JPH07304904A - シール部材成形用ゴム組成物およびその用途 - Google Patents
シール部材成形用ゴム組成物およびその用途Info
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- JPH07304904A JPH07304904A JP9529494A JP9529494A JPH07304904A JP H07304904 A JPH07304904 A JP H07304904A JP 9529494 A JP9529494 A JP 9529494A JP 9529494 A JP9529494 A JP 9529494A JP H07304904 A JPH07304904 A JP H07304904A
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Abstract
重量%、ヨウ素価が30以下およびムーニー粘度〔ML
1+4(100℃)〕が50〜150の水素添加ニトリ
ルゴム100重量部、(b)比表面積が100〜170
m2 /gおよび吸油量が180〜220ml/100g
の二酸化ケイ素20〜40重量部、および(c)比表面
積が10m2 /g以下の二酸化ケイ素10〜60重量部
を含有するシール部材成形用ゴム組成物。 【効果】 上記ゴム組成物は、シール部材として要求さ
れる硬さ、伸び、圧縮永久歪み等にバランスがとれてい
るばかりでなく、耐フルオロ炭化水素性、特に高温度下
における耐フルオロ炭化水素性に優れる成形品を与えう
る。したがって、冷媒としてフルオロ炭化水素が使用さ
れている冷却装置、空調装置のコンプレッサに使用され
るシール部材成形用材料として、特に高温下でも優れた
耐フルオロ炭化水素性を保ちうるので、カーエアコン用
コンプレッサのシール部材として、好適に用いることが
でき、さらに成形時のバリ発生が少ないという利点もあ
る。
Description
成物に関する。さらに詳しくは、シール部材として要求
される硬さ、伸び、圧縮永久歪み等にバランスがとれて
いるばかりでなく、耐フルオロ炭化水素性、特に高温下
における耐フルオロ炭化水素性に優れ、かつ成形時にバ
リの発生の少ないシール部材成形用ゴム組成物、および
これを使用したシール部材に関する。
ニトリル−ブタジエン共重合ゴムのようなニトリル基含
有重合体ゴム中の炭素−炭素二重結合の一部あるいは全
部を水素添加した、あるいは他のエチレン系単量体単位
で置き換えた水素添加ニトリルゴム(以下、「H−NB
R」ともいう)は、耐熱性、耐オゾン性、耐油性に優れ
るため、これを含むゴム組成物は、Oリング、パッキン
等のシール部材成形用組成物として種々の分野で幅広く
用いられている。
却装置、空調装置のコンプレッサ等に使用されるシール
部材は、硬さ、伸び、圧縮永久歪み、耐熱性等に優れる
ことが要求されることは言うまでもないが、該装置中で
冷媒として使用されているフルオロ炭化水素と接触する
ため、該フルオロ炭化水素に対しても耐性をもつことが
要求される。このような耐フルオロ炭化水素性の改良を
目的としたゴム組成物として、例えば、H−NBR10
0重量部当たり10〜150重量部のカーボンブラック
を添加した組成物(特公平5−17930号公報)、ム
ーニー粘度〔ML1+4(100℃)〕が100以上の
H−NBRと有機過酸化物を含有する組成物(特開平5
−65369号公報)等が提案されている。
レッサは、コンパクト化され自動車のエンジンルーム内
で使用されるため、その作動は高温下になされ、したが
ってこのようなコンプレッサに用いられるシール部材
は、耐熱性、特に高温下における耐フルオロ炭化水素性
に優れていることが要求される。上記公報に記載のゴム
組成物から成形されるシール部材はどちらも、このよう
な過酷な条件下で使用されると、部材にブリスタやクラ
ックの発生が認められ、高温下での耐フルオロ炭化水素
性は不十分であった。
は、H−NBRにpH8.5以上のシリカ系無機配合剤
およびビニル系シランカップリング剤を加えた、耐熱性
に優れたシール部材を提供しうるゴム組成物が開示され
ている。しかし該組成物であっても、上記した過酷な条
件下での耐フルオロ炭化水素性は不十分であった。
み等のバランスがとれているばかりでなく、耐フルオロ
炭化水素性、特に高温下においても優れた耐フルオロ炭
化水素性を保ちうるシール部材を提供しうるゴム組成物
を提供することである。また本発明の他の目的は、上記
ゴム組成物を用いたシール部材、特にカーエアコン用コ
ンプレッサのシール部材を提供することである。
め、本発明者らは鋭意研究を行なった結果、特定のH−
NBRに比表面積等の異なる2種類の二酸化ケイ素を特
定量添加したゴム組成物が該目的を達成しうることを見
出し、本発明を完成した。
トリル量が30〜50重量%、ヨウ素価が30以下およ
びムーニー粘度〔ML1+4(100℃)〕が50〜1
50の水素添加ニトリルゴム100重量部、(b)比表
面積が100〜170m2 /gで吸油量が180〜22
0ml/100gの二酸化ケイ素20〜40重量部、お
よび(c)比表面積が10m2 /g以下の二酸化ケイ素
10〜60重量部を含有するシール部材成形用ゴム組成
物、および該組成物を用いたシール部材に関する。
油性の観点から、該重合体中の結合アクリロニトリル
(ニトリル基含有単量体単位)の含有量が30〜50重
量%であり、好ましくは30〜45重量%である。該結
合アクリロニトリルの含有量が30重量%未満であれ
ば、冷凍機油に対して膨潤が大きくなり、一方50重量
%を越えると、機械的特性が劣る。
主鎖中の炭素−炭素二重結合量を表すヨウ素価(g/1
00g)が30以下である必要がある。ヨウ素価が30
を越えると、高温下での圧縮永久歪みが大きくなる。好
ましいヨウ素価の範囲は10〜30である。
1+4(100℃)〕は、50〜150である。ムーニ
ー粘度〔ML1+4(100℃)〕が50未満であれ
ば、耐ブリスター性が劣る。また150を越えると加工
性が悪くなる。該ムーニー粘度の好ましい範囲は70〜
130である。
和ニトリル−共役ジエン共重合ゴムの共役ジエン単位部
分を水素添加したもの、不飽和ニトリル−共役ジエン−
エチレン性不飽和モノマー三元共重合ゴムおよびこのゴ
ムの共役ジエン単位部分を水素添加したもの、不飽和ニ
トリル−エチレン性不飽和モノマー系共重合ゴム等が挙
げられるが、これらに限定されるものではない。またこ
れらのH−NBRは通常の重合手段、水素添加方法によ
って得られるが、その手段も特別の限定はない。
タジエン−アクリロニトリル共重合ゴム、イソプレン−
ブタジエン−アクリロニトリル共重合ゴム、イソプレン
−アクリロニトリル共重合ゴム等を水素添加したもの、
ブタジエン−メチルアクリレート−アクリロニトリル共
重合ゴム、ブタジエン−アクリル酸−アクリロニトリル
共重合ゴム等、およびこれらを水素添加したもの、ブタ
ジエン−エチレン−アクリロニトリル共重合ゴム、ブチ
ルアクリレート−エトキシエチルアクリレート−ビニル
クロロアセテート−アクリロニトリル共重合ゴム、ブチ
ルアクリレート−エトキシエチルアクリレート−ビニル
ノルボルネン−アクリロニトリル共重合ゴム等が例示さ
れるが、これらに限定されるものではない。
0〜170m2 /gでかつ吸油量が180〜220ml
/100gの二酸化ケイ素(b)と、比表面積が10m
2 /g以下の二酸化ケイ素(c)の2種類の二酸化ケイ
素が特定量含まれる。
S. Brunauer: The Adsorption ofGases and Vapours, P
rinceton (1945) 参照〕によって測定される値である。
また吸油量は、JIS−K−5101によって測定され
る値である。
0m2 /g未満の場合および170m2 /gを越える場
合は、機械的特性の点で好ましくない。また、比表面積
が100m2 /g未満の場合、高温下における耐フルオ
ロ炭化水素性が劣る傾向にある。該比表面積の好ましい
範囲は105〜160m2 /gである。吸油量が180
ml/100g未満の場合および220ml/100g
を越える場合も、機械的特性の点で好ましくない。ま
た、吸油量が180ml/100g未満の場合、高温下
における耐フルオロ炭化水素性が劣る傾向にある。該吸
油量の好ましい範囲は190〜220ml/100gで
ある。
/gを越える場合、圧縮永久歪み等の物性が低下する傾
向にあるので、多量添加できなくなる。該比表面積の好
ましい範囲は1〜9m2 /gである。
で測定した単粒子の平均粒子径が1〜50nmのものが
好ましく、さらに好ましくは10〜40nmである。ま
たpHは8〜11が好ましく、9〜11がさらに好まし
い。
00ml/100gのものが好ましく、さらに好ましく
は20〜80ml/100gである。また、電子顕微鏡
で測定した単粒子の平均粒子径が0.1〜50μmのも
のが好ましく、さらに好ましくは1〜50μmである。
H−NBR(a)100重量部に対して二酸化ケイ素
(b)が20〜40重量部、二酸化ケイ素(c)が10
〜60重量部含有されている。二酸化ケイ素(b)がH
−NBR(a)100重量部に対し20重量部未満の場
合は、耐ブリスター性が劣る。一方40重量部を越える
と、圧縮永久歪み等の物性が劣る。好ましい二酸化ケイ
素(b)の配合量は、H−NBR(a)100重量部に
対し30〜40重量部である。また、二酸化ケイ素
(c)がH−NBR(a)100重量部に対し10重量
部未満の場合は、成形品にバリが残りやすい。一方60
重量部を越えると、圧縮永久歪み等の物性が劣る。好ま
しい二酸化ケイ素(c)の配合量は、H−NBR(a)
100重量部に対し20〜50重量部である。
は、さらにゴムの配合剤として、有機過酸化物等の加硫
剤、トリアリル(イソ)シアヌレート、トリメチロール
プロパントリメタクリレート、トリアリルトリメリテー
ト、ジエチレングリコール等の多官能性化合物、タル
ク、クレー、グラファイト、けい酸カルシウムなどの充
填剤、酸化マグネシウム、無機顔料等の着色剤、老化防
止剤、ビニル−トリス(β−メトキシエトキシ)シラ
ン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリルオキシ
プロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング
剤、可塑剤等のゴム工業で一般的に使用される配合剤を
必要に応じて適宜添加することができる。
クス、ニーダー、バンバリーミキサー等の混練機あるい
はオープンロール等を用いて混練することによって行わ
れ、加硫は射出成形機、圧縮成形機、加硫プレス等を用
い、一般に約150〜200℃で約2〜60分間程度加
熱することによって行われる。必要に応じて約120〜
180℃で約1〜24時間加熱する二次加硫を行っても
よい。
比表面積が100〜170m2 /gかつ吸油量が180
〜220ml/100gの二酸化ケイ素(b)と比表面
積が10m2 /g以下の二酸化ケイ素(c)の2種類の
二酸化ケイ素を併用することによって、H−NBR
(a)に多量の二酸化ケイ素を添加することができるよ
うになる。したがって、得ようとするシール部材の望ま
しい物性にしたがって最適な二酸化ケイ素(b)、
(c)を選択し、その要求特性を得るのに充分な量添加
できるので、硬さ、伸び、圧縮永久歪み等のバランスが
とれているばかりでなく、高温下においても耐フルオロ
炭化水素性に優れる成形品を与えることが可能となる。
るカーボンブラックの使用を必要としないので、成形時
のバリ残りが抑制され、また、例えばカーボンブラック
を少量添加して黒色とする等、着色も可能となる。さら
にカーボンブラックを配合する場合に比べて低価格であ
るという利点もある。
ゴム組成物は、特に耐フルオロ炭化水素性に優れる成形
物を与えうるので、冷媒としてフルオロ炭化水素が使用
されている冷却装置、空調装置のコンプレッサに使用さ
れるOリング、パッキンなどのシール部材成形用材料と
して好適に用いることができる。特に高温下でも優れた
耐フルオロ炭化水素性を保ちうるので、高温下で使用さ
れるカーエアコン用コンプレッサのシール部材に好適に
用いることができる。これらのシール部材は、自体既知
の方法によって製造される。さらに本発明のシール部材
成形用ゴム組成物は、成形時のバリ残りが抑制されるの
で、その製造時のバリ取り工程を不要にすることがで
き、生産性も上がる。
る。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。 実施例1 H−NBR(a)としてゼットポール2010H(日本
ゼオン株式会社製)、二酸化ケイ素(b)としてカープ
レックス#1120(シオノギ製薬株式会社)および二
酸化ケイ素(c)としてMIN−U−SIL5(PENNSY
LVANIA GLASS SAND CORP. 製)および表1に示す配合剤
を表1に示す配合量で、オープンロールにて約30分混
練してシール部材成形用ゴム組成物を調製した。
してプレス成形し、さらに150℃で4時間オーブン加
熱し、2×150×150mmのシートおよびJIS−
K−6301に規定する硬さと圧縮永久歪みの試験用試
料を得た。伸び測定用試料は、上記したシートをJIS
−K−6301に規定する3号形ダンベルを用いて打ち
抜いて得た。得られた試料について、硬さ、伸び、圧縮
永久歪み、耐フルオロ炭化水素性(耐発泡性)および成
形時のバリ残り性(製造性)の試験を行なった。硬さ、
伸びおよび圧縮永久歪みは、JIS−K−6301に規
定する加硫ゴムの試験方法にしたがって測定した。耐発
泡性は、得られた組成物から量産ラインにて製造したJ
IS−B−2401G25のOリングを25℃のハイド
ロフルオロカーボンン134a(CH2 FCF3 )に7
0時間浸漬した後、速やかに150℃のオーブンで1時
間加熱し、外観状態を観察しクラックの有無によって判
定した。製造性は、得られた組成物から量産ラインにて
製造したJIS−B−2401G25のOリング100
個を目視によって観察した。結果を表2に示す。表中の
耐発泡性の評価は以下の通りである。 ○:クラック無し ×:クラック有り また製造性の評価は以下の通りである。 ○:バリ残り無し △:バリ残り有り ×:バリ残りが非常に多い
酸化ケイ素(b)の配合量を表2に示す値に変更した以
外は実施例1と同様にしてゴム組成物を調製し、試料を
作製し、物性を測定した。結果を表2に示す。
使用し、各成分の配合量を表2に示す値に変更したこと
以外は実施例1と同様にしてゴム組成物を調製し、試料
を作製し、物性を測定した。結果を表2に示す。
せず、かつ使用した(b)、(c)成分の配合量を表2
に示す値に変更した以外は実施例1と同様にしてゴム組
成物を調製し、試料を作製し、物性を測定した。結果を
表2に示す。
シール部材成形用ゴム組成物によれば、150℃の温度
下における耐フルオロ炭化水素試験において発泡の発生
が見られず、さらにJIS−K−6301に規定する硬
さが80以下、伸びが150以上および圧縮永久歪みが
20%以下の優れたシール部材が得られた。これに対
し、どちらか一方の二酸化ケイ素を使用しなかった場
合、二酸化ケイ素(b)、(c)の配合量あるいは二酸
化ケイ素の非表面積、吸油量が請求項1の範囲外のもの
を使用した場合、硬さ、圧縮永久歪み等にバランスのと
れたシール部材が得られなかった。
レックス#1120〔二酸化ケイ素(b)〕およびMI
N−U−SIL5〔二酸化ケイ素(c)〕の配合量を表
3に示す値に変更した以外は実施例1と同様にしてゴム
組成物を得た。
用し、(a)、(b)、(c)成分の配合量を表3およ
び表4に示す値に変更した以外は、実施例1と同様にし
てゴム組成物を得た。
素(c)を使用し、(a)、(b)、(c)成分の配合
量を表4に示す値に変更した以外は実施例1と同様にし
てゴム組成物を得た。実施例3〜12で得られた組成物
から実施例1と同様にして各物性測定用の試料を作製
し、物性を測定した。結果を表3および表4に示す。
は、シール部材として要求される硬さ、伸び、圧縮永久
歪み等にバランスがとれているばかりでなく、耐フルオ
ロ炭化水素性、特に高温度下における耐フルオロ炭化水
素性に優れ、かつ成形時にバリの発生の少ない成形品を
与えうる。したがって、冷媒としてフルオロ炭化水素が
使用されている冷却装置、空調装置等のコンプレッサに
使用されるシール部材成形用材料として好適に用いるこ
とができる。特に高温下でも優れた耐フルオロ炭化水素
性を保ちうるので、高温下で使用されることのあるカー
エアコン用コンプレッサのシール部材に好適に用いるこ
とができる。また、高価なカーボンブラックを必須成分
としないので、シール部材の材料コストを低減でき、シ
ール部材の着色自由度もあり、成形時のバリ残りが大幅
に抑制されバリ取り工程を不要にできるので、生産性も
向上できる。
Claims (2)
- 【請求項1】 (a)結合アクリロニトリル量が30〜
50重量%、ヨウ素価が30以下およびムーニー粘度
〔ML1+4(100℃)〕が50〜150の水素添加
ニトリルゴム100重量部、(b)比表面積が100〜
170m2 /gおよび吸油量が180〜220ml/1
00gの二酸化ケイ素20〜40重量部、および(c)
比表面積が10m2 /g以下の二酸化ケイ素10〜60
重量部を含有するシール部材成形用ゴム組成物。 - 【請求項2】 カーエアコン用コンプレッサのシール部
材に用いられるものである請求項1記載のシール部材成
形用ゴム組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9529494A JP2858209B2 (ja) | 1994-05-09 | 1994-05-09 | シール部材成形用ゴム組成物およびその用途 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9529494A JP2858209B2 (ja) | 1994-05-09 | 1994-05-09 | シール部材成形用ゴム組成物およびその用途 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07304904A true JPH07304904A (ja) | 1995-11-21 |
JP2858209B2 JP2858209B2 (ja) | 1999-02-17 |
Family
ID=14133763
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9529494A Expired - Lifetime JP2858209B2 (ja) | 1994-05-09 | 1994-05-09 | シール部材成形用ゴム組成物およびその用途 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2858209B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002020729A (ja) * | 2000-07-13 | 2002-01-23 | Nippon Valqua Ind Ltd | シール材用ゴム組成物およびシール材 |
WO2008108175A1 (ja) * | 2007-03-02 | 2008-09-12 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | リップ型シール |
JP2009102646A (ja) * | 2008-12-15 | 2009-05-14 | Nok Corp | R152a、R134a用水素化ニトリルゴム系シール成形材料 |
-
1994
- 1994-05-09 JP JP9529494A patent/JP2858209B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2002020729A (ja) * | 2000-07-13 | 2002-01-23 | Nippon Valqua Ind Ltd | シール材用ゴム組成物およびシール材 |
WO2008108175A1 (ja) * | 2007-03-02 | 2008-09-12 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | リップ型シール |
JP5205632B2 (ja) * | 2007-03-02 | 2013-06-05 | 株式会社豊田自動織機 | リップ型シール |
JP2009102646A (ja) * | 2008-12-15 | 2009-05-14 | Nok Corp | R152a、R134a用水素化ニトリルゴム系シール成形材料 |
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---|---|
JP2858209B2 (ja) | 1999-02-17 |
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