JPS604843B2 - 滑性層を有するエラストマ製品及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、滑性層を有するェラストマ製品及びその製造
方法に関する。

ェラストマ製品は、その本来もつ優れた柔軟性から、グ
ラスラン、弁体、ワイパープレードゴム等の情動シール
部材として多用されているが、ェラストマ製品表面と相
手部品との間の摺動抵抗が大きいという問題点がある。

このため、ェラストマ製品本体上に滑性層を形成するこ
とが、種々試みられている。例えば、グラフアィト、二
硫化モリブデン、フッ素樹脂微粉末等からなる滑性微粉
末（以下「糟材」という）を架橋剤等を含有するェラス
トマ製バインダ中に、ロールミルやバンバリミキサを用
いて混入させた後、カレンダロール等を用いてシート状
にしたものを、未架橋の製品本体上に重ね合せた後、ェ
ラストマ製バィンダ及びェラストマ製品を加熱加圧によ
り一体架橋させて惰性層をェラストマ製品本体上に形成
する方法があった。

しかし、この方法の場合、ロールミル、バンバリミキサ
及びカレンダロール等による加工上の制約から、ェラス
トマ製バィンダを糟材に対して多量（通常容積比で２．
５倍以上）使用する必要があり、滑性層中の滑材の量が
相対的に少ないものとなり、摩耗係数を低下させる効果
がほとんどなかった。しかも、滑材混合に際して、上記
のような装置を使用する必要があり、精性層の形成が必
ずしも容易とは言えなかった。本願の第１発明は、上記
にかんがみて、猪性層の摩擦係数を大幅に低下させた損
性層を有するェラストマ製品を提供することを目的とす
る。

本願の第２発明の目的は、上記第１発明の目的に加えて
滑性層を容易に形成できる糟性層を有するェラストマ製
品の製造方法を提供することにある。本願第１発明は、
滑材がそれに対して略等量以下（容積比）のェラストマ
製バィンダで結合されている滑性層をェラストマ製品本
体上に有することにより上記目的を達成し、本願第２発
明は、滑材及び必要により架橋剤を含んだ未架橋のェラ
ストマ製バィンダを分散媒中に混合分散させた分散液を
、未架橋のェラストマ製品本体上に塗布後、ェラストマ
製／ゞィンダ及びェラストマ製品を一体架橋させて、滑
性層をェラストマ製品本体上に形成させることにより達
成する。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明のェラストマ製品の製造方法は次の如くである。

‘１｝ 禾架橋の予備成形されたェラストマ製品本体を
用意する。この製品本体の材料は、加熱架橋するェラス
トマならどんなものでもよく、例えば、ＮＲ、ＳＢＲ、
ＣＲ、ＮＢＲ、ＥＰＤＭ等の天然ゴム若しくはそれらの
ブレンド品に架橋剤を含む適宜配合物を添加混合したも
のを用いる。■ 滑材及び架橋剤を含んだ未架橋のェラ
ストマ製／ゞィンダを分散煤中に混合分散させて分散液
を得る。

このとき、バィンダの量は容積比で糟材に対して略等量
以下とする。バィンダの量が等量を超えると摩擦係数を
低下させる効果がほとんどない。滑材としては、粒径０
．０１〜１００仏ののグラフアィト、二硫化モリブテン
、フッ素樹脂微粉末等を用いる。

バィンダは、製品本体と接着性を有するェラストマなら
どんなものでもよく、通常製品本体と同材のものが好ま
しいが、第１表に示すような組合せも可能である。本表
に例示のように、ェラストマに他のＰＥ、ＰＰ等のポリ
マを添加してもよい。また、バィンダには、製品本体と
同様、カーボンブラック、酸化亜鉛等の配合剤を添加し
てもよい。架橋剤は、バィンダを架橋可能なィオウ又は
有機過酸化物を適宜加えるが、その量は通常のェラスト
マに添加するより若干多くすることがバィンダの結合強
度が高くなり好ましい。

しかし、架橋剤を多くしすぎるとバィンダの柔軟性がな
くなり好ましくない。また、滑性層が極薄の場合は製品
本体中の架橋剤がバィンダに移行するため、必ずしも架
橋剤をバィンダに加える必要はない。分散媒は、トルェ
ン、キシレン「 トリクロロェチレソ、トリクロロェタ
ン等のバィンダが溶解可能なかつ揮発性の溶媒が好まし
いが、必ずしも溶解可能な溶媒でなくてもよく、バイン
ダが分散可能な溶媒ならなんでもよい。

この分散液は、分散煤の量により、後述の塗布に好適な
粘度に調整しておく。

３１上記■で調整した分散液を、上記ｍで準備した製品
本体上の全部又は所要部位に、デッピング、刷毛塗布、
スプレィ塗布等の方法により塗布し、乾燥させた後、バ
ィンダ及び製品本体を一体加熱架橋させ、第１図に示す
ように、潟材１がバィンダ２で結合されている糟性層３
を製品本体５上に形成させる。

上記において、滑性層３の膜厚は任意であるが、糟性層
の耐久性の観点から１０一の以上必要である。

このようにして得た、ェラストマ製品の糟性層は、糟材
が多量（糟材／バィンダ±１以上）であるので、後述の
試験例で示すように優れた摩擦特性と耐久性を示す。

〈試験片の作成方法〉 第２表に示す各配合物のェラストマ配合物を用いて試験
片基体（１００×２０×２柳ｔ）を用意する。

実施例１〜１０においては、第３表に示す組成で、階材
、及び架橋剤（基体と同一）を含んだバィンダをトルェ
ン分散煤中に混合分散させて各分散液を得（粘度８〜１
比Ｐ）、デッピングにより乾燥膜層が２０〜３０ｒｍと
なるように塗布して乾燥後、熱盤プレスを用いて（１７
０℃×３仇ｈｉｎ）、基体とバインダを一体架橋させて
各試験片を作成する。

比較例１〜５においては、第３表に示す組成で、滑材及
び架橋剤（基体と同一）を含んだバィンダをバンバリミ
キサで混連後、カレンダロールを用いて０．１柳のシー
ト状としたものを、基体上に重ね合せた後、上記と同条
件で基体とバインダを一体架橋させて各試験片を作成す
る。

く試験方法及びその結果＞ 各試験片を第３図に示すように侠着した状態で、Ｗ＝２
０の／肌×１山地の力を加えながら、泥水を間欠的に流
しつずけるガラス面上を５０肌の距離を３５回／ｍｉｎ
の速度で往復移動させ、初期数回のム（摩擦係数）＝Ｆ
（引張り荷重）／Ｗ（荷重）を測定し、測定結果を第３
表及び第２図に示す。

また、耐久性の試験は、上記試験を繰り返し、所定回数
往復移動後の摩擦係数の増加度を、初期値コ１として第
４図に示した。なお、第４図中、フは滑性層を有しない
試験片（塩素処理のみ）、イは比較例１、ウは実施例２
の結果を示す。本発明のェラストマ製品は、上述のよう
に、滑材／パインダニ１（ｖｏｌ比）を境として滑性層
の摩擦係数を大幅に低下させる効果を奏するとともに（
第３表・第２図参照）、耐久性も大幅に向上する（第４
図参照）。また、本発明のェラストマ製品の製造方法は
、滑性層を形成する際、分散液を調整して製品本体上に
塗布した後加熱架橋するだけでよく、少量のバィンダで
糟材が結合されている滑性層を容易に形成できる。第１
表 第２表 （部は重量部を示す） 第３表 ※ＰＥ５０ｗｔ％含有物

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のェラストマ製品の部分断面図、第２
図は滑性層を有するェラストマ製品における滑材／バィ
ソダ（ｖｏｌ比）と摩擦係数の関係をあらわすグラフ図
、第３図は摩擦係数の測定方法を示すモデル図、第４図
は各ェラストマ製品における耐久性を示すグラフ図であ
る。 １・・・…糟材（滑性微粉末）、２・・・…（ェラスト
マ製品）バィンダ、３・・・・・・滑性層、５・・・・
・・（ェラストマ）製品本体。 第４図 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 滑性微粉末が、それに対して略等量以下（容積比）
   のエラストマ製バインダで結合されている滑性層をエラ
   ストマ製品本体上に有する構成の滑性層を有するエラス
   トマ製品。 ２ 滑性微粉末、及び必要により架橋剤を含んだ未架橋
   のエラストマ製バインダを分散媒中に混合分散させた分
   散液を、未架橋のエラストマ製品本体上に塗布後、前記
   エラストマ製バインダ及びエラストマ製品を一体架橋さ
   せて、滑性微粉末がそれに対して略等量以下（容積比）
   のエラストマ製バインダで結合されている滑性層をエラ
   ストマ製品本体上に形成させた構成の滑性層を有するエ
   ラストマ製品の製造方法。