JPH0476030A - 潤滑性ゴム組成物 - Google Patents
潤滑性ゴム組成物Info
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Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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。
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〕
この発明は潤滑性ゴム組成物に関するものである。
従来、潤滑性ゴム材としてウレタン系ゴムおよびジエン
系ゴムが優秀な耐油性、耐摩耗性、ゴム弾性、機械的強
度等を生かして、オイルシール、グラスラン、等速ジヨ
イントなどのダストブーツ、各種バルブ、1−ナーシー
ル等その使用される分野は多岐にわたっているが、近年
、機械や自動車の高性能化、高速化などに伴い、摺動部
に使われるものにはさらに優れた潤滑性が要求されるよ
うになった。また、複写機、プリンタ、ファクシミリ、
コンピュータ等の情報関連機器のように室内で使用する
ものについては、それらが作動するときに発生ずる音が
騒音として大きい問題となっており、そのため消音機能
を有し摺動特性に優れたゴム成形品の要求が高まって来
た。さらに最近は、半導て、ゴム状弾性体自体の変形を
も招くなど多くの問題があった。一般にゴム状弾性体を
有する摺動材料の摩擦抵抗を小さくするためには、ゴム
状弾性体の表面に、たとえば、特公昭46−23681
号公報に示されているように、フッ素樹脂フィルムを貼
り合わせる方法(貼着法と略記)、また、たとえば、特
公昭57−32950号公報に示されているように、オ
レフィン系樹脂を熱融着させる方法(融着法と略記)、
造膜性重合体を溶解した有機溶剤中にフッ素樹脂等の固
体潤滑剤を分散させた液を塗布して焼き付ける方法(塗
布法と略記)またはフッ素樹脂等の固体潤滑剤もしくは
シリコーンオイル等の潤滑油を別個にまたは同時にゴム
弾性体に配合するなどの方法(混入法と略記)が採られ
て来たが、これら方法にはそれぞれつぎのような欠点が
ある。すなわち、貼着法または融着法においては、フッ
素樹脂フィルムもしくはオレフィン系樹脂フィルムの基
材に対する接着性が非常に悪く、特にフッ素樹脂フィル
ムの場合は予め表面処理(アルカリ金属もしくはイオン
スパッタリング等による体レーザを利用したコンパクト
ディスク、ビデオディスク、光ファイル等の光関連機器
において、集光レンズによって結ばれるスポットで正し
くディスク面上のビットの情報を読み取るためには、外
部からこれら機器に加えられる振動に対して良好な制振
作用も兼ね備えた潤滑性に優れた摺動材料が要求される
ようになった。
系ゴムが優秀な耐油性、耐摩耗性、ゴム弾性、機械的強
度等を生かして、オイルシール、グラスラン、等速ジヨ
イントなどのダストブーツ、各種バルブ、1−ナーシー
ル等その使用される分野は多岐にわたっているが、近年
、機械や自動車の高性能化、高速化などに伴い、摺動部
に使われるものにはさらに優れた潤滑性が要求されるよ
うになった。また、複写機、プリンタ、ファクシミリ、
コンピュータ等の情報関連機器のように室内で使用する
ものについては、それらが作動するときに発生ずる音が
騒音として大きい問題となっており、そのため消音機能
を有し摺動特性に優れたゴム成形品の要求が高まって来
た。さらに最近は、半導て、ゴム状弾性体自体の変形を
も招くなど多くの問題があった。一般にゴム状弾性体を
有する摺動材料の摩擦抵抗を小さくするためには、ゴム
状弾性体の表面に、たとえば、特公昭46−23681
号公報に示されているように、フッ素樹脂フィルムを貼
り合わせる方法(貼着法と略記)、また、たとえば、特
公昭57−32950号公報に示されているように、オ
レフィン系樹脂を熱融着させる方法(融着法と略記)、
造膜性重合体を溶解した有機溶剤中にフッ素樹脂等の固
体潤滑剤を分散させた液を塗布して焼き付ける方法(塗
布法と略記)またはフッ素樹脂等の固体潤滑剤もしくは
シリコーンオイル等の潤滑油を別個にまたは同時にゴム
弾性体に配合するなどの方法(混入法と略記)が採られ
て来たが、これら方法にはそれぞれつぎのような欠点が
ある。すなわち、貼着法または融着法においては、フッ
素樹脂フィルムもしくはオレフィン系樹脂フィルムの基
材に対する接着性が非常に悪く、特にフッ素樹脂フィル
ムの場合は予め表面処理(アルカリ金属もしくはイオン
スパッタリング等による体レーザを利用したコンパクト
ディスク、ビデオディスク、光ファイル等の光関連機器
において、集光レンズによって結ばれるスポットで正し
くディスク面上のビットの情報を読み取るためには、外
部からこれら機器に加えられる振動に対して良好な制振
作用も兼ね備えた潤滑性に優れた摺動材料が要求される
ようになった。
これらの諸要求を満たす目的で、摺動性の良い合成樹脂
、たとえばポリアミド、ポリアセタール、ポリオレフィ
ン、フッ素樹脂等を用いるか、またはこれら樹脂に各種
エラストマーを配合するなど多くの試のがなされたが、
従来のゴム自体が有するシール性、追従性、制振性、消
音性等の特性が殆んど生かされず、また従来の配合のジ
エン系ゴム組成物においては摺動特性について決して満
足出来るものとはいえないので、大きい駆動力を必要と
したり、摩擦音を発したり、ステインクスリップを起こ
したりするばかりでなく、使用時間の長期化につれて摩
擦抵抗は増大し、摩耗は激しくなり、さらには摺動部に
おける発熱も大きくなっ処理)をする必要があり、たと
え表面処理が施されているフッ素樹脂フィルムであって
も、またオレフィン系樹脂の場合であっても、接着性は
不充分であって、使用中にフィルムはよく剥離するし、
複雑な形状の成形体には利用しにくく、フィルムの膜厚
が大きいため、ゴム状弾性体が本来持っている優れたシ
ール性、追従性、制振性などの諸特性に悪影響を及ぼす
などの欠点がある。そして、つぎの塗布法においては、
接着力の点では前記の貼着法、融着法よりは勝っている
が、元来潤滑性を有しない重合体を使用するために、充
分な潤滑性を発揮させることは困難であり、さらに混入
法においては、固体潤滑剤を配合する場合、少量では潤
滑性が劣り、多量のときにはゴム状弾性体本来の諸特性
を妨害し、潤滑油を配合する場合には、摺動時に潤滑油
を浸み出させることにより摺動特性を発現させようとす
るものであるが、摩擦係数が安定しないこと、温度が高
くなると油が浸出してしまうこと、成形性が悪いこと、
成形時もしくは混練時に油が分離しやすいこと、基材の
諸特性が開害されること、摺動した面が油で汚染されて
ほこり等がイ」着しやすいこと、−旦油が切れると異常
17耗を起ごずなと非常に多くの問題を抱えている。
、たとえばポリアミド、ポリアセタール、ポリオレフィ
ン、フッ素樹脂等を用いるか、またはこれら樹脂に各種
エラストマーを配合するなど多くの試のがなされたが、
従来のゴム自体が有するシール性、追従性、制振性、消
音性等の特性が殆んど生かされず、また従来の配合のジ
エン系ゴム組成物においては摺動特性について決して満
足出来るものとはいえないので、大きい駆動力を必要と
したり、摩擦音を発したり、ステインクスリップを起こ
したりするばかりでなく、使用時間の長期化につれて摩
擦抵抗は増大し、摩耗は激しくなり、さらには摺動部に
おける発熱も大きくなっ処理)をする必要があり、たと
え表面処理が施されているフッ素樹脂フィルムであって
も、またオレフィン系樹脂の場合であっても、接着性は
不充分であって、使用中にフィルムはよく剥離するし、
複雑な形状の成形体には利用しにくく、フィルムの膜厚
が大きいため、ゴム状弾性体が本来持っている優れたシ
ール性、追従性、制振性などの諸特性に悪影響を及ぼす
などの欠点がある。そして、つぎの塗布法においては、
接着力の点では前記の貼着法、融着法よりは勝っている
が、元来潤滑性を有しない重合体を使用するために、充
分な潤滑性を発揮させることは困難であり、さらに混入
法においては、固体潤滑剤を配合する場合、少量では潤
滑性が劣り、多量のときにはゴム状弾性体本来の諸特性
を妨害し、潤滑油を配合する場合には、摺動時に潤滑油
を浸み出させることにより摺動特性を発現させようとす
るものであるが、摩擦係数が安定しないこと、温度が高
くなると油が浸出してしまうこと、成形性が悪いこと、
成形時もしくは混練時に油が分離しやすいこと、基材の
諸特性が開害されること、摺動した面が油で汚染されて
ほこり等がイ」着しやすいこと、−旦油が切れると異常
17耗を起ごずなと非常に多くの問題を抱えている。
このように、従来の技術においては、シール性、追従性
、消音1と1、制振性などのゴム状弾性体が元来自して
いる機能を低下させず、しかも摩擦係数が経時的に低く
安定し、かつ摩耗係数の小さいゴム状弾性を有する摺動
材料は得られないという問題点があり、ごれを解決する
ことが課題であった。
、消音1と1、制振性などのゴム状弾性体が元来自して
いる機能を低下させず、しかも摩擦係数が経時的に低く
安定し、かつ摩耗係数の小さいゴム状弾性を有する摺動
材料は得られないという問題点があり、ごれを解決する
ことが課題であった。
l−記の課題を解決するためにこの発明は、ジエン系ゴ
ムと、熱可塑性フルオロ樹脂と、低分子−置台フッ素重
合体とを配合してなる潤滑性ゴム組成物を採用したので
ある。以下その詳細を述べる。
ムと、熱可塑性フルオロ樹脂と、低分子−置台フッ素重
合体とを配合してなる潤滑性ゴム組成物を採用したので
ある。以下その詳細を述べる。
まず、この発明におしノるジエン系ゴムとしては、フ゛
クシコニン、イソプレン、クロロブレンのような共役二
重結合を有する単量体を主体とするンエン屯合体であり
、ゴム状弾性を有する分子量5万以ニルエーテル共重合
体(以下PFAと略記する)、テI・ラフルオロエヂレ
ン・ヘキザフルオロプじ1ピレン・パーフルオロアル:
トルヒニルエーテル共重合体(以下EPEと略記する)
、テI・ラフルオロエチレン・へニド1ノフルオロプロ
ピレン共重合体(型土FEPと略記する)、う−トラフ
ルオロエヂレン・エチレン共重合体(以下ETFEと略
記する)、トリフルオ[、lクロ17工チレン車合体(
以1’ CT F Igと略記する)、トリフルオロク
に1ロエヂレン・エチレンノ(重合体(以下FCTFl
jと略記する)、ポリビニルフル」ライド(以下11V
Fと略記する)およびポリヒニリデンフルオライト(以
下Pv叶と略記する)からなる2iYから選ばれる1挿
具1:、の重合体であることが好ましい。
クシコニン、イソプレン、クロロブレンのような共役二
重結合を有する単量体を主体とするンエン屯合体であり
、ゴム状弾性を有する分子量5万以ニルエーテル共重合
体(以下PFAと略記する)、テI・ラフルオロエヂレ
ン・ヘキザフルオロプじ1ピレン・パーフルオロアル:
トルヒニルエーテル共重合体(以下EPEと略記する)
、テI・ラフルオロエチレン・へニド1ノフルオロプロ
ピレン共重合体(型土FEPと略記する)、う−トラフ
ルオロエヂレン・エチレン共重合体(以下ETFEと略
記する)、トリフルオ[、lクロ17工チレン車合体(
以1’ CT F Igと略記する)、トリフルオロク
に1ロエヂレン・エチレンノ(重合体(以下FCTFl
jと略記する)、ポリビニルフル」ライド(以下11V
Fと略記する)およびポリヒニリデンフルオライト(以
下Pv叶と略記する)からなる2iYから選ばれる1挿
具1:、の重合体であることが好ましい。
上記いずれの樹脂も触媒乳化重合、懸濁重合、触媒溶液
重合、気相重合および電離+<1放射線1((躬重合な
どの各種重合方式が製造段階で採用でき、その分子量は
50000以干のものが望ましく、5000を越えほぼ
20000以下のものが特に望ましい。
重合、気相重合および電離+<1放射線1((躬重合な
どの各種重合方式が製造段階で採用でき、その分子量は
50000以干のものが望ましく、5000を越えほぼ
20000以下のものが特に望ましい。
以−Lの条件に該当する代表例としては、前記L7上の
ものが望ましい。また、可及的に高分子量のものが良好
な結果を示すことから、より望ましくは7万以上、特に
望ましくは10万〜25万程度のものを用いる。以J二
の条(21に該当する代表例としては、ブタジェンゴム
(以下B17と略記する)ト1本合成ゴム社製JSRB
IIOI 、イソプレンゴム (以下IRと略記する)
、クロロプレンゴム(以下CRと略記する)東洋曹達工
業社製B−11または昭和電工・デj−ボン社製ネオプ
レン、スチレン−ブタジェンゴム(以下5TIRと略記
する)日本合成ゴム社製JIS1502または日本ゼオ
ン社製N1pol SBR、ニトリルブクジエンゴム(
以トーNBRと略記する) E1本合成ゴム社製JSR
23711またはI」木ゼオン社製N1pol、アクリ
ル酸アル:1−ルゴム(以下へけ、へN門と略記する)
が挙げられる。
ものが望ましい。また、可及的に高分子量のものが良好
な結果を示すことから、より望ましくは7万以上、特に
望ましくは10万〜25万程度のものを用いる。以J二
の条(21に該当する代表例としては、ブタジェンゴム
(以下B17と略記する)ト1本合成ゴム社製JSRB
IIOI 、イソプレンゴム (以下IRと略記する)
、クロロプレンゴム(以下CRと略記する)東洋曹達工
業社製B−11または昭和電工・デj−ボン社製ネオプ
レン、スチレン−ブタジェンゴム(以下5TIRと略記
する)日本合成ゴム社製JIS1502または日本ゼオ
ン社製N1pol SBR、ニトリルブクジエンゴム(
以トーNBRと略記する) E1本合成ゴム社製JSR
23711またはI」木ゼオン社製N1pol、アクリ
ル酸アル:1−ルゴム(以下へけ、へN門と略記する)
が挙げられる。
また、この発明における熱可塑+jlフルオロ樹脂とは
、主鎖に炭素鎖を持ち、側鎖にフッ素の結合をもつポリ
マーであって、たとえば、テI−ラフルオロエチレン重
合体(以下P T F IEと略記する)、テI・ラフ
ルオロエヂレン・パーフルオ「1アルキルビたPFAの
三重・デュボンフ1:Jロゲミカル社製+117 AM
+11.0、FEPである二重・デュポンフロロケミ
カル社製テフロンFEP100 、IETFHである旭
硝子社製アフロンC01〕、CT F Iiであるダイ
4−ン工業召製ネオフロンCTFE、 PVl]l+で
ある呉羽化学省製KFポリマPvFであるデュポン4製
T (! d I tlrか挙げられる。
、主鎖に炭素鎖を持ち、側鎖にフッ素の結合をもつポリ
マーであって、たとえば、テI−ラフルオロエチレン重
合体(以下P T F IEと略記する)、テI・ラフ
ルオロエヂレン・パーフルオ「1アルキルビたPFAの
三重・デュボンフ1:Jロゲミカル社製+117 AM
+11.0、FEPである二重・デュポンフロロケミ
カル社製テフロンFEP100 、IETFHである旭
硝子社製アフロンC01〕、CT F Iiであるダイ
4−ン工業召製ネオフロンCTFE、 PVl]l+で
ある呉羽化学省製KFポリマPvFであるデュポン4製
T (! d I tlrか挙げられる。
上記したジエン系ゴムおよび熱可塑性フルオロ樹脂を混
合すると、潤滑性1、■酸物は、弾性体とし7ての特性
を得ることができる。そして、優れたtM動特性を付与
するために、低分子量含フッ素重合体を配合するのであ
る。
合すると、潤滑性1、■酸物は、弾性体とし7ての特性
を得ることができる。そして、優れたtM動特性を付与
するために、低分子量含フッ素重合体を配合するのであ
る。
ごこで低分子置台フッ素重合体とは、テトラフルオロエ
チレン(TFE) テ]・ラフル」用゛2J−チレン
・ヘキサフル第1コプロピレン共重合体(FIipHQ
9のフルオロオレフィン重合体、主要構造単位−CゎF
zn O(nは1〜4の整数)を有するフルオじl
ポリエーテル、主要構造Fli位 CF3(CF2−)−−11((CFz−)−r。
チレン(TFE) テ]・ラフル」用゛2J−チレン
・ヘキサフル第1コプロピレン共重合体(FIipHQ
9のフルオロオレフィン重合体、主要構造単位−CゎF
zn O(nは1〜4の整数)を有するフルオじl
ポリエーテル、主要構造Fli位 CF3(CF2−)−−11((CFz−)−r。
などを有するポリフルオロアルキル基含有化合物(炭素
数2〜20)のうち分子量50000以下のものをいう
が、前記価れた摺動特性を付与するため分子量5000
以下のものが特に望ましい。そして、これらのうち、平
均粒径5μm以下の次式で示されるテトラフルオロエチ
レン低次重合体が最も好ましく、たとえば、デュポン社
製パイダックスAR、旭硝子社製フルオンルブリカント
1169などを挙げることができる。
数2〜20)のうち分子量50000以下のものをいう
が、前記価れた摺動特性を付与するため分子量5000
以下のものが特に望ましい。そして、これらのうち、平
均粒径5μm以下の次式で示されるテトラフルオロエチ
レン低次重合体が最も好ましく、たとえば、デュポン社
製パイダックスAR、旭硝子社製フルオンルブリカント
1169などを挙げることができる。
つぎに、−C,F2.、−0− (nは1〜4の整数)
の主要構造単位を有する平均分子量50000以下のフ
ルオロポリエーテルとしては、 伊国モンテフルオス社製:フオンブリンZ25CF30
fC2F、O→1−←CF、O→、CF、、同上社製
:フォンブリンY25 CF30 f CFi CF O→1□←CF2O
→、CF3、 F 3 ダイキン工業社製:デムナム CF3 (CF CF2 0→1−←CF20→−
1CF、、 F 3 11〜 が挙げられ、これらを単独使用しても併用してもよい。
の主要構造単位を有する平均分子量50000以下のフ
ルオロポリエーテルとしては、 伊国モンテフルオス社製:フオンブリンZ25CF30
fC2F、O→1−←CF、O→、CF、、同上社製
:フォンブリンY25 CF30 f CFi CF O→1□←CF2O
→、CF3、 F 3 ダイキン工業社製:デムナム CF3 (CF CF2 0→1−←CF20→−
1CF、、 F 3 11〜 が挙げられ、これらを単独使用しても併用してもよい。
また、官能基に活性化水素が含まれているフルオロポリ
エーテルとポリフルオロポリエーテル基を含有しないイ
ソシアナート化合物とを併用しても、また、イソシアネ
ート基を有するフルオロポリエーテルと、各種のフルオ
ロポリエーテル基を含有しないジアミン類、トリアミン
類または各種のフルオロポリエーテル基を含有しないジ
オール類、トリオール類を併用するなどの方法を採用し
てもよい。特に官能基同志が反応して分子量の増大が起
こるようなフルオロポリエーテルを組み合わせて使用す
ることが好ましく、たとえばイソシアネート基を含む単
位を有するものと、水酸基を含む単位を有するものとを
組み合わせるなどは同じように望ましい。
エーテルとポリフルオロポリエーテル基を含有しないイ
ソシアナート化合物とを併用しても、また、イソシアネ
ート基を有するフルオロポリエーテルと、各種のフルオ
ロポリエーテル基を含有しないジアミン類、トリアミン
類または各種のフルオロポリエーテル基を含有しないジ
オール類、トリオール類を併用するなどの方法を採用し
てもよい。特に官能基同志が反応して分子量の増大が起
こるようなフルオロポリエーテルを組み合わせて使用す
ることが好ましく、たとえばイソシアネート基を含む単
位を有するものと、水酸基を含む単位を有するものとを
組み合わせるなどは同じように望ましい。
また、ポリフルオロアルキル基含有化合物としては、た
とえば CFi(CF2)7−1H(CF2)6−2CF2 C
1(CF、)I+のようなポリフルオロアルキル基(炭
素数2〜20)などを例示することができる。そしてこ
のような重合体について他の配合材料および添加材に対
する親和性(密着性)の向上のために、イソシアネート
基、水酸基、カルボキシル基、エステル等の官能基を含
む単位を有するものが望ましい。したがって、このよう
なフルオロポリエーテルの具体例としては、 HOOCCF20(cz F、O柵CFz O)「CF
2 C0OH。
とえば CFi(CF2)7−1H(CF2)6−2CF2 C
1(CF、)I+のようなポリフルオロアルキル基(炭
素数2〜20)などを例示することができる。そしてこ
のような重合体について他の配合材料および添加材に対
する親和性(密着性)の向上のために、イソシアネート
基、水酸基、カルボキシル基、エステル等の官能基を含
む単位を有するものが望ましい。したがって、このよう
なフルオロポリエーテルの具体例としては、 HOOCCF20(cz F、O柵CFz O)「CF
2 C0OH。
H3C00C−CF20 (C270%−(−CF20
kCF2COOH。
kCF2COOH。
HOCH2CF20(C2F40 ++CFz O)1
’CFz CH20H。
’CFz CH20H。
しF3 しF3
を有し、平均分子量が50000以下のものが挙げられ
る。具体的には、 Cb F13C4H40CNH(CH2)6 NCO
,Cb F13COOH。
る。具体的には、 Cb F13C4H40CNH(CH2)6 NCO
,Cb F13COOH。
C3FnCt Hs 5H1Cb F+1SCHz C
H2QC(CH2)5NH2、有する化合物と、その反
応性基と反応する基を有するエチレン性不飽和化合物と
の反応物(たとえば、フルオロアルキルアクリレートな
ど)の重合体や、前記反応性基およびポリフルオロアル
キル基を有する化合物とその反応性基と反応する基を有
する各種重合体との反応物、または前記化合物の重縮合
物などが挙げられる。このようにポリフルオロアルキル
基含有化合物は、前記フルオロポリエーテルと同様に他
の配合材料および添加剤の親和性(密着性)の向上のた
めに親和性の高い官能基、たとえばイソシアネート基、
水酸基、メルカプI・H8、カルボキシル基、エポキシ
基、アミツノ、(、スルフメン基等を含む単位を有する
化合物が好ましい。
H2QC(CH2)5NH2、有する化合物と、その反
応性基と反応する基を有するエチレン性不飽和化合物と
の反応物(たとえば、フルオロアルキルアクリレートな
ど)の重合体や、前記反応性基およびポリフルオロアル
キル基を有する化合物とその反応性基と反応する基を有
する各種重合体との反応物、または前記化合物の重縮合
物などが挙げられる。このようにポリフルオロアルキル
基含有化合物は、前記フルオロポリエーテルと同様に他
の配合材料および添加剤の親和性(密着性)の向上のた
めに親和性の高い官能基、たとえばイソシアネート基、
水酸基、メルカプI・H8、カルボキシル基、エポキシ
基、アミツノ、(、スルフメン基等を含む単位を有する
化合物が好ましい。
なお、ごれらのポリフルオロアルキル基含有化合物εJ
、単独使用または併用のいずれでもよく、また、′活性
化水素を有する反応基を有するポリフル第1:lアノl
パドル基金イ1化合物と、ポリフルオロアルキル茫を有
しないイワシアナ−1〜化合物とを併用してもよい。ま
た、イソシア不−1・基を有するポリフルオロアルキル
恭含有化合物と、各種のポリフルオロアルキル基を含有
しないシアミン類、トリアミン類または各種のポリフル
オロアルキル基を含イjしないジオール類、1−リオー
ル類を併用するなどの方法を採用してもよい。官能洪同
志の組み合わせは強度増加のうえから好ましく、具体的
には炭素数2〜20のポリフルオロアルキル基を有し、
かつ、水酸基、ノルカブIJJ、カルボキシル基、アミ
ノ基から選ばれる少なくとも1種類を含む含フッ素重合
体との組み合ねセ、または炭素ソ素重合体15〜50重
量部が好ましい。なぜならば、低分子量含フッ素重合体
の配合比が5重量部未満でば充分な摺動特性が得られず
、50重量部を越えるとゴム状弾性特性が損なわれるか
らである。
、単独使用または併用のいずれでもよく、また、′活性
化水素を有する反応基を有するポリフル第1:lアノl
パドル基金イ1化合物と、ポリフルオロアルキル茫を有
しないイワシアナ−1〜化合物とを併用してもよい。ま
た、イソシア不−1・基を有するポリフルオロアルキル
恭含有化合物と、各種のポリフルオロアルキル基を含有
しないシアミン類、トリアミン類または各種のポリフル
オロアルキル基を含イjしないジオール類、1−リオー
ル類を併用するなどの方法を採用してもよい。官能洪同
志の組み合わせは強度増加のうえから好ましく、具体的
には炭素数2〜20のポリフルオロアルキル基を有し、
かつ、水酸基、ノルカブIJJ、カルボキシル基、アミ
ノ基から選ばれる少なくとも1種類を含む含フッ素重合
体との組み合ねセ、または炭素ソ素重合体15〜50重
量部が好ましい。なぜならば、低分子量含フッ素重合体
の配合比が5重量部未満でば充分な摺動特性が得られず
、50重量部を越えるとゴム状弾性特性が損なわれるか
らである。
なお、この発明の目的を…なわない範囲で上記成分の他
に各種添加剤が配合されていてもよい。
に各種添加剤が配合されていてもよい。
たとえば、ジエン系ゴムに=−船釣に用いられる充@祠
(カーボンブラック、シリカ、クレー、炭酸カルシウム
、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、酸化アル
ミニウム、タルク、マイカ、カオリナイト、ヘンI・ナ
イト、シラス、炭化ケイ素、アラミツド繊維、フェノー
ル樹脂等の粉末または単繊維など)、加硫助剤(亜鉛華
、脂肪酸など)、加硫促進剤(グアニジン類、サルファ
イド類、アルデヒ)−−アミン類など)、安定剤(ステ
アリン酸亜鉛、亜リン酸鉛、亜リン酸バリウムなど)、
可塑剤(ジメチルフタレート、ジオクチルフタレ−1・
など、老化防止剤(アミン類、フェノール類など)、酸
化防止剤(2,6−ジーし一ブチルーPクレゾールなど
)、紫外線吸収剤(アクリロニド数2〜20のポリフル
オロアルキル基を有し、かつ、イソシアネート基を含む
単位を有する含フッ素重合体と、炭素数2〜20のポリ
フルオロアルキル基を有し、さらに活性化水素を有する
反応基を含む単位を有する含フッ素重合体との組み合わ
せを挙げることができる。
(カーボンブラック、シリカ、クレー、炭酸カルシウム
、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、酸化アル
ミニウム、タルク、マイカ、カオリナイト、ヘンI・ナ
イト、シラス、炭化ケイ素、アラミツド繊維、フェノー
ル樹脂等の粉末または単繊維など)、加硫助剤(亜鉛華
、脂肪酸など)、加硫促進剤(グアニジン類、サルファ
イド類、アルデヒ)−−アミン類など)、安定剤(ステ
アリン酸亜鉛、亜リン酸鉛、亜リン酸バリウムなど)、
可塑剤(ジメチルフタレート、ジオクチルフタレ−1・
など、老化防止剤(アミン類、フェノール類など)、酸
化防止剤(2,6−ジーし一ブチルーPクレゾールなど
)、紫外線吸収剤(アクリロニド数2〜20のポリフル
オロアルキル基を有し、かつ、イソシアネート基を含む
単位を有する含フッ素重合体と、炭素数2〜20のポリ
フルオロアルキル基を有し、さらに活性化水素を有する
反応基を含む単位を有する含フッ素重合体との組み合わ
せを挙げることができる。
これら低分子量含フッ素重合体のうし、フルオし]オレ
フィン重合体また!Jフルオロポリエーテルを用いると
、潤滑性において優れた結果が得られ、特にフルオロオ
レフィン重合体を用いると、最も望ましい結果を得るこ
とが判明している。
フィン重合体また!Jフルオロポリエーテルを用いると
、潤滑性において優れた結果が得られ、特にフルオロオ
レフィン重合体を用いると、最も望ましい結果を得るこ
とが判明している。
上記のジエン系ゴム、熱可塑性フルオロ樹脂および低分
子量含フッ素重合体の配合比は、ジエン系ゴムと熱可塑
性フルオロ樹脂の重量比にて50:50から95.5が
望ましい。なぜならば熱可塑1ηフルオロ樹脂の配合重
量比が50/+00を越える多量では目的の組成物に充
分な弾性特性が得られず、5/]00未満の少量では充
分な耐摩耗性が得られないからである。また、ジエン系
ゴムと熱可塑性フルオlコ樹脂の合羽100重量部に対
して低分子量含フリル誘導体など)、難燃剤(酸化アン
チモン、酸化ジルコンなど)、着色剤(カドミウムイエ
ロフタロシアニンブルー、チタンホワイトなど)等を便
宜配合してもよい。
子量含フッ素重合体の配合比は、ジエン系ゴムと熱可塑
性フルオロ樹脂の重量比にて50:50から95.5が
望ましい。なぜならば熱可塑1ηフルオロ樹脂の配合重
量比が50/+00を越える多量では目的の組成物に充
分な弾性特性が得られず、5/]00未満の少量では充
分な耐摩耗性が得られないからである。また、ジエン系
ゴムと熱可塑性フルオlコ樹脂の合羽100重量部に対
して低分子量含フリル誘導体など)、難燃剤(酸化アン
チモン、酸化ジルコンなど)、着色剤(カドミウムイエ
ロフタロシアニンブルー、チタンホワイトなど)等を便
宜配合してもよい。
以上の各種原材料を混合する方法は特に限定するもので
はなく、通常広く用いられている方法、例えば、主原料
になるエラストマー、その他諸原料をそれぞれ個別に順
次、または同時にロール混合機その他混合機により混合
すればよい。なお、このとき摩擦による発熱を防止する
意味で温調器を設けるごとが望ましい。また、ロール混
合機を使用する場合には、仕」二げの混合として、ロー
ル間隔を3mm以下程度に締めて薄通しを行なうとさら
に良い。
はなく、通常広く用いられている方法、例えば、主原料
になるエラストマー、その他諸原料をそれぞれ個別に順
次、または同時にロール混合機その他混合機により混合
すればよい。なお、このとき摩擦による発熱を防止する
意味で温調器を設けるごとが望ましい。また、ロール混
合機を使用する場合には、仕」二げの混合として、ロー
ル間隔を3mm以下程度に締めて薄通しを行なうとさら
に良い。
以上jA<べたこの発明の組成物はジエン系ゴム、熱可
塑性フルオロ樹脂および低分子量含フッ素重合体を併用
するごとにより、弾性体の特性と同時に良好な摺動特性
を有することができる。
塑性フルオロ樹脂および低分子量含フッ素重合体を併用
するごとにより、弾性体の特性と同時に良好な摺動特性
を有することができる。
まず、実施例および比較例に用いた諸原料を一括して示
すと以下のとおりである。なお、各成分の配合割合はす
べて重量%であるが、■〜[相]に示す原料については
■〜■に示す原料の総重量100に対する重量%である
。
すと以下のとおりである。なお、各成分の配合割合はす
べて重量%であるが、■〜[相]に示す原料については
■〜■に示す原料の総重量100に対する重量%である
。
■NBR(日本合成ゴム社製: JSRO230SH)
■CR(東洋曹達工業社製: [1−11)■SBR(
日本合成ゴム社製: JSR1502>■PFA(三井
・デュポンフロロケミカル社製j PFA MPIO) ■FEP (三井・デュポンフロロケミカル社製: F
EPloo) ■低分子量含フッ素重合体(旭硝子社製ニループリカン
トL169) ■低分子量含フッ素重合体(日本エニモント社製:フォ
ンブリンZ−、Doll) ■カーボン(キャンカーブ社製=MTカーボン)■タル
ク(日本滑石精練社製:タルク)[相]炭酸カルシウム
(白石鉱業社製:炭酸カルシウム) まず、ロール間隔5〜10mm程度に調整したロール混
合機にNBRをそれぞれ巻き付け、第1表に示した割合
で無機充填剤、老化防止剤、肘カーボン、可塑剤、イオ
ウ、加硫助剤、加硫促進剤、熱可塑性フルオロ重合体を
混合した。その後、ロール間隔を約1mに調整し、薄通
しを10回行なった。なお、この時の摩擦熱を防止する
目的で、常時、ロール内に冷却水を通し、ロール温度を
60℃以下に保った。つぎに冷却水を止め、ロール内に
スチームを通し、ゴム温度が70℃以上90℃以下にな
るように調整し、その後、ロール間隔を5〜10mm程
度に戻し、低分子量含フッ素重合体を少量ずつ添加しな
がら混合した。その後、再、びロール間隔を1mmに狭
めて薄通しを10回行ない、それぞれ約101<gのコ
ンパウンドを得た。
■CR(東洋曹達工業社製: [1−11)■SBR(
日本合成ゴム社製: JSR1502>■PFA(三井
・デュポンフロロケミカル社製j PFA MPIO) ■FEP (三井・デュポンフロロケミカル社製: F
EPloo) ■低分子量含フッ素重合体(旭硝子社製ニループリカン
トL169) ■低分子量含フッ素重合体(日本エニモント社製:フォ
ンブリンZ−、Doll) ■カーボン(キャンカーブ社製=MTカーボン)■タル
ク(日本滑石精練社製:タルク)[相]炭酸カルシウム
(白石鉱業社製:炭酸カルシウム) まず、ロール間隔5〜10mm程度に調整したロール混
合機にNBRをそれぞれ巻き付け、第1表に示した割合
で無機充填剤、老化防止剤、肘カーボン、可塑剤、イオ
ウ、加硫助剤、加硫促進剤、熱可塑性フルオロ重合体を
混合した。その後、ロール間隔を約1mに調整し、薄通
しを10回行なった。なお、この時の摩擦熱を防止する
目的で、常時、ロール内に冷却水を通し、ロール温度を
60℃以下に保った。つぎに冷却水を止め、ロール内に
スチームを通し、ゴム温度が70℃以上90℃以下にな
るように調整し、その後、ロール間隔を5〜10mm程
度に戻し、低分子量含フッ素重合体を少量ずつ添加しな
がら混合した。その後、再、びロール間隔を1mmに狭
めて薄通しを10回行ない、それぞれ約101<gのコ
ンパウンドを得た。
縦300mm、横300mm、厚みIIIIluのシー
ト状に形成された各コンパウンドに対して、1次加硫(
150℃、10分間、プレス圧7kgf/c+It)お
よび2次加硫(フリー加熱180℃、5時間)を行い、
加硫を終わった各シートについて摩擦・摩耗特性、弾性
体■酸化マグネシウム(キヨウヮマグネシウム社製:酸
化マグネシウム) @イオウ(線型化学社製:イオウ) ■加硫助剤−1(三重金属社製:亜鉛華)[相]加硫助
剤−2(一般工業剤:ステアリン酸)■加硫促進剤−1
(大内新興化学鉱業社製二Nシクロへキシル−2−ベン
ゾチアジルスルフェンアミド) ■加硫促進剤−2(大向新興化学鉱業社製:テトラメチ
ルチウラムジスルフィド) ■加硫促進剤−3(三新化学工業社製2−メルカブトイ
ミダソ゛リンN八−22) [相]可望剤(黒金製油社製:ジオクチルフタレー)D
OP) [相]老化防止剤−1(入内新興化学工業社製:サンノ
ックCW) [相]老化防止剤−2(入内新興化学工業社製:6エト
キシー1,2− ジヒドロ−2,2,4−1−リメチル
キノリン静) 実施例1〜3 第 2 表 特性を求めた。各試験方法は以下のとおりである。
ト状に形成された各コンパウンドに対して、1次加硫(
150℃、10分間、プレス圧7kgf/c+It)お
よび2次加硫(フリー加熱180℃、5時間)を行い、
加硫を終わった各シートについて摩擦・摩耗特性、弾性
体■酸化マグネシウム(キヨウヮマグネシウム社製:酸
化マグネシウム) @イオウ(線型化学社製:イオウ) ■加硫助剤−1(三重金属社製:亜鉛華)[相]加硫助
剤−2(一般工業剤:ステアリン酸)■加硫促進剤−1
(大内新興化学鉱業社製二Nシクロへキシル−2−ベン
ゾチアジルスルフェンアミド) ■加硫促進剤−2(大向新興化学鉱業社製:テトラメチ
ルチウラムジスルフィド) ■加硫促進剤−3(三新化学工業社製2−メルカブトイ
ミダソ゛リンN八−22) [相]可望剤(黒金製油社製:ジオクチルフタレー)D
OP) [相]老化防止剤−1(入内新興化学工業社製:サンノ
ックCW) [相]老化防止剤−2(入内新興化学工業社製:6エト
キシー1,2− ジヒドロ−2,2,4−1−リメチル
キノリン静) 実施例1〜3 第 2 表 特性を求めた。各試験方法は以下のとおりである。
1)摩擦試験:
得られたシートを外径21mm、内径17mm、厚の1
mmの環状に打ら抜き、外径21mm、内径17 mm
、厚み1.0 mmの環状アルミ製冶只に接着し、摩
擦試験片と実施例4および5 実施例4においてはジエン系ゴムをCRシ、実施例5に
おいては同しく 、SBRにし、それぞれ第1表に示す
原料の配合81合にて実施例1〜3と全く同様な方法に
て混合、ソート成形、加硫を行なった。
mmの環状に打ら抜き、外径21mm、内径17 mm
、厚み1.0 mmの環状アルミ製冶只に接着し、摩
擦試験片と実施例4および5 実施例4においてはジエン系ゴムをCRシ、実施例5に
おいては同しく 、SBRにし、それぞれ第1表に示す
原料の配合81合にて実施例1〜3と全く同様な方法に
て混合、ソート成形、加硫を行なった。
また、試験片の調整および試験方法も実施例1〜3と全
く同様な方法を用いた。それらの結果を第2表に示した
。
く同様な方法を用いた。それらの結果を第2表に示した
。
比較例1〜4
比較例においてはジエン系ゴl、に対して、それぞれ第
1表に示す割合にて実施例1〜5と全く同様な方法にて
混合、シート成形、加硫を行なった。
1表に示す割合にて実施例1〜5と全く同様な方法にて
混合、シート成形、加硫を行なった。
また、試験片の調整および試験方法も実施例1〜5と全
く同様な方法を用いた。それらの結果を第2表に示した
。
く同様な方法を用いた。それらの結果を第2表に示した
。
第2表から明らかなように、比較例1〜3では、摩擦係
数が摩擦試験開始時に既に本試験機の測定限界である1
5を越えていた。また、比較例4では、試験開始5時間
後に摩擦係数1.5を越え、測定時にはスティックスリ
ップして摺動状態が不良した。条件として滑り速度1m
/分、面圧3kgf/cmlにてスラスト型摩擦摩耗試
験機(自社製)で摩擦係数の経時変化(100時間)を
測定した。相手材となるディスクの材質は軸受鋼(S[
1,J2)とした。
数が摩擦試験開始時に既に本試験機の測定限界である1
5を越えていた。また、比較例4では、試験開始5時間
後に摩擦係数1.5を越え、測定時にはスティックスリ
ップして摺動状態が不良した。条件として滑り速度1m
/分、面圧3kgf/cmlにてスラスト型摩擦摩耗試
験機(自社製)で摩擦係数の経時変化(100時間)を
測定した。相手材となるディスクの材質は軸受鋼(S[
1,J2)とした。
得られた結果は第2表に示した。ここで、摩擦係数の経
時変化が0.1以内のものを○印、0.1を越えて変化
量の大きいものを×印とする二段階評価を行ない第2表
中に併記した。
時変化が0.1以内のものを○印、0.1を越えて変化
量の大きいものを×印とする二段階評価を行ない第2表
中に併記した。
2)摩耗試験
得られたシーI・を外径21mm、内径] 7 mm、
厚みmmの環状に打ぢ抜き、外径2]mm、内径17m
m、厚み10mmの環状アルミ製治具に接着し、摩擦試
験片とした。条件として滑り速度30m/分、面圧3.
3kgf / c、+flにてスラスト型摩擦摩耗試験
機(自社製)で測定した。相手+3となるディスクの材
質は軸受鋼(SUJ2)とした。得られた結果は第2表
に示した。
厚みmmの環状に打ぢ抜き、外径2]mm、内径17m
m、厚み10mmの環状アルミ製治具に接着し、摩擦試
験片とした。条件として滑り速度30m/分、面圧3.
3kgf / c、+flにてスラスト型摩擦摩耗試験
機(自社製)で測定した。相手+3となるディスクの材
質は軸受鋼(SUJ2)とした。得られた結果は第2表
に示した。
3)弾性体特性
得られたシートに対して、JIS−に6301に準し、
引っ張り破断強度、引っ張り破断伸び、表面硬度(、J
IS−A)を調べ、それらの結果を第2表に示した。
引っ張り破断強度、引っ張り破断伸び、表面硬度(、J
IS−A)を調べ、それらの結果を第2表に示した。
であった。
しかし ジエン系ゴム、熱可塑性フルオロ樹脂および低
分子計フルオロ重合体を併用した実施例1〜5ては、い
ずれも摩擦係数の経時的変化か[] 、 41〜0.5
1という低い値で安定し、摩耗係数も耐摩耗性の目安と
なる100以Fで良好であった。また、これら各実施例
は、弾性体として引張り強度、伸び、硬度いずれも充分
な特性を有していた。
分子計フルオロ重合体を併用した実施例1〜5ては、い
ずれも摩擦係数の経時的変化か[] 、 41〜0.5
1という低い値で安定し、摩耗係数も耐摩耗性の目安と
なる100以Fで良好であった。また、これら各実施例
は、弾性体として引張り強度、伸び、硬度いずれも充分
な特性を有していた。
以上述べたように、この発明の潤滑性ゴム組成物は充分
な弾性体特性を有し、また優れた摺動特性をも持つもの
であるから、ソール性、追従性、消音性、および制振性
などのゴl、特性の機能とともに低摩擦係数、耐摩耗1
りが要求される慴動(イ料として良好なものである。し
たがって、自uJ車、事務機器、情報機器、自動制御機
器、航空 宇宙機器、医療機器、その他電気・電子機器
、一般産業機械機器などあらゆる分野の機器類部品とし
−(利用することができ、なかでも、複写機用途とし2
テ給紙+コーラ、lナーノール、マグし+ ’) ノ
−ルクリーニングブレード、分離爪、消音ギヤ等、食品
用途として練り込みローラ、蛇口パツキン、また自動車
部品用途としてジヨイントのダストブーツ、安全バット
、グラスラン、ワイパーブレード等の材料として適当で
産業上の利用価値が高い。
な弾性体特性を有し、また優れた摺動特性をも持つもの
であるから、ソール性、追従性、消音性、および制振性
などのゴl、特性の機能とともに低摩擦係数、耐摩耗1
りが要求される慴動(イ料として良好なものである。し
たがって、自uJ車、事務機器、情報機器、自動制御機
器、航空 宇宙機器、医療機器、その他電気・電子機器
、一般産業機械機器などあらゆる分野の機器類部品とし
−(利用することができ、なかでも、複写機用途とし2
テ給紙+コーラ、lナーノール、マグし+ ’) ノ
−ルクリーニングブレード、分離爪、消音ギヤ等、食品
用途として練り込みローラ、蛇口パツキン、また自動車
部品用途としてジヨイントのダストブーツ、安全バット
、グラスラン、ワイパーブレード等の材料として適当で
産業上の利用価値が高い。
したがって、この発明の意義はきわめて大きいといえる
。
。
Claims (8)
- (1)ジエン系ゴムと、熱可塑性フルオロ樹脂と、低分
子量含フッ素重合体とを配合してなる潤滑性ゴム組成物
。 - (2)ジエン系ゴムがブタジエンゴム、イソプレンゴム
、クロロプレンコム、スチレン−ブタジエンゴム、アク
リロニトリル−ブタジエンゴム、アクリルゴムからなる
群から選ばれる1種以上のゴムである請求項1記載の潤
滑性ゴム組成物。 - (3)ジエン系ゴムの分子量が10万から25万である
請求項1記載の潤滑性ゴム組成物。 - (4)熱可塑性フルオロ樹脂がテトラフルオロエチレン
重合体、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキ
ルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン・
ヘキサフルオロプロピレン・パーフルオロアルキルビニ
ルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン・ヘキサ
フルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン
・エチレン共重合体、トリフルオロクロロエチレン重合
体、トリフルオロクロロエチレン・エチレン共重合体、
ポリビニルフルオライドおよびポリビニリデンフルオラ
イドからなる群から選ばれる1種以上の重合体である請
求項1記載の潤滑性ゴム組成物。 - (5)低分子量含フッ素重合体が分子量5000以下の
重合体である請求項1記載の潤滑性ゴム組成物。 - (6)低分子量含フッ素重合体がフルオロオレフィン重
合体、フルオロポリエーテルおよびポリフルオロアルキ
ル基含有化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種
以上の重合体である請求項1または5記載の潤滑性ゴム
組成物。 - (7)低分子量含フッ素重合体がテトラフルオロエチレ
ン低次重合体である請求項1または5記載の潤滑性ゴム
組成物。 - (8)ジエン系ゴムと熱可塑性フルオロ樹脂の重量比が
50:50から95:5の範囲であり、かつその合計1
00重量部当りの低分子量含フッ素重合体が5〜50重
量部である請求項1記載の潤滑性ゴム組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2190997A JP3017257B2 (ja) | 1990-07-17 | 1990-07-17 | 潤滑性ゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2190997A JP3017257B2 (ja) | 1990-07-17 | 1990-07-17 | 潤滑性ゴム組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0476030A true JPH0476030A (ja) | 1992-03-10 |
JP3017257B2 JP3017257B2 (ja) | 2000-03-06 |
Family
ID=16267150
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2190997A Expired - Fee Related JP3017257B2 (ja) | 1990-07-17 | 1990-07-17 | 潤滑性ゴム組成物 |
Country Status (1)
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---|---|
JP (1) | JP3017257B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06345881A (ja) * | 1993-06-04 | 1994-12-20 | Touden Kankyo Eng Kk | 撥水性材料及びその製造方法 |
JPH08193197A (ja) * | 1994-08-12 | 1996-07-30 | Ntn Corp | Vリング |
WO1998013421A1 (fr) * | 1996-09-25 | 1998-04-02 | Daikin Industries, Ltd. | Composition de resine |
EP2420412A1 (de) * | 2010-08-19 | 2012-02-22 | Basf Se | Antidröhnmasse mit Emulsionspolymerisat und fluorierter Verbindung |
US9080040B2 (en) | 2010-08-19 | 2015-07-14 | Basf Se | Sound deadener composition with emulsion polymer and fluorinated compound |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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1990
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