JPS61159441A - 耐熱性熱可塑性シ−ル材 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 ８０℃から１００℃のおける圧縮永久歪５０％圧縮２２
時間）が５０％以下で移行物の少なく、塩素劣化の少な
い蓄熱性水槽、耐熱性水槽等の水槽、及びその周辺機械
に用いられる耐熱性熱可塑シール材に関する。

〔従来の技術〕

熱可塑性配合物は素練り工程、配合剤混練り工程が簡素
化できること及び加硫工程が不要である点で加硫タイプ
のゴムに比べ有用である。またスクラップは再利用でき
るので省資源の上でもメリットが大きい。

このような熱可塑性ゴムとして従来よりスチレン系熱可
塑性ゴム（ＴＰＳ）、オレフィン系熱可塑性ゴム（ＴＰ
Ｏ）、塩ビ系熱可塑性ゴム、ポリウレタン系熱可塑性ゴ
ム、ポリエステル系熱可塑性ゴム、ポリアミド系熱可塑
性ゴムが挙げられるが、これらの多くは一般の加硫ゴム
に比べ高硬度であり、圧縮永久歪が大きいという欠点が
ある。

これら熱可塑性ゴムの中で圧縮永久歪の比較的小さいも
のとしてスチレン系熱可塑性ゴムがあるが、この場合に
は多量の可塑剤が配合されるため低硬度となり、また用
途によっては貯液中への可塑剤の移行という問題を引き
起こす。

またスチレン系熱可塑性ゴムはこの分子中に二重結合を
有しているために飲料水中の塩素による劣化が著しいも
ので、またスチレンのガラス転移点が８０℃〜９０℃に
あるためにこの温度を過ぎると極端に圧縮永久歪が大き
くなり、シール効果を大幅に低下させる。また、−５０
°Ｃ〜０℃においても圧縮永久歪は低下し、低温下での
シール効果は著しく低下してしまう。

〔問題点を解決する手段〕

本発明は上記の様な問題点を解決するシール材を提供し
ようとするものであり、かかる目的を満足させるため本
発明のシール材は８０℃から１００℃における圧縮永久
歪（５０％圧縮２２時間）が５０％以下で貯液中への移
行物が少なく、塩素による劣化も少なく、蓄熱性水槽、
耐熱性水槽等の水槽、及びその周辺機械に用いられるこ
とを特徴とするものであり、そのシール材料の配合は配
合物中のエチレン、ブチレン、ポリプロピレン等のオレ
フィンと一般式Ｒ５１Ｒ’　ｎ　Ｙ−ｎで表わされるシ
ラン化合物により架橋されていることを特徴としている
ものである。

本発明のシール材は可塑剤の液中への移行が少ないので
食品用・医療用の容器、器具、チューブ及び建築用のガ
スケット、ホース、シーリング剤として有用に供し得る
ものである。

また、本発明の配合物は圧縮永久歪が小さいのでパツキ
ン剤として使用した場合、長時間に亘って水密性、気密
性を保つものである。

また、塩素による劣化が小さいので飲料水用水槽のシー
ル材、飲料水用ポンプ等のパツキン材、パイプ等として
有用に供し得るものである。

また、特に８０℃から１００℃における圧縮永久歪（５
０％圧縮、２２時間）が５０％以下であることよりこの
様な温度域でのシール効果が非常に高いために蓄熱性水
槽、耐熱性水槽等の水槽及び高温で用いられるその周辺
機械に特に有用に供し得るものである。

以下に本発明の詳細な説明する。

一般に蓄熱性水槽、耐熱性水槽等の水槽及びその周辺機
械に用いられるシール材の硬度（Ｊ　Ｉ　ＳＡ）が３０
°Ｃ〜８０℃の範囲にある加硫ゴム、熱可塑性エラスト
マー、軟質樹脂などのゴム状弾性体が使用されるが、中
でも熱可塑性エラストマーが柔軟性に富み、しかもゴム
に比べ充填剤、可塑剤などの抽出が少ないため好適であ
る。この熱可塑性エラストマーとしてウレタン系、スチ
レン系。

オレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリエステル系、ポ
リアミド系などいずれも使用が可能であるが、中でも室
温近傍での圧縮永久歪が小さいスチレン系熱可塑性エラ
ストマーが最も好適である。

しかし、スチレン系エラストマーにおいてもスチレンの
転移点が８０℃から９０℃にあるためにこの温度より高
い所では圧縮永久歪が大幅に増大してシール効果が低下
する。特に８０℃以上で用いられる蓄熱性水槽、耐熱性
水槽等の水槽、及びその周辺機械のシール材としては使
用が非常に難しい。

この様な用途のシール材として用いるには、１００℃に
おけるｌ）圧縮永久歪（ＪＩＳＫ　　６３０１）が５０
％以上のもの、好ましくは２）圧縮永久歪（５０％圧縮
で２２時間、１００℃で放置し、解放後３０分後の圧縮
永久歪）が５０％以上でなければならない。

本発明におけるシール材は１００℃における２）圧縮永
久歪が５０％以下であり、１００℃においても非常に良
好はシール効果を発揮するものである。

また、この様なシール材を特に飲料水用の水槽に用いる
場合、シール材からの飲料水中へ可塑剤等の移行があっ
てはならない０通常のスチレン系エラストマーの場合、
その配合はスチレン系ブロック共重合体とオレフィン系
改質剤と充填剤とから成るフンパウンドで加工性向上の
ために可塑剤を用い、可塑剤としては従来パラフィン系
オイル。

ナフテン系オイル、パラフィン系ワックス、ひまし油、
トール油等が用いられてきた。可塑剤の使用量はシール
材として用いる場合、スチレン系工ラストマー中で２０
〜５０ｗｔ％である。

この様な配合のスチレン系エラストマーをシール材とし
て用いる場合、可塑剤が水中に移行してしまい、実用上
水質の汚濁等の問題があった。

本発明においては上記の可塑剤の代替として低分子量オ
レフィン重合体、例えば液状ポリクロロプレン、液状ポ
リイソブチレン−イソプレン共重合体、液状ポリイソブ
チレン、液状ポリブタジェン、低分子量ポリイソブチレ
ン、低分子量アタクチックポリプロピレンなどを用いる
ことにより加工性を低下することなく、この可塑剤の移
行を大幅に低下させたものである。

この低分子量ポリオレフィンの配合量はスチレン系エラ
ストマー中で５〜５０ｗｔ％、好ましくは１０〜４０ｗ
ｔ％であり、またこの時に低分子量ポリオレフィン１０
０重量部に対し２〜１００重量部、好ましくは１０〜６
０重量部の可塑剤を配合して′も前述した可塑剤の移行
という問題は十分解決できた。これらの低分子量オレフ
ィンの分子量は３，０００−１０，０００（粘度平均分
子量）、好ましくは１０．０００〜３０，０００である
。

またシール材として用いられるスチレン系エラストマー
はスチレン系ブロック共重合体としてスチレン−ブタジ
ェン−スチレン−フロック共重合体、スチレン−イソプ
レン−スチレン・ブロック共重合体等を用いていたが、
これらは分子中に不飽和二重結合を持っているために飲
料水等の水中の塩素や塩素イオン等により劣化を起こす
ということがあった０本発明において、スチレン系ブロ
ック共重合体としてスチレン−エチレン−ブチレン−ス
チレン共重合体を用いたために、上記の様な劣化を大幅
に向上することができた。スチレンーエチレンーブチレ
ンースチ、シンーブロック共重合体の中でもこの分子量
が１０，０００〜３０゜０００で、スチレン含量が１０
〜５０ｗｔ％のものが好ましい。

先に述べた様にスチレン系熱可塑剤性エラストマーは８
０℃を過ぎるとその圧縮永久歪は大幅に低下してしまい
、その温度でシール材としては使用が難しくなるのが一
般的であったが、本発明ではこの欠点を十分に解決した
ものである。

本発明においては、上記の圧縮永久歪を向上するために
、スチレン系熱可塑性エラストマーにおいて配合物中の
エチレン・ブチレン・ポリプロピレン等のオレフィンと
一般式Ｒ５１Ｒ’　ｎ　Ｙ−ｎで表わされるシラン化合
物により架橋されている。

ここでＲはエチレン性不飽和ヒドロカルビルまたはヒド
ロカルビルオキシ基、Ｒ”は脂肪族飽和ヒドロカルどル
基、Ｙは加水分解可能な有機基。

ｎは０．ｌまたは２を表わす、Ｙが複数個あるときはそ
れぞれ同一でなくてもよい。

ここで用いられる好ましいシラン化合物は下式％式％ ここでＡは炭素数１〜８、好ましくは１〜４゜特に好ま
しくは１〜２のヒドロカルビル基である。

エチレン、ブチレン、ポリプロピレン等のオレフィンと
シラン化合物との共重体は両者の共重体が生じる任意の
条件で行なえばよい。

シラン化合物の配合量はスチレン系エラストマー１００
重量部に対して、１〜１０重量部、好ましくは１〜３重
量部である。

また本発明の目的を損なわない範囲でその他の汎用配合
剤、例えば架橋促進剤、加工助剤、着色剤、粘着付与樹
脂などを配合することができる。

次に実施例により本発明を説明する。

（１）第１図に従来品（Ａ）スチレン系エラストマーシ
ール材と、（Ｂ）本発明の耐熱性シール材の圧縮永久歪
の温度依存性を示す。

（２）表１に具体的実施例及び比較例の配合を示す。

（３）表１に示す様な配合物については以下の試験を行
なった。

ａ、圧縮永久歪 厚さ３層層のシートを１ｍｍに圧縮し、１００℃×２２
ｈ放置し、解放後３ ０分後に永久歪を測定した。

ｂ、可塑剤の移行性 厚さ４■のシートをＬｍｍに圧縮し、 室温にて１０日間放置後、解放し、 移行物の有無を測定した。

Ｃ０耐塩素性 厚さ１■のシートを５％Ｎａｃｌ中に１か月浸漬し、１
か月後の引張り強度 残率を測定した。

これらの結果を表１の下段に示すが、この結果から分る
ように、本発明によるシール材は循来のそれと比較しそ
の圧縮永久歪が小さくかつ可塑剤の液中への移行もなく
又塩素に対しても耐久性が大であることが分る。

【図面の簡単な説明】

第１図はシール材の５０％圧縮時における圧縮永久歪の
温度依存性を示すグラフである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）８０℃から１００℃における圧縮永久歪（５０％
   圧縮２２時間）が５０％以下で移行物が少なく、塩素劣
   化の少ない蓄熱性水槽、耐熱性水槽等の水槽、及びその
   周辺機械に用いられる耐熱性熱可塑シール材。
2. （２）スチレン系熱可塑性エラストマーが配合物中のエ
   チレン、ブチレン、ポリプロピレン等のオレフィンと一
   般式ＲＳｉＲ′ｎＹ−ｎで表わされるシラン化合物（式
   中Ｒはエチレン性不飽和ヒドロカルビル基又はヒドロカ
   ルビル基、Ｒ′は脂肪族飽和ヒドロカルビル基、Ｙは加
   水分解可能な有機基であり、ｎは０、１又は２を表わす
   ）により架橋されている特許請求範囲（１）の耐熱性熱
   可塑シール材。