム、エチレン−プロピレン
−ジエン共重合ゴム、スチレン−ブタジェン共重合ゴム
、ポリブタジェンゴム、アクリロニトリル−ブタジェン
ゴム、アクリルゴム、イソプレンゴムなどの群から選ば
れた少なくとも１種のゴムとブレンドして用いられる。

塩素原子および／または臭素原子を含有するエラストマ
ーのゴム成分中の割合は５０重量％以上、好ましくは７
０重量％以上であり、５０重量％未満では耐フロンガス
透過性が改良されない。

次に、本発明のゴム組成物は、ゴム成分として前記エラ
ストマーを主成分とするほか、充填剤をゴム成分１００
重量部に対して２０〜２００重量部、好ましくは３０〜
１８０重量部配合してなるものである。

ここで、充填剤としては、カーボンブラック、シリカ、
炭酸カルシウム、マイカ、さらには石英微粉末、ケイソ
ウ土、亜鉛華、塩基性炭酸マグネシウム、ケイ酸マグネ
シウム、ケイ酸アルミニウム、メタケイ酸カルシウム、
二酸化チタン、タルク、硫酸アルミニウム、硫酸カルシ
ウム、硫酸バリウム、アスベスト、ガラス繊維、有機補
強剤、有機充填剤などを挙げることができるが、特に前
記カーボンブラック、シリカ、炭酸カルシウム、マイカ
が好ましい。また、無機充填剤の場合には、シランカッ
プリング剤などを併用することにより架橋物のモジュラ
スを上昇させることもできる。

これらの充填剤は、１種単独で、あるいは２種以上を併
用することもできる。

この充填剤の使用量が、ゴム成分１００重量部に対して
２０重量部未満では、得られる架橋物の１００％モジュ
ラス（Ｍ、、。）および硬度（Ｈ，）が低く、目標とす
る耐フロンガス透過性の小さい材料を得ることができず
、一方２００重量部を超えると充填剤の量が多すぎて架
橋物の引張強さ（Ｔ！＋）、伸び（Ｅ３）が小さくなり
、また耐フロンガス透過性も改良されない。

なお、本発明のゴム組成物は、前記ゴム成分と充填剤を
主成分とするが、これ以外に通常使用される各種の配合
剤を添加することができる。

これらの配合剤は、必要に応じて本発明のゴム組成物を
製造する過程において添加されてもよいし、組成物製造
後に添加されてもよい。

すなわち、分散助剤としては、高級脂肪酸およびその金
属塩またはアミド塩；可塑剤としては、例えばポリジメ
チルシロキサンオイル、ジフェニルシランジオール、ト
リメチルシラノール、フタル酸誘導体、アジピン酸誘導
体；軟化剤としては、例えば潤滑油、プロセスオイル、
コールタール、ヒマシ油、ステアリン酸カルシウム；老
化防止剤としては、例えばフェニレンジアミン類、フォ
スフェート類、キノリン類、クレゾール類、フェノール
類、ジチオカルバメート金属塩類；耐熱剤としては例え
ば酸化鉄、酸化セリウム、水酸化カリウム、ナフテン酸
鉄、ナフテン酸カリウム；そのほか着色剤、紫外線吸収
剤、難燃剤、耐油性向上剤、発泡剤、スコーチ防止剤、
粘着付与側、滑剤などを任意に配合できる。

これらのゴム組成物は、ロール、バンバリーミキサ−な
どの通常の混練り機によって、前記ゴム成分の架橋剤、
例えばイオウ、有機過酸化物と架橋助剤、ポリオール架
橋剤とポリオール架橋促進剤、アミン架橋剤、樹脂系架
橋側、キノンジオキシム、ニトロソベンゼン、テトラク
ロロキノンなどを添加、混練りし、架橋可能なゴム組成
物となしたのち、通常の架橋ゴム製造条件によって成形
、架橋を行い、架橋物となすことができる。

ここで、イオウ架橋の場合は、ゴム成分１００重量部あ
たり、イオウを０．０１〜１０重量部、好ましくは０．
１〜５重量部程度使用する。

有機過酸化物としては、例えば２．５−ジメチル−２，
５−ジ（Ｌ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３，２，５
−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキ
サン、２．２’−ビス（ｔ−プチルパーオキシ）−ｐ−
ジイソプロピルベンゼン、ジクミルパーオキサイド、ジ
ーし一ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルベンゾエート
、１゜１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５
−トリメチルシクロヘキサン、２，４−ジクロルベンゾ
イルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ｐ−
クロルベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキ
シベンゾエイト、ジ−ｔ−ブチルパーオキシイソフタレ
ートなどが用いられる。

また、高温架橋に適することから、２．５−ジメチル−
２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３，２
，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔブチルパーオキシ）ヘ
キサン、２．２’−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−ｐ
−ジイソプロピルベンゼン、ｔ−ブチルパーオキシベン
ゾエイト、ジーし一ブチルパーオキシイソフタレートが
好ましい。

有機過酸化物の配合量は、ゴム成分１００重量部に対し
て、０．０１〜１０重量部、好ましくは０．０５〜５重
量部であり、使用量が少なすぎるとゴム成分の架橋密度
が低く、機械的強度、耐クリープ性、圧縮永久歪性が不
充分となり、一方多すぎるとゴム成分の架橋密度が高く
なりすぎ、得られる組成物の伸びが低下する。

このゴム成分の有機過酸化物架橋に際して、２官能性の
ビニルモノマーなどを架橋助剤として使用することがで
きる。かかる架橋助剤としては、以下の化合物が挙げら
れる。

すなわち、エチレン・ジメタアクリレート、１゜３−ブ
チレン・ジメタアクリレート、１．４−ブチレン・ジメ
タアクリレート、１，６−ヘキサンジオール・ジメタア
クリレート、ポリエチレングリコールジメタアクリレー
ト、１．４−ブタンジオールジアクリレート、１．６−
ヘキサンジオールジアクリレート、２．２′−ビス（４
−メタクリロイルジェトキシフェニル）プロパン、トリ
メチロールプロパントリメタアクリレート、トリメチロ
ールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトール
トリアクリレート、ジビニルベンゼン、Ｎ、Ｎ’−メチ
レンビスアクリルアミド、ｐ−キノンジオキシム、ｐ、
ｐ’−ジベンゾイルキノンジオキシム、トリアジンジチ
オール、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシア
ヌレート、ビスマレイミド、ビニル含有量の多いシリコ
ーンオイルなどである。

この架橋助剤の配合量は、ゴム成分１００重量部に対し
、好ましくは０．１〜１０重量部、さらに好ましくは０
．５〜７重量部である。

ポリオール架橋剤としては、ポリヒドロキシ芳香族化合
物、例えばヒドロキノン、ビスフェノールＡ、ビスフェ
ノールＡＦおよびこれらの塩などが好ましく用いられる
。また、含フツ素脂肪族ジオールも用いることができる
。

これらのポリオール架橋剤の添加量は、ゴム組成物１０
０重量部あたり、通常、０．１〜２０重量部、好ましく
は１〜１０重量部程度である。

また、ポリオール架橋剤と併用するポリオール架橋促進
剤としては、メチルトリオクチルアンモニウムクロリド
、ベンジルトリエチルアンモニウムクロリド、テトラヘ
キシルアンモニウムテトラフルオロボラートのごとき４
級アンモニウム化合物；８−メチル−１，８−ジアザ−
シクロ（５゜４．０）−７−ウンゾセニルクロリドのご
とき４級アンモニウム化合物；ベンジルトリフェニルホ
スホニウムクロリド、ｍ−トリフルオルメチルベンジル
トリオクチルホスホニウムクロリド、ベンジルトリオク
チルホスホニウムプロミドのごとき４級ホスホニウム化
合物が好ましい。かかる架橋促進剤の添加量は、ゴム成
分１００重量部あたり、通常、０．２〜１０重量部程度
である。

アミン架橋剤としては、ヘキサメチレンジアミン、テト
ラエチレンペンタミン、トリ、エチレンテトラミンなど
の各種アルキルアミン類、アニリン、ピリジン、ジアミ
ノベンゼンなどの各種芳香族アミン類およびこれらのア
ミン類のカルバミン酸、シンナミリデン酸などの脂肪酸
の塩などを用いることができる。

かかるアミン架橋剤の添加量は、ゴム成分１００重量部
あたり、通常、０．１〜１０重量部、好ましくは０．５
〜５重量部程度である。

樹脂系架橋剤としては、メチロール化アルキルフェノー
ルホルムアルデヒド樹脂、臭素化アルキルフェノールホ
ルムアルデヒド樹脂などを用いる。

かかる樹脂系架橋剤の添加量は、ゴム成分１００重量部
あたり、通常、Ｏ，１〜３０重量部、好ましくは１〜２
０重量部程度である。

前記架橋可能なゴム組成物を架橋するには、成形後、通
常、１００〜２５０°Ｃで数分間〜数時間、０〜２００
　ｋｇ／ｃＩＩＩの加圧下で一次架橋、さらに必要に応
じて１５０〜２５０″Ｃで１〜数時間、二次架橋して架
橋物とする。

本発明のゴム組成物を架橋して得られる架橋物は、耐フ
ロンガス透過性に優れており、この特性を生かしてフロ
ンガス、特に水素原子を含み、かつ塩素原子を含まない
フロンガス（ＲＦＣ）を用いる冷房・冷凍機器のゴム部
材、例えばホース、パツキン、シール材などに好適に用
いられる。

〔実施例〕以下、実施例を挙げ、本発明をさらに具体的に説明する
。なお、実施例中、各種の測定は、次の方法に拠った。

架橋物の物性は、ＪＩＳ　　Ｋ６３０１に準拠し評価し
た。

フロンガス透過性は、ゴム組成物を後記配合処方で混練
りし、加硫を行い厚さ２ｆｆｌｎ＋、直径が５０ｍｍの
円板状シートを作製し、これを第１図のフロンガス透過
試験装置を用いてフロンガス透過試験を行った。使用し
たフロンガスは、Ｒ−１３４ａである。

耐寒性は、ＪＩＳ　　Ｋ６３０１の低温衝撃ぜい化試験
により測定した。

実施例１〜７、比較例１〜２第１表の配合処方により、２５０　ｃｃプラストミルを
用い混練りを行い、その後１６０°Ｃで３０分間、また
は１７０°Ｃで２０分間加硫を行い架橋物を作製した。

この架橋物を用いて物性の評価に供した。結果を第２表
に示す。

第２表から明らかなように、本発明のゴム組成物は、塩
素原子および／または臭素原子を含まないエラストマー
に較べ良好な耐フロンガス透過性水しており、また耐寒
性、引張強度とも良好である。

〔発明の効果〕

本発明のゴム組成物は、水素原子を含み、かつ塩素原子
を含有いないフロンガスへの耐ガス透過性に優れており
、ニアコンディショナー、冷蔵庫などの冷媒として用い
るフロンガスをシールする部材であるホース、シール材
などの冷房・冷凍機器用のゴム材料として有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、フロンガス透過試験装置の概略図である。特許出願人　　日本合成ゴム株式会社代理人　　弁理士　　白　井　重　隆

Claims

【特許請求の範囲】

（１）塩素原子および／または臭素原子を含むエラスト
マーをゴム成分中に５０重量％以上含有し、かつ充填剤
をゴム成分１００重量部に対して２０〜２００重量部配
合したことを特徴とする水素原子を含み、かつ塩素原子
を含まないフロンガスを用いる冷房・冷凍機器のゴム部
材用ゴム組成物。