JPH0334789B2 - - Google Patents

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JPH0334789B2
JPH0334789B2 JP60292951A JP29295185A JPH0334789B2 JP H0334789 B2 JPH0334789 B2 JP H0334789B2 JP 60292951 A JP60292951 A JP 60292951A JP 29295185 A JP29295185 A JP 29295185A JP H0334789 B2 JPH0334789 B2 JP H0334789B2
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JP
Japan
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rubber
weight
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resistance
highly saturated
Prior art date
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JP60292951A
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JPS62153378A (ja
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Tomohide Machama
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SAKAGAMI SEISAKUSHO KK
Original Assignee
SAKAGAMI SEISAKUSHO KK
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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野) 本発明は、耐熱性、耐寒性、圧縮永久ひずみ、
耐油性、そして耐摩耗性に優れた、流体圧機器、
特に自動車用の油圧装置に用いられるシール用ゴ
ム組成物に関するものである。 (従来の技術) 従来、例えば自動車用油圧装置のシール用ゴム
組成物には主としてアクリロニトリル・ブタジエ
ンゴム(NBR)が使用されているが、排気ガス
規制等に伴う使用環境温度の上昇により、耐熱性
に優れたゴムが要求されつつある。この要求に応
えるためアクリルゴムやフツ素ゴム等の耐熱性に
優れた合成ゴムが一部使用されているが、これら
のゴムは耐寒性、圧縮永久ひずみ、耐摩耗性の点
では必ずしも充分な性能が得られていない。 一方、NBRとは別種のゴムであつて、ISO
1629でNEMと命名されている高飽和ニトリル系
ゴムは従来のNBRに近い性能を有し、かつ耐熱
性に優れるが、シール用ゴム組成物、特に自動車
用の油圧装置のシール用としては耐寒性と圧縮永
久ひずみの点では必ずしも充分満足するものでは
ない。 (発明が解決しようとする問題点) ところで、自動車用油圧装置は代表的にはブレ
ーキおよびパワーステアリングに使用されてお
り、それらの装置の作動にも関する保安部品で、
その油漏れは自動車の安全性に重大な関係があ
る。今日の安全基準上からは、自動車の油圧装置
は一般に−30〜+150℃の温度範囲で使用可能で
なければならない。特に低温限界は仕向地によつ
て異なり、極寒冷地向けとしては−30℃以下の特
殊仕様も考えなければならない。したがつて、そ
のような高温および低温において使用される油圧
装置のシール用ゴムとして一番に必要な性質は全
使用温度範囲で応力緩和をしないことと低温でゴ
ム弾性を失わないことである。 ここに、本発明の目的は、耐油性にすぐれてい
るといわれる高飽和ニトリル系ゴムの耐応力緩和
性と耐寒性を向上させたシール用ゴム組成物を提
供することである。 (問題点を解決するための手段) そこで、本発明者は、低温でのゴム弾性はゴム
のガラス化、結晶化を防ぐことによつて実現され
ることに着目し、高飽和ニトリル系ゴムに、過酸
化物架橋における架橋効率E>1であるブタジエ
ンゴムを配合したところ、架橋密度を増加させて
低温における結晶化速度を低下させ、かつ架橋速
度を増加させ、このため製品成形後の二次架橋を
不要にして可塑剤等の飛散を防ぎ、低温時の柔軟
性を改良できることを知り、本発明を完成させ
た。 よつて、本発明の要旨とするところは、高飽和
ニトリル系ゴム50〜99重量部に、該高飽和ニトリ
ル系ゴムと相溶し難い、ブタジエンゴムおよび/
またはスチレン・ブタジエンゴム1〜50重量部を
配合して成る、耐寒性を改良したシール用ゴム組
成物である。 このように、本発明によれば、高飽和ニトリル
系ゴムと相溶し難い、炭化水素から構成されるゴ
ムが配合されるため不均質状態となり、これによ
り低温における結晶化を妨げ、低温時の柔軟性を
改良したシール用ゴム組成物が得られる。 本発明はその一つの具体的態様によれば、高飽
和ニトリル系ゴム50〜99重量部、望ましくは70〜
95重量部とブタジエンゴムおよび/またはスチレ
ン・ブタジエンゴム1〜50重量部、望ましくは5
〜30重量部との混合物に過酸化物と架橋助剤とを
配合して加硫することによつて得られ、耐熱性、
耐寒性、圧縮永久ひずみ、耐油性、耐摩耗性に優
れ、特に自動車用をはじめとする各種油圧装置の
シール材として−30〜+150℃の広い範囲で使用
可能な、従来のNBRを上回る性能を有するシー
ル用ゴム組成物である。 なお、高飽和ニトリル系ゴムは、ブタジエンゴ
ムなどの炭化水素で構成されるゴムとはほとんど
相溶性を示さないと言われ、従来はこれらを配合
することは当業者といえども予想もされなかつた
ことである。しかし、本発明によれば、その正確
な機構は不明であるが、むしろ相溶性を示さない
から、適宜分散状態にすることが可能となり、そ
れにより予想外にも安定的にその状態が維持でき
て低温時の弾性保持に効果的に働くものと考えら
れる。 (作用) 本発明のシール用ゴム組成物に使用する高飽和
ニトリル系ゴムは、NBRのブタジエン単位の二
重結合部分を約80〜100%水素添加したものであ
り、市販品としては日本ゼオン(株)のZetpol(商品
名)などがある。 炭化水素で構成されるゴムとしては、耐寒性
(低温時における弾性)、圧縮永久ひずみ特性に優
れた、例えばブタジエンゴム(BR)、スチレ
ン・ブタジエンゴム(SBR)、エチレン−プロピ
レン共重合ゴム(EPM)、エチレン−プロピレン
−非共役ジエン3元共重合ゴム(EPDM)、天然
ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、ブチルゴム
(IIR)などが挙げられる。 上記炭化水素で構成されるゴムのうち、下記式
で示される架橋効率E E=ν/2〔RO・〕 式中ν架橋後のゴムの網目鎖濃度(mol/cm3)、
〔RO・〕は構造式ROORで示される有機過酸化
物の分解ラジカルの濃度(mol/cm3)である。 が、E>1であるもの、例えばBR、SBRなど、
そのなかでも特に、1,2−結合(ビニルユニツ
ト、構造式〔〕) を有するものは架橋を促進する効果も併せ持つ。
その代表的な例として、1,2−結合を90%以上
含んだ低シスポリブタジエンは極めて反応性に富
み、過酸化物架橋における共架橋剤となり得るこ
とが知られている。従つて、これら炭化水素で構
成され、かつ架橋効率E>1、好ましくはE>10
であるゴム、例えばブタジエンゴムおよびスチレ
ン・ブタジエンゴムを使用することにより、比較
的架橋速度の遅い高飽和ニトリル系ゴムを速やか
にかつ高密度に架橋させ、耐寒性に優れ、かつゴ
ム弾性と圧縮永久ひずみに優れた高硬度のシール
用ゴム組成物を得ることができる。 加硫に用いる過酸化物としては種々のものが使
用できるが、例えば1,3−ビス(t−ブチルペ
ロキシ−イソプロピル)ベンゼンが低圧縮永久ひ
ずみを得るために最も好ましく、ゴム混合物100
重量部に対し1〜15重量部配合する。その場合、
配合量が1重量部未満では充分に加硫が行われ
ず、15重量部を超えてはゴムとしての柔軟性に欠
け実用的でなくなる。 さらに好ましくは前記混合物に前述の過酸化物
と共に架橋助剤として、トリメチロールプロパン
トリメタクリレート(TMPTMA)、エチレンジ
メタクリレート(EDMA)、トリアリルイソシア
ヌレート(TAIC)などを、ゴム混合物100重量
部に対し0.01〜15重量部配合することにより、圧
縮永久ひずみと耐摩耗性に優れた加硫物を得るこ
とができる。その場合、架橋助剤を15重量部を超
えて配合するとスコーチの進行が速く、未加硫配
合物の保存が難しくなる。 本発明のシール用ゴム組成物には、補強剤とし
てはカーボンブラツクをゴム混合物100重量部に
対し10〜150重量部用いてもよく、更にカーボン
繊維、ガラス繊維などの補強用繊維を0.01〜5重
量部併用することができ、必要に応じて上記配合
剤の他に老化防止剤、可塑剤、滑剤などをさらに
配合してもよい。 加硫の条件は特に制限されないが、たとえば
180℃で約5〜20分の条件下で行われる。 (実施例) 次に、本発明を実施例および比較例を用いて説
明する。 第1表は、本発明による高飽和ニトリル系ゴム
とブタジエンゴムまたはスチレン・ブタジエンゴ
ムの混合物よりなるシール用ゴム組成物に、補強
剤としてカーボンブラツクと老化防止剤、可塑剤
を配合し、過酸化物のみで加硫した実施例1と、
さらに架橋助剤を加えた実施例2〜4と、それら
実施例の材質試験結果を示す。 これらの実施例との比較のために第1表には、
一般的な耐油、耐熱性も持つ代表的なNBR(ニト
リル量33重量%)を比較例1に、高飽和ニトリル
系ゴムに補強剤としてカーボンブラツクと老化防
止用、可塑剤を配合し、過酸化物のみで加硫した
比較例2と、さらに架橋助剤を加えた比較例3
と、それら比較例の材質試験結果を示した。 材質試験は、第1表に示した実施例、比較例の
配合成分、配合量(重量部、phr)のゴム組成物
を調製し、実施例1〜6のゴム組成物は180℃で
10分間、比較例1のゴム組成物は160℃で10分間、
比較例2〜3のゴム組成物は180℃で10分間それ
ぞれ加硫することによつて得られた試験片を用い
て行つた。
【表】
【表】 第1表における実施例と比較例とを対比すると
分かるように、本発明によれば、次の効果が認め
られる。 (1) 耐応力緩和性の指標として圧縮永久ひずみを
比べると実施例の方が小さい。つまり、「へた
り」が少ない。 (2) 耐寒性の指標としてTR50/10値(℃)を比
べると実施例の方が低い。すなわち、本発明に
よれば−30℃以下という低温までゴム弾性を保
持している。 注 TRはTemperature Retractionの意味で、
TR50/10は室温で50%伸ばしたゴム試験片
を低温で凍結し(ガラス化)、次に一定速度
で温度を上昇させたとき、伸ばした長さの10
%だけ縮む(45%伸びになる)温度をいう。 (3) 耐油試験の結果は比較例、実施例ともに実用
上十分に許容できる範囲内であり、その限りに
おいて同等の効果が得られるといえる。特に
PS用潤滑油として使用されるATFデキシロン
の場合には実質上同一効果が得られると云え
る。かかる効果は非耐油性のBRを配合して得
られたのであるから、予想外といえる。 比較例 本例ではニトリル量26%のNBRを使い、実施
例1と同様の操作によつて2種のゴム組成物を
得、その特性を評価した。 結果は第2表に比較例4および5として示す。 比較例4ではNBRのニトリル量が比較例1の
それと比較して減少しているため低温特性は改善
されるが、耐油性は悪い。しかし、NBRにブタ
ジエンゴムを配合した比較例5においては耐熱性
や耐油性を損ねる割りにはTR50/10値や圧縮永
久歪率の大幅な改善はみられない。
【表】 (発明の効果) 以上詳述したように、本発明によれば、従来相
溶性がなく互いに組合せて使用することすら考え
られなかつた炭化水素からのゴムと高飽和ニトリ
ル系ゴムとをむしろ混合することにより、−30℃
以下という低温においても十分なゴム弾性が得ら
れるのが分かる。特に、耐油性と耐寒性という相
反する性質を実用上許容できる程度に併有すると
いう効果には著しいものがみられる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 高飽和ニトリル系ゴム50〜99重量部に、該高
    飽和ニトリル系ゴムと相溶し難い、ブタジエンゴ
    ムおよび/またはスチレン・ブタジエンゴム1〜
    50重量部を配合した混合物から成る、耐寒性を改
    良したシール用ゴム組成物。
JP29295185A 1985-12-27 1985-12-27 シ−ル用ゴム組成物 Granted JPS62153378A (ja)

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JPS516709A (ja) * 1974-07-08 1976-01-20 Hitachi Ltd Jikikirokusaiseisochi

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