JPH0455473B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、密封用パツキン材料に関する。更に
詳しくは、密封性および防水性にすぐれた密封用
パツキン材料に関する。

〔従来の技術〕

従来から、密封用パツキン材料として、シリコ
ーンゴム、ブタジエン−アクリロニトリル共重合
ゴム（NBR）などが用いられているが、前者に
ついては価格が高いこと、また後者については耐
熱性に劣ることなどの問題がみられる。実際の使
用上、自動車エンジンルーム内などでは、部分的
に130℃近く迄達するところも出現しており、か
かる使用部位では、このように耐熱性の点で若干
不安がみられるNBRに代つて、過剰品質である
シリコーンゴムの使用が検討されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

かかる現状の下で、NBRでは若干耐熱的に不
安であるが、シリコーンゴムを使用する程でもな
いような部位での使用に適した密封用パツキン材
料の開発が要求されているが、本発明者は、
NBRよりも耐熱性、耐水性にすぐれかつシリコ
ーンゴムよりも価格が低いエチレン−プロピレン
系共重合ゴムに注目し検討した結果、表面に滲出
し易い性質を有する特定のシリコーン油をそこに
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。

〔問題点を解決するための手段〕および〔作用〕 従つて、本発明は密封用パツキン材料に係り、
この密封用パツキン材料は、エチレン−プロピレ
ン系共重合ゴムにメチルフエニルシリコーン油を
配合してなる。

目的は異なるものの、ゴム自体にシリコーン油
を配合し、それを成形することにより、成形品の
表面特性を改善する方法は既に公知であり、例え
ばシリコーンゴムにシリコーン油を配合して成形
したものは防水性にすぐれており（実開昭56−
14482号公報）、あるいはウレタンゴムにシリコー
ン油を配合してモーターのカツプリング、自動車
ボールジヨイントシールなどに成形されたものは
耐摩耗性にすぐれ、自己潤滑性を有するに至る
（日本ゴム協会発行「特殊合成ゴム10講」第152
頁）などといつた改質効果が得られている。

このように、シリコーンゴムやウレタンゴムな
どにシリコーン油を配合して成形したものは、成
形品表面へのシリコーン油の滲出現象がみられる
ので、シリコーン油の配合効果が持続的に発揮さ
れるが、エチレン−プロピレン系共重合ゴムにつ
いてはシリコーン油を配合しても相溶性があるた
め、殆んどの場合に表面滲出効果がみられず、わ
ずかにメチルフエニルシリコーン油を配合した場
合にのみかかる効果がみられることが確認された
のである。

エチレン−プロピレン系共重合体としては、エ
チレン−プロピレン共重合ゴムも用いられるが、
一般には架橋性二重結合を有するエチレン−プロ
ピレン−ジエン３元共重合ゴム（EPDM）が用
いられる。

また、メチルフエニルシリコーン油は、耐熱性
が要求される熱媒体油などとして用いられる特殊
油として市販されており、例えば東芝シリコーン
製品YF33、信越シリコーン製品KF54などが挙げ
られ、粘度（25℃）が約100〜10000センチストー
クスのものが用いられる。これらのメチルフエニ
ルシリコーン油は、表面滲出効果を発揮させるた
めに、EPDM100重量部当り約５重量部以上、好
ましくは約10〜30重量部の割合で用いられる。こ
れ以上の割合で用いられると、表面への滲出量の
増大に伴ない成形品の収縮が大きくなり、また加
工性および物性の低下を招くようになる。ただ
し、増量剤として充填剤を用いた場合には、そこ
に吸着が生ずるため、比較的多くこれを配合する
ことが望ましい。

EPDMには、メチルフエニルシリコーン油の
他に、必要に応じて共重合ゴム100重量部当り約
150重量部以下のパラフイン系プロセスオイル、
ナフテン系プロセスオイルなどの可塑剤や約60重
量部以下のカーボンブラツク、乾式シリカ、タル
クなどの充填剤、更には少量の老化防止剤、加硫
剤などが配合される。密封用パツキン材料に耐オ
ゾン性が要求される場合には、オゾンに対する抵
抗性の強いタイプのEPDM（例えば日本合成ゴム
製品EP11）が使用される。

これらの各配合成分は、バンバリーミキサー、
オープンロールなどを用いて混練されるが、具体
的な混練方法としては、例えばEPDMを素練り
後、充填剤、老化防止剤、加工助剤、加硫促進助
剤などをまず均一に配合し、次いで可塑剤、滲出
油などを配合し、これらの配合物を冷却してから
冷却ロールで加硫剤および加硫促進剤を配合する
方法などが用いられる。

これらの各成分からなる配合物の加硫は、配合
物を圧縮成形用の金属製金型に入れ、例えば油圧
式圧縮加熱成形機を用いて、170℃、150Kg／cm³、
15分間の条件下で加熱することにより行われる。

〔発明の効果〕

本発明に係る密封用パツキン材料は、材料中か
ら滲出するメチルフエニルシリコーン油がシール
対象面の微細な境界面を充満させることにより、
持続的な密封作用を示すので、往復動用パツキン
などとして有効に使用することができる。

〔実施例〕

次に、実施例について本発明を説明する。

実施例 エチレン−プロピレン−ジエン３元共重合ゴム
100重量部 （日本合成ゴム製品EP33） HAFカーボンブラツク 70 ナフテン系プロセルオイル 20 メチルフエニルシリコーン油（1000センチスト
ークス） 20 （東芝シリコーン製品YF33） 加硫促進剤（大内新興化学製品ノクセラ−TS）
1.5 〃 （大内新興化学製品ノクセラ−Ｍ）
0.5 加硫剤（イオウ） 1.5 加硫促進助剤（酸化亜鉛） ５ ステアリン酸 １ 以上の各配合成分を用い、前記例示した如き配
合物の調製方法および加硫成形方法によつて加硫
成形を行ない、得られた加硫成形品について、
JISK−6301の加硫ゴム物理試験法に基き、硬度
（スプリング式Ａタイプ）、引張強さ（JIS3号ダン
ベル試料）および伸び率（同試料）の測定を行な
つた。その結果、次のような値が得られた。

硬度 （JIS Ａ） 70 引張強さ （Kg／cm³） 170 伸び （％） 350 また、加硫成形品（120×100×２mmのゴムシー
トでその重量がWo）を、40℃の恒温槽中に所定
時間放置し、ゴムシート表面に滲出している油状
物をロ紙で挾み、押付けながら吸いとり（そのと
きのゴムシート重量Wt）、（Wo−Wt）／Wo×
100の値を算出することにより、メチルフエニル
シリコーン油の経時的な滲出量を測定した。その
結果、次のような値が得られた。

１時間経過後 0.3％ 10 〃 1.8％ 20 〃 2.1％ 更に、それぞれ一方の開放端にパツキンを嵌着
させた大小異なる直径のプラスチツク円筒体を横
にして用い、それぞれの他方の開放端には小径側
を大径側に一定の長さだけ挿入し、両者の筒体壁
間間隙にＯリングを嵌装せしめたパツキン装置を
製作し、この装置を水槽中に浸漬し、一方のパツ
キンに圧縮空気導入パイプを貫通させて、装置内
に0.1〜0.8Kg／cm³の圧縮空気を0.1Kg／cm³毎の加圧
を30秒間の間隔で行なつた。

本発明に係るゴム材料で成形されたパツキンお
よびＯリングを用いた場合には、２個所のパツキ
ン部分共0.8Kg／cm³の圧縮空気でも漏れを生ぜず、
Ｏリング部分では0.8Kg／cm³の時点で始めてわず
かの気泡発生がみられる程度である。

比較例 実施例において、メチルフエニルシリコーン油
に代りに、最も一般的なシリコーン油であるジメ
チルシリコーン油（東芝シリコーン製品TSF451
−1000）の同量を用いると、硬度、引張強さおよ
び伸び率の点ではほぼ同じ値が得られたが、油の
滲出は殆んど観察されなかつた。更に、ジメチル
シリコーン油の配合量を10重量部増やし30重量部
としたが、やはり油の滲出はみられなかつた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ エチレン−プロピレン系共重合ゴム100重量
   部にメチルフエニルシリコーン油を５重量部以上
   配合してなる密封用パツキン材料。