JPH10139970A - フッ素ゴム組成物 - Google Patents
フッ素ゴム組成物Info
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- JPH10139970A JPH10139970A JP31280196A JP31280196A JPH10139970A JP H10139970 A JPH10139970 A JP H10139970A JP 31280196 A JP31280196 A JP 31280196A JP 31280196 A JP31280196 A JP 31280196A JP H10139970 A JPH10139970 A JP H10139970A
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Abstract
料などとして好適に用いられ、耐燃料油膨潤性、低温
性、耐アミンクラック性、耐金属腐食性などにすぐれた
シールリング等を与え得るフッ素ゴム組成物を提供す
る。 【解決手段】 フッ素含有量66%以上のフッ化ビニリデ
ン-パーフルオロ(メチルビニルエーテル)-テトラフルオ
ロエチレン3元共重合体、液状フッ素ゴム、ヨウ素吸着
量約40〜100mg/gのカーボンブラックおよび重量混合比
約40/60〜95/5のハイドロタルサイト/水酸化カルシウム
混合物を含有するフッ素ゴム組成物。
Description
に関する。更に詳しくは、FFV燃料油用シールリング
加硫成形材料などとして有効に用いられるフッ素ゴム組
成物に関する。
に対応するため、ガソリンにアルコールやメチル第3ブ
チルエーテル等を添加したFFV(Flexible Fuel Vehic
le)用燃料油が使用されるようになってきており、それ
に伴って耐燃料油性を有するフッ素ゴムがシール材料と
して用いられる傾向が強まっている。
使用地域などによって異なるが、FFV用燃料油に適合
する材料には、耐燃料油膨潤性、耐熱性および低温性の
バランス、耐アミンクラック性、耐金属腐食性等の各性
質が必要とされている。
は、上述の如くFFV用燃料油成分が一定ではないた
め、それに伴う種々の問題がみられた。特に、アルコー
ル系物質の含有量が多い場合には、配管部材である金属
が高温条件下に曝されることにより、ゴム接触部で腐食
を発生させるという問題があり、またフューエルインジ
ェクターのように高温・高圧下で使用される場合には、
膨潤によるシールゴムの破壊などといった問題がみられ
た。
V用燃料油用シールリングの加硫成形材料として好適に
用いられ、耐燃料油膨潤性、低温性、耐アミンクラック
性、耐金属腐食性などにすぐれたシールリング等を与え
得るフッ素ゴム組成物を提供することにある。
フッ素含有量66%以上のフッ化ビニリデン-パーフルオロ
(メチルビニルエーテル)-テトラフルオロエチレン3元
共重合体、液状フッ素ゴム、ヨウ素吸着量約40〜100mg/
gのカーボンブラックおよび重量混合比約40/60〜95/5の
ハイドロタルサイト/水酸化カルシウム混合物を含有す
るフッ素ゴム組成物によって達成される。
(メチルビニルエーテル)-テトラフルオロエチレン3元
共重合体(以下、単にフッ素ゴムと略称)としては、フッ
素含有量が66%以上、好ましくは66〜68%であって、ムー
ニー粘度ML1+10(100℃)が約30〜100、好ましくは約35〜
70のものが用いられる。この3元共重合体は、アルコー
ル等の膨潤性燃料油に対する耐膨潤性と耐熱・低温性と
のバランスにすぐれており、また耐アミンクラック性の
点でもすぐれており、このような性質を発揮させるため
に上記のようなフッ素含有量を必要とする。実際には、
市販品、例えばデュポン社製品バイトンGシリーズのも
のなどを用いることができる。
ン-ヘキサフルオロプロペン共重合体、フッ化ビニリデ
ン-ヘキサフルオロプロペン−テトラフルオロエチレン
3元共重合体等であって、その粘度(100℃)が約500〜30
00cps、好ましくは約550〜2000cpsのものが、フッ素ゴ
ム100重量部当り約1〜20重量部、好ましくは約4〜10重
量部の割合で用いられる。液状フッ素ゴムは、カーボン
ブラックで補強性を付与した場合、その一方で加工性お
よび低温性が悪化するが、それを防止するために上記の
ような割合で配合されて用いられる。
が約40〜100mg/g(DBP吸油量として約80〜150ml/100
g)、好ましくは約45〜85mg/g(同約90〜140ml/100g)のも
のが、フッ素ゴム100重量部当り約5〜40重量部、好まし
くは約7〜25重量部の割合で用いられる。かかるヨウ素
吸着量を有するカーボンブラックとしては、具体的には
N320〜N550の補強性カーボンブラックが用いられる。こ
れ以外のカーボンブラック、例えばヨウ素吸着量がこれ
以上のカーボンブラック、換言すれば粒径が更に小さい
カーボンブラックを用いた場合には、ゴムへの分散性、
スコーチ等の問題が発生するので好ましくない。
合物は、重量比で約40/60〜95/5、好ましくは約60/40〜
90/10の割合で混合されたものが、フッ素ゴム100重量部
当り約3〜20重量部、好ましくは約5〜15重量部の割合で
制酸剤として用いられる。ハイドロタルサイトMg4.5Al2
(OH)13CO3・3.5H2Oと水酸化カルシウムとは、ヘンシェ
ルミキサ等のドライタイプの混合機で均一に混合されて
用いられる。
は、基油であるガソリン成分に加えて、メタノール、エ
タノール等のアルコールが約10〜90%程度含まれてお
り、その上場合によってはアルコールの代わりに、メチ
ル第3ブチルエーテル等のゴム膨潤性成分が約5〜30%程
度排ガス対策のために含まれることがある。それに加え
て、“Aggressive”成分と称される酸性物質を含む金属
腐食性成分が燃料油中に存在し、これがゴム-金属接触
部の錆発生の原因と考えられている。
合物は、燃料油中の Aggressive 成分から発生する腐食
性成分をゴム内部で吸収し、腐食性成分による金属-ゴ
ム間の電池作用を防止することにより、金属の腐食促進
を防止する。ハイドロタルサイトと水酸化カルシウム
は、それぞれをゴムに練り込むよりも、プレミックスに
より均一に混合した上でゴムに練り込んだ方が、腐食防
止効果にすぐれていることも見い出された。
組成物の調製は、これら以外の必要な配合剤、例えば有
機過酸化物等の加硫剤、多官能性不飽和化合物である共
架橋剤、加硫促進剤、加工助剤等を適宜加え、ニーダ、
バンバリーミキサ等の混練機を用いて所定時間混練する
ことによって行われ、混練物は混練排出後ロール等でシ
ート出ししあるいは任意の形状の生地に切断した後、成
縮成形機、トランスファ成形機等を用いての加硫成形が
通常の加硫成形条件に従って行われ、シールリング状な
どに加硫成形される。
料油膨潤性、低温性、耐アミンクラック性、耐金属腐食
性などにすぐれた加硫成形物を与え得るので、FFV用
燃料油インジェクタ、配管コネクタ等に用いられるシー
ルリングの加硫成形材料などとして好適に用いられる。
って劣悪な環境下で使用され、しかも燃料油インジェク
タのように高温・高圧下で使用されても、シールゴムの
破損がなく、しかも耐 Aggressive Full 性にすぐれた
高強度の材料特性を有するシールゴム材料を提供する。
る。
テル)-テトラフルオロエチレン3元共重合体 ・バイトンGFLT(デュポン社製品) フッ素含有量67% ML1+10(100℃) 90 ・バイトンG301(デュポン社製品) フッ素含有量66% ML1+10(100℃) 30 ・バイトンG501(デュポン社製品) フッ素含有量66% ML1+10(100℃) 50 ・バイトンG505(デュポン社製品) フッ素含有量65% ML1+10(100℃) 50 ・バイトンGF(デュポン社製品) フッ素含有量70% ただし、フッ化ビニリデン-ヘキサフルオロプロペン-テ
トラフルオロエチレン3元共重合体 ・バイトンE60C(デュポン社製品) フッ素含有量66% ただし、フッ化ビニリデン-ヘキサフルオロプロペン共
重合体 (2)液状フッ素ゴム ・バイトンLM(デュポン社製品) 粘度(100℃) 2000cps ・ダイキンG101(ダイキン製品) 粘度(100℃) 1200cps (3)カーボンブラック ・N330(昭和キャボット製品ショウブラックN330) ヨウ素吸着量80mg/g ・N340(三菱化学製品ダイアブラックSH) ヨウ素吸着量95mg/g ・N550(キャボット社製品スターリングSO) ヨウ素吸着量45mg/g ・N326(コロンビアン ネオテックスN326) ヨウ素吸着量85mg/g ・N990(MTカーボンブラック) ヨウ素吸着量20mg/g (4)ハイドロタルサイト/水酸化カルシウム混合物 ・ハイドロタルサイト(協和化学製品DHT-4A) ・水酸化カルシウム(白石カルシウム製品) (5)その他の配合剤 ・トリアリルイソシアヌレート(日本化成製品タイクM-6
0、60%) ・2,5-ジメチル-2,5-ジ第3ブチルパーオキシヘキサン
(日本油脂製品パーヘキサ25B-40、40%) ・ジクミルパーオキサイド(日本油脂製品パークミルD) ・1,3-ジ第3ブチルパーオキシイソプロピルベンゼン(日
本油脂製品ペロキシモンF-40) ・脂肪族ワックス(デュポン製品VPA No.3) ・ステアリン酸ナトリウム(花王製品NSソープ) ・メチレンビスステアロアミド(アーモア製品アーモワ
ックス) ・けい酸アルミニウム(クレー) ・硫酸バリウム(堺化学製品ブランクフィックス) ・炭酸カルシウム(白石カルシウム製品) ・酸化マグネシウム(協和化学製品)
各配合成分を1Lニーダで混練した後、加硫剤を加えて
ゴムシートとし、170℃、10分間(実施例3、比較例3で
は165℃、15分間)のプレス加硫(一次加硫)および200
℃、24時間のオーブン加硫(二次加硫)を行い、150×150
×2mmのスラブシートを加硫成形した。同時に、圧縮永
久歪試験用の3.0mm径のOリングを加硫成形した。
の測定または評価を行った。 加硫物性:JIS K-6301準拠 圧縮永久歪:150℃、70時間 耐燃料油性(1):100℃の燃料油C[イソオクタン/トル
エン(容積比50:50)混合物]-メタノール(80:20)混合液
中に120時間浸漬した後の硬さ変化および体積変化率を
測定 耐燃料油性(2):100℃の燃料油C-メチル第3ブチルエー
テル(80:20)混合液中に120時間浸漬した後の硬さ変化
および体積変化率を測定 耐燃料油性(3):100℃の燃料油C-エチレンジアミン(9
5.5:0.5)混合液中に120時間浸漬した後の硬さ変化およ
び体積変化率を測定すると共に、ゴムシート試料を手で
180°折り曲げ、ゴム表面のクラックの有無を目視で観
察 耐燃料油性(4):100℃の燃料油C-メタノール(80:20)
混合液に2%の Aggressive solution (水-Na2SO4-HCl)を
加えたものの中に120時間浸漬した後の硬さ変化および
体積変化率を測定すると共に、金属(SPCC)にゴムを挟
み、100℃の試験液150ml中に120時間浸漬した後試料を
取出し、金属表面の錆の発生の有無を目視で観察 耐燃料油性(5):アルコール燃料(ブラジル調達ガソリ
ン)について、上記(4)と同様の測定および観察が行われ
た 耐燃料油性(6):アルコール燃料(アメリカ調達ガソリ
ン)について、上記(4)と同様の測定および観察が行われ
た 低温特性:TR-10値を測定
る。 (1)各実施例で得られた加硫成形物は、耐FFV燃料油
性と耐寒性のバランスのとれた高強度の物性を有し、し
かも金属腐食性がみられない。 (2)実施例1に比べてフッ素含有量が低く、ハイドロタ
ルサイト/Ca(OH)2混合物配合量の少ない比較例1では、
耐FFV燃料油性が悪く、金属腐食性もみられる。 (3)実施例2に比べてフッ素含有量が多い他の3元共重
合体が用いられているものの、制酸剤が用いられていな
い比較例2では、低温特性および耐アミン性が悪く、金
属腐食性もみられる。 (4)実施例1とは異なる2元共重合体が用いられ、しか
も他の制酸剤混合物が用いられた比較例3では、耐FF
V燃料油性および耐アミン性が悪く、金属腐食性もみら
れる。 (5)実施例4に対してMTカーボンブラックが用いられた
比較例4では、強度が小さく、金属腐食性もみられる。 (6)実施例3とは異なる補強剤が用いられた比較例5で
は、強度が小さく、圧縮永久歪が大で、金属腐食性もみ
られる。 (7)実施例1に対して液状フッ素ゴムが用いられなかっ
た比較例6では、加工性が悪く、金属腐食性もみられ
る。 (8)実施例1に比べてハイドロタルサイト/Ca(OH)2混合
物の混合比が変えられた比較例7では、物性は良好であ
るものの、金属腐食性がある。
物に関する。更に詳しくは、FFV燃料油用シールリン
グの加硫成形材料などとして有効に用いられるフッ素ゴ
ム組成物に関する。
目の測定または評価を行った。 加硫物性:JIS K−6301準拠 圧縮永久歪:150℃、70時間 耐燃料油性(1):100℃の燃料油C[イソオクタン
/トルエン(容積比50:50)混合物]−メタノール
(80:20)混合液中に120時間浸漬した後の硬さ
変化および体積変化率を測定 耐燃料油性(2):100℃の燃料油C−メチル第3ブ
チルエーテル(80:20)混合液中に120時間浸漬
した後の硬さ変化および体積変化率を測定 耐燃料油性(3):100℃の燃料油C−エチレンジア
ミン(95.5:0.5)混合液中に120時間浸漬し
た後の硬さ変化および体積変化率を測定すると共に、ゴ
ムシート試料を手で180゜折り曲げ、ゴム表面のクラ
ックの有無を目視で観察 耐燃料油性(4):100℃の燃料油C−メタノール
(80:20)混合液に2%の Aggre−ssiv
e solution(水−Na2SO4−HCl)を
加えたものの中に120時間浸漬した後の硬さ変化およ
び体積変化率を測定すると共に、金属(SPCC)にゴ
ムを挟み、100℃の試験液150ml中に120時間
浸漬した後試料を取出し、金属表面の錆の発生の有無を
目視で観察 耐燃料油性(5):アルコール燃料(ブラジル調達ガソ
リン)について、上記(4)と同様の測定および観察が
行われた 耐燃料油性(6):アルコール燃料(アメリカ調達ガソ
リン)について、上記(4)と同様の測定および観察が
行われた 低温特性:TR−10値を測定 ─────────────────────────────────────────────────────
とって劣悪な環境下で使用され、しかも燃料油インジェ
クタのように高温・高圧下で使用されても、シールゴム
の破損がなく、しかも耐Aggressive Fue
l性にすぐれた高強度の材料特性を有するシールゴム材
料を提供する。
Claims (2)
- 【請求項1】 フッ素含有量66%以上のフッ化ビニリデ
ン-パーフルオロ(メチルビニルエーテル)-テトラフルオ
ロエチレン3元共重合体、液状フッ素ゴム、ヨウ素吸着
量約40〜100mg/gのカーボンブラックおよび重量混合比
約40/60〜95/5のハイドロタルサイト/水酸化カルシウム
混合物を含有してなるフッ素ゴム組成物。 - 【請求項2】 FFV燃料油用シールリング加硫成形材
料として用いられる請求項1記載のフッ素ゴム組成物。
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