JPS63142089A

JPS63142089A - シ−ル材

Info

Publication number: JPS63142089A
Application number: JP61290170A
Authority: JP
Inventors: Nobuyoshi Hara; 信義原; Noritomo Matsukawa; 松川　矩具
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 1986-12-05
Filing date: 1986-12-05
Publication date: 1988-06-14
Anticipated expiration: 2011-07-24
Also published as: JP2517714B2

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〕この発明はシール材に関し、特に、油を含浸させたマイ
クロポーラス型合成吸着剤を配合してなる合成ゴムを用
い、シール材自体に自己潤滑性を付与して高い気密およ
び水密性を保持することのできるシール材に関するもの
である。

〔従来技術およびその問題点〕

部材間を気密、水密的にシールするシール材として従来
は、たとえば、ペースポリマーがアクリルゴムの合成ゴ
ムが使用されている。

上記のような合成ゴムを用いて製作したシール材は、自
己潤滑性を有さないために、部材間で相対的に往復運動
、揺動運動、回転運動等を行なう摺動部材に上記のよう
なシール材を使用すると摺動面の潤滑不足により、特に
、ゴム部が摩耗し、気密、水密等の密封に必要なしめ代
が不足し、油漏れ等を生じるという問題点を有していた
。

特に、空気を密封する装置においては、最初の装置の設
置時のみ、摺動面に油やグリース等の潤滑剤を塗布して
おくので、かかる装置の運転中に経験的に潤滑剤が不足
して急激なシール材の摩耗が生じ、空気漏れにより当該
装置としての機能を十分に果たせなくなってしまうとう
い問題点を有していた。

この発明は前記のような従来のもののもつ問題点を解決
したものであって、シール材自体に自己潤滑性を持たせ
、部材間の摺動面の潤滑剤不足を解消し、長期間にわた
って摩耗を生じさせることなく本来の性能を十分に維持
させることのできるシール材を提供することを目的とす
る。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の問題点を解決するためにこの発明は、油を含浸さ
せたマイクロポーラス型合成吸着剤を配合してなる合成
ゴムを用いてシール材を構成したものである。

〔作用〕

この発明は、上記の手段を採用したことにより、部材間
の摺動面に絶えず潤滑油が滲みだし、シール材の摩耗を
防ぎ、したがって、気密、液密装置に使用する場合には
、高度の気密、液密性が長期間にわたって維持すること
ができ、当該装置の信頼性の向上ならびに長寿命化を果
たすことができることとなる。

〔実施例〕

以下、図面に示すこの発明の実施例について説明する。

この発明では、まず、油を含浸させたマイクロポーラス
型合成吸着剤を、ベースポリマーとし−Ｃのアクリルゴ
ム等に配合して合成ゴムを製造する。

上記のマイクロポーラス型合成吸着剤は、周知のように
、その外観は球状で、かつ、内部に無数の空洞を有し、
その空洞の内部には空気が充満した状態となっている。

また、前記マイクロポーラス型合成吸着剤を構成する球
の大きさは、粒径が約３〜１５μｍと小さく、さらに、
空洞の穴径も８〜４０００人と非常に小さい構造である
。

ところで、上記のマイクロポーラス型合成吸着剤に、鉱
油、フッ素油、シリコン油等を含浸させるのに、単に、
それらの油中に前記合成吸着剤を投入しても、油は当該
吸着剤の空洞の入口部分の表面張力の作用を受け、した
がって、前記空洞の内部に油が侵入することはできない
ものである。

そこで、これを改善するために、上記のような各種の油
に希釈溶剤として、トルエン、アセトン、エチルアルコ
ール等ヲ、約２〜１０％投入した状態で、上記のマイク
ロポーラス型合成吸着剤を投入すると、空洞の内部の空
気が油中に抜け、代わりに油が、前記の空洞の内部に侵
入し、空洞の内部を充満した状態となる。

また、一度前記空洞の内部に侵入した油は、当該空洞の
表面部分の表面張力の作用を受け、再び外部に流出する
ことがなく、空洞の内部に留まっているものである。

上記の方法によって、油を含浸させたマイクロポーラス
型合成吸着剤を製造した後、当該吸着剤を配合してシー
ル材用の合成ゴムを製造する。

つぎに、上記の含油マイクロポーラス型合成吸着荊入の
合成ゴムの製造方法、すなわち、合成ゴム混練り法を説
明する。

通常、合成ゴムの混練りは、ベースポリマーに架橋剤、
可塑剤、補強剤、老化防止剤等を加え、オープンロール
により混練りを実施している。

この発明に使用する合成ゴムは、上記のものに加えて含
油マイクロポーラス型合成吸着剤を同時に投入し混練り
を実施する。

つぎに、上記の合成ゴムを製造するためのベースポリマ
ー、含浸させるための油種、油量、含油マイクロポーラ
ス型合成吸着剤の配合量について具体的に述べる。

まず、ベースポリマーとしては、つぎのちのが使用可能
である。

（ａ）アクリロニトリル・ブタジェンゴム（ｂ）アクリ
ルゴム（Ｃ）フッ素ゴム（ｄ）エチレンプロピレンゴム（ｅ）クロロブレンゴム（ｆ）スチレンブタジェンゴム（ｇ）ブチルゴム（ｈ）シリコンゴムつぎに、マイクロポーラス型合成吸着剤へ含浸させる油
種と油量とについては以下の通りである。

Ａ・油種（ａ）オートマチソクトランスミッションオイル（ｂ）
エンジンオイル＜ｃ＞ギヤオイル（ｄ）タービンオイル（ｅ）ブレーキオイル（ｆ）シリコンオイル（ｇ）フッ素オイルＢ・油量４０〜８０％（重量比）また、前記マイクロポーラス型合成吸着剤としては、富
士デヴイソン化学製品のサイロイド８００　（材’Ｉｔ
ＳｉＯｔ系）を用い、このものにおいては、細孔穴径（
平均）が１６０人、細孔容積が１５ｍｊ！／ｇ、粒径（
平均）が３．５ｐｍである。

なお、含油マイクロポーラス型合成吸着剤のベースポリ
マーの投入量は、重量比で１〜５０％である。

以上のような配合量で製造された合成ゴムを用いて、第
１図から第６図に示すようなシール材を製造した。

すなわち、第１図に示すものは、上記のものでシャフト
１と部材２との間に介在する０リング３を製作したもの
、第２図に示すものは、シャフト１と部材２との間に介
在するＤリング４を製作したもの、第３図に示すものは
、Ｘリング５を製作したもの、第４図に示すものは、バ
ンクアップリング６を備えたＴリング７を製作したもの
、第５図に示すものは、Ｕパツキン８を製作したもの、
第６図に示すものは、バンクアップリング６を備えた■
パツキン９を製作したものである。

つぎに、シール材としての含油マイクロポーラス型合成
吸着剤入り合成ゴム製品特性について述べる。

含油マイクロポーラス型合成吸着剤入り合成ゴム製品は
、含油された合成ゴム製のため、製品表面に油が抽出し
た状態を示し、製品表面への油の抽出量は含油マイクロ
ポーラス型合成吸着剤の投入量が多いほど多くなるとい
う互いに比例関係にあるが、製品の製造工程上、あまり
投入する量が多いと外観不良を生じ易く、そのため使用
用途に応じてその投入量を定めている。

含油マイクロポーラス型合成吸着荊入り合成ゴムにより
、上記の第１図に示す０リングのようなシール材を形成
し、部材間に介在させることによって、シール材自体の
内部から外部へ油が持続的に滲み出すことになる。

なお、下記の表に、ベースポリマーとしてアクリルゴム
、含浸させた油種としてオートマチックトランスミッシ
ョンオイルを使用し、また、含浸させた油量として、重
量比で６０％、含油マイクロポーラス型合成吸着剤の上
記ベースポリマーへの投入量を０〜５０％（重量比）に
変化させた場合の各種特性を示す。

〔以下、余白〕

なお、上記の表において、ドライ摩耗試験は、第７図に
示すように試験機の固定台ＩＯと回転台１１との間に、
たとえば、０リングのような試料Ｔ−Ｐを介在させ、表
欄に示す条件にて試験した場合の結果が示しである。

上記の表から明らかなように、含油マイクロポーラス型
合成吸着剤の投入比が３０％以上になると、若干硬度が
増し、逆に、引張り強さは減少し、また、伸びは増加す
る結果となる。

さらに、圧縮永久歪も投入量に比例して増加するが、体
積変化率は殆ど変化しない傾向にある。

また、摩耗量は、含油マイクロポーラス型合成吸着剤の
投入比が増加するにしたがって少なくなる。

製品の外観不良については、先に述べたように前記投入
比が増加するにしたがって増加する。

〔発明の効果〕

この発明は上記のように、油を含浸させたマイクロポー
ラス型合成吸着剤を配合して成る合成ゴムを用いてシー
ル材を構成するようにしたので、以下のような効果を有
するものである。

ｆａ＋　　この発明のシール材は、その表面に含浸した
油が抽出し、したがって、部材間で相対的に往復運動、
揺動運動、回転運動等を行なう摺動面に使用する場合に
は、油切れ、すなわち、潤滑不足が生じることがなくな
り、摺動面が絶えず潤滑剤としての油で満たされるため
、極端な摩耗が効果的に防止できる。

ｌｂｌ　　上記により、たとえば、密封装置に必要なし
め代の不足を生じさせることがなく、したがって、油漏
れ等の不都合を生じさせることがなくなる。

（Ｃ）　　空気を密封する装置においては、使用時の初
期の段階から継続的に潤滑性が保たれるため、摩耗が防
げ、部材間に間隙を生じさせず、密封装置としての性能
を長期間にわたって維持することができ、当該装置の高
倍転性と高寿命を実現することができる。

＋ｄｌ　　上記の自己潤滑性を有するシール材は、たと
えば、空気圧シリンダ、油圧シリンダ、オートマチック
トランスミッション、クラッチ等の各用途に広く用いる
ことにより高性能を発揮させることができることになる
。

【図面の簡単な説明】

第１図から第６図はこの発明の実施例であり、断面形状
を各種変えたシール材の断面図、第７図はこの発明のシ
ール材について、ドライ摩耗試験を行なう場合の説明図
である。１・・・・・・シャフト２・・・・・・部材３・・・・・・０リング４・・・・・・Ｄリング５・・・・・・Ｘリング６・・・・・・バックアップリング７・・・・・・Ｔリング８・・・・・・Ｕパツキン９・・・・・・Ｖパツキン１０・・・・・・固定台１１・・・・・・回転台Ｔ−Ｐ・・・・・・試料第１図第２図第３図第４図第５図第６図第７図

Claims

【特許請求の範囲】

部材間を気密、水密的にシールするシール材であって、
油を含浸させたマイクロポーラス型合成吸着剤を配合し
て成る合成ゴムを用いて製作したことを特徴とするシー
ル材。