JPWO2019124462A1 - ゴム組成物及びゴム成形品 - Google Patents

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Abstract

ニトリルゴム(A)100質量部、カーボンブラック(B)5〜100質量部、焼成カオリン(C)5〜75質量部、珪藻土(D)5〜75質量部、及び可塑剤(E)1〜30質量部を含有し、ニトリルゴム(A)のアクリロニトリル単位の含有量が25〜30質量%であり、かつ150℃で24時間放置後の可塑剤(E)の加熱減量率が5質量%以下であることを特徴とするゴム組成物。本発明により、耐熱性及び耐低温性に優れたゴム成形品を提供することができる。また、このようなゴム成形品を得るためのゴム組成物を提供することができる。

Description

本発明はゴム組成物及びそれを架橋してなるゴム成形品に関する。
ゴム成形品は、その弾性的性質を生かして、幅広い用途に用いられている。中でも、流体を封止するためのガスケットや車軸に用いられるベアリングのシールなど、自動車用部品に好適に用いられている。
ベアリングに用いられるゴム成形品として、例えば特許文献1に記載のゴム成形品が挙げられる。特許文献1には、ニトリルゴム(A)100質量部、DBP吸油量が150mL/100g以上1000mL/100g以下の導電性カーボンブラック(B)1〜30質量部及びシリル化されたクレー(C)5〜60質量部を含有するゴム組成物が記載されている。そして、このゴム組成物を加硫して得られるゴム成形品は、導電性及び耐候性に優れているので、ベアリング用のシールとして好適に用いられるとされている。
ところで、自動車は高温の地域や寒冷地など過酷な環境下で使用されることも少なくないため、自動車用部品に用いられるゴム成形品には、このような使用に耐えうる物性が要求される。また、近年、自動車用部品に求められる性能も厳しくなっていて、それに伴ってゴム成形品に要求される物性も厳しくなっている。そのため、より優れた耐熱性及び耐低温性を有するゴム成形品が望まれていた。
国際公開第2017/033986号
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、耐熱性及び耐低温性に優れたゴム成形品を提供することを目的とする。また本発明は、このようなゴム成形品を得るためのゴム組成物を提供することを目的とする。
上記課題は、ニトリルゴム(A)100質量部、カーボンブラック(B)5〜100質量部、焼成カオリン(C)5〜75質量部、珪藻土(D)5〜75質量部、及び可塑剤(E)1〜30質量部を含有し、ニトリルゴム(A)のアクリロニトリル単位の含有量が25〜30質量%であり、かつ150℃で24時間放置後の可塑剤(E)の加熱減量率が5質量%以下であることを特徴とするゴム組成物を提供することによって解決される。
このとき、前記ゴム組成物が、老化防止剤(F)0.1〜10質量部をさらに含有することが好ましい。また、前記ゴム組成物が、老化防止剤(F)として、ジチオカルバミン酸塩及びマイクロクリスタリンワックスを含有してなることが好ましい。また、前記ゴム組成物が、融点が45〜100℃のパラフィンワックス(G)0.5〜10質量部をさらに含有してなることも好ましい。
上記ゴム組成物を加硫してなるゴム成形品が本発明の好適な実施態様である。また、上記ゴム成形品からなるシール又はガスケットも本発明の好適な実施態様である。
本発明により、耐熱性及び耐低温性に優れたゴム成形品を提供することができる。また、このようなゴム成形品を得るためのゴム組成物を提供することができる。
本発明は、ニトリルゴム(A)100質量部、カーボンブラック(B)5〜100質量部、焼成カオリン(C)5〜75質量部、珪藻土(D)5〜75質量部、及び可塑剤(E)1〜30質量部を含有し、ニトリルゴム(A)のアクリロニトリル単位の含有量が25〜30質量%であり、かつ150℃で24時間放置後の可塑剤(E)の加熱減量率が5質量%以下であることを特徴とするゴム組成物である。
[ニトリルゴム(A)]
本発明で用いられるニトリルゴム(A)としては、アクリロニトリルと1,3−ブタジエンの共重合体が挙げられる。重合後の1,3−ブタジエン単位に残存する二重結合への水素添加は任意である。水素添加されていないニトリルゴムと水素添加されたニトリルゴムとを適宜使い分けることができる。
本発明において、ニトリルゴム(A)のアクリロニトリル単位の含有量は25〜30質量%である。耐熱性と耐低温性とのバランスの観点から、アクリロニトリル単位の含有量が上記範囲であることが重要である。アクリロニトリル単位の含有量は26質量%以上であることが好ましい。一方、アクリロニトリル単位の含有量は29質量%以下であることが好ましい。1,3−ブタジエン単位の含有量は水素添加されたものも含めて、残りの全部又は大部分を占める。
本発明で用いられるニトリルゴム(A)は、本発明の効果を阻害しない範囲であれば、他の共重合可能な単量体由来の構成単位を含んでいてもかまわない。例えば、カルボキシル基又はカルボン酸無水物基のような官能基を含むものであってもよい。このような他の単量体の共重合量は、通常、10モル%以下であり、5モル%以下であることが好ましく、2モル%以下であることがより好ましい。
ニトリルゴム(A)のムーニー粘度(ML1+4、100℃)は10〜120であることが好ましい。ゴム組成物の成形性の観点から、ムーニー粘度は、10以上であることが好ましく、20以上であることがより好ましい。一方、ゴム成形品の強度の観点から、ムーニー粘度は120以下であることが好ましく、100以下であることがより好ましい。
ニトリルゴム(A)は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を混合して用いてもよい。ここで、ニトリルゴムを混合して使用する場合、混合後のニトリルゴムにおけるアクリロニトリル単位の含有量やムーニー粘度はニトリルゴムの配合比を考慮した平均値とする。
[カーボンブラック(B)]
本発明で用いられるカーボンブラック(B)の種類は特に限定されず、SAF、ISAF、HAF、FEF、GPF、MAF、SRF、FT、MT等を用いることができ、性能とコストのバランスの点からFEF、FT、MT、SRF、MAFが好適である。カーボンブラック(B)として、2種類以上のカーボンブラックを組み合わせて用いることもできる。
カーボンブラック(B)の含有量は、ニトリルゴム(A)100質量部に対して5〜100質量部である。カーボンブラック(B)の含有量が5質量部未満の場合、ゴム成形品の引張強さが不十分となる。カーボンブラック(B)の含有量は10質量部以上であることが好ましく、20質量部以上であることがより好ましく、30質量部以上であることがさらに好ましい。一方、カーボンブラック(B)の含有量が100質量部を超えると、成形性が悪化する。カーボンブラック(B)の含有量は90質量部以下であることが好ましく、80質量部以下であることがより好ましい。
カーボンブラック(B)の平均一次粒子径は特に限定されず、通常、5〜200nmである。ゴム組成物への配合量が少量であってもゴム成形品の引張強さを向上させることができる観点から、カーボンブラック(B)の平均一次粒子径が40nm以下であることが好ましく、30nm以下であることがより好ましい。
[焼成カオリン(C)、珪藻土(D)]
本発明のゴム組成物は、焼成カオリン(C)と珪藻土(D)とを含む。ここでカオリンは、含水ケイ酸アルミニウム(組成式:Al2Si2O5(OH)4)を主成分とする天然の粘土鉱物である。そして、焼成カオリンは、この粘土鉱物を精製した後に、高温で焼き結晶水を除去したものである。一方、珪藻土は、単細胞藻類の一種である珪藻の殻の化石よりなる堆積物であり、二酸化ケイ素(SiO2)が主成分である。
焼成カオリン(C)及び珪藻土(D)のうち、焼成カオリン(C)だけを配合して得られたゴム成形品は、加熱されることによって、硬度が上昇し過ぎるとともに、伸びが小さくなってしまう。一方、珪藻土(D)だけを配合して得られたゴム成形品は、ガラス転移点が上がりすぎてしまう。したがって、ゴム成形物における、焼成カオリン(C)及び珪藻土(D)それぞれの含有量が重要である。
焼成カオリン(C)の含有量は、ニトリルゴム(A)100質量部に対して5〜75質量部である。焼成カオリン(C)の含有量は、10質量部以上であることが好ましく、15質量部以上であることがより好ましい。一方、焼成カオリン(C)の含有量は70質量部以下であることが好ましく、60質量部以下であることがより好ましい。
珪藻土(D)の含有量は、ニトリルゴム(A)100質量部に対して5〜75質量部である。珪藻土(D)の含有量は、10質量部以上であることが好ましく、15質量部以上であることがより好ましい。一方、珪藻土(D)の含有量は70質量部以下であることが好ましく、60質量部以下であることがより好ましい。
焼成カオリン(C)及び珪藻土(D)の合計量は、ニトリルゴム(A)100質量部に対して、100質量部以下であることが好ましく、80質量部以下であることがより好ましい。また、ゴム組成物における、焼成カオリン(C)と珪藻土(D)との質量比[(C)/(D)]は、通常、90/10〜10/90であり、好適には80/20〜20/80であり、より好適には70/30〜30/70である。なお、焼成カオリン(C)は、脂肪酸、界面活性剤、シランカップリング剤等で表面処理されたものであってもよい。また、珪藻土(D)についても、同様に、脂肪酸、界面活性剤、シランカップリング剤等で表面処理されたものであってもよい。
[可塑剤(E)]
本発明のゴム組成物は可塑剤(E)を含む。本発明においては、150℃で24時間放置後の加熱減量率が5質量%以下である可塑剤(E)を用いることが重要である。加熱減量率が5質量%を超える場合、加熱するとゴム成形品の硬度が上昇し、耐熱性に優れたゴム成形品を得ることができない。加熱減量率は、4質量%以下であることが好ましく、3質量%以下であることがより好ましく、2.5質量%以下であることがさらに好ましい。ここで本明細書における加熱減量率とは、加熱前のゴム組成物の質量から、加熱後のゴム組成物の質量を差し引いた値を、加熱前のゴム組成物の質量で除して百分率として表したものである。加熱減量率の測定方法の詳細は、後の実施例に記載した通りである。
本発明で用いられる可塑剤(E)は、加熱減量率が上述のものであればその種類は特に限定されず、一般にゴム組成物に混合される可塑剤が用いられる。例えば、フタル酸誘導体、テトラヒドロフタル酸誘導体、アジピン酸誘導体、アゼライン酸誘導体、セバシン酸誘導体、ドデカン−2−酸誘導体、マレイン酸誘導体、フマル酸誘導体、トリメリット酸誘導体、ピロメリット酸誘導体、クエン酸誘導体、オレイン酸誘導体、リシノール酸誘導体、ステアリン酸誘導体、スルホン酸誘導体、リン酸誘導体、グルタール酸誘導体、グリコール誘導体、グリセリン誘導体、パラフィン誘導体、エポキシ誘導体、重合型可塑剤(ポリエステル、ポリエーテルなど)等が挙げられる。これらの可塑剤は1種を単独で、または2種以上を組み合わせて使用することができる。
可塑剤(E)の含有量は、ニトリルゴム(A)100質量部に対して1〜30質量部である。可塑剤(E)の含有量が1質量部未満の場合、可塑剤(E)を配合する効果が不十分となる。可塑剤(E)の含有量は2質量部以上であることが好ましく、5質量部以上であることがより好ましい。一方、可塑剤(E)の含有量が30質量部を超える場合、可塑剤(E)がブリードするおそれがある。可塑剤(E)の含有量は25質量部以下であることが好ましく、20質量部以下であることがより好ましい。
[老化防止剤(F)]
本発明において、前記ゴム組成物が、老化防止剤(F)をさらに含有してなることが好ましい。老化防止剤(F)としては、ジチオカルバミン酸塩、マイクロクリスタリンワックス、ナフチルアミン系、ジフェニルアミン系、p−フェニレンジアミン系、キノリン系、ヒドロキノン系、フェノール系、含イオン系などが挙げられる。中でも、老化防止剤(F)はジチオカルバミン酸塩及びマイクロクリスタリンワックスの両方が含まれていることが好ましい。老化防止剤(F)が、ジチオカルバミン酸塩及びマイクロクリスタリンワックスの両方を含有することにより、耐オゾン性に優れたゴム成形品を得ることができる。ここで、マイクロクリスタリンワックスとは、主として原油の減圧蒸留残さ油分から取り出されるワックスのことをいい、後述するパラフィンワックス(G)に比べ、分岐炭化水素(イソパラフィン)や飽和環状炭化水素(シクロパラフィン)を多く含むものである。ジチオカルバミン酸塩としては、ジエチルジチオカルバミン酸ニッケル、ジブチルジチオカルバミン酸ニッケルなどが挙げられる。
老化防止剤(F)の含有量は、ニトリルゴム(A)100質量部に対して0.1〜10質量部であることが好ましい。老化防止剤(F)の含有量が、0.1質量部未満の場合、ゴム成形品の耐オゾン性が不十分となるおそれがある。老化防止剤(F)の含有量は、1質量部以上であることがより好ましく、2質量部以上であることがさらに好ましい。一方、老化防止剤(F)の含有量が、10質量部を超える場合、ブルームが発生するおそれがある。老化防止剤(F)の含有量は、8質量部以下であることがより好ましい。
老化防止剤(F)としてジチオカルバミン酸塩とマイクロクリスタリンワックスとを併用する場合、老化防止剤(F)における、ジチオカルバミン酸塩(X)とマイクロクリスタリンワックス(Y)との質量比[(X)/(Y)]は、通常、90/10〜10/90であり、好適には80/20〜20/80であり、より好適には70/30〜30/70である。
[パラフィンワックス(G)]
本発明において、ゴム成形品の耐オゾン性をより向上させる観点から、前記ゴム組成物が、パラフィンワックス(G)をさらに含有してなることが好ましい。ここでパラフィンワックス(G)とは、原油の減圧蒸留留出油分から、結晶性の良い炭化水素を分離抽出したものをいい、直鎖状炭化水素(ノルマルパラフィン)を主成分として含むものである。またパラフィンワックス(G)は、通常、ゴム成形品の製造時において、混練性や金型離型性を向上させるためにゴム組成物に配合するものである。これらの理由から、パラフィンワックス(G)と、上述したマイクロクリスタリンワックス(老化防止剤)とは、当業者において明確に区別されている。
パラフィンワックス(G)の融点は45〜100℃であることが好ましい。融点がこの範囲であるパラフィンワックス(G)を用いることにより、ゴム成形品の耐オゾン性をより向上させることができる。融点は48℃以上であることがより好ましく、50℃以上であることがさらに好ましい。一方、融点は90℃以下であることがより好ましく、80℃以下であることがさらに好ましい。
パラフィンワックス(G)の含有量は、ニトリルゴム(A)100質量部に対して0.5〜10質量部であることが好ましい。パラフィンワックス(G)の含有量がこの範囲であることにより、ゴム成形品の耐オゾン性をより向上させることができる。パラフィンワックス(G)の含有量は0.7質量部以上であることがより好ましい。一方、パラフィンワックス(G)の含有量は5質量部以下であることがより好ましい。
上記ゴム組成物は、本発明の効果が阻害されない範囲において、ニトリルゴム(A)、カーボンブラック(B)、焼成カオリン(C)、珪藻土(D)及び可塑剤(E)以外の他の成分を含んでいてもかまわない。他の成分としては、上述した老化防止剤(F)の他に、加硫剤、加硫助剤、加硫促進剤、加硫遅延剤、接着剤、受酸剤、着色剤、フィラー、加工助剤、カップリング剤、滑剤など、各種の添加剤が挙げられる。
本発明のゴム成形品の製造方法は特に限定されないが、好適な製造方法は、ニトリルゴム(A)、カーボンブラック(B)、焼成カオリン(C)、珪藻土(D)、可塑剤(E)及び加硫剤を混練してゴム組成物を得る混練工程と、前記ゴム組成物を成形する成形工程と、前記ゴム組成物を加硫する加硫工程とを備える方法である。
混練工程において上記成分を混合する方法は特に限定されず、オープンロール、ニーダ、バンバリーミキサ、インターミキサ、押出機などを用いて混練することができる。中でも、バンバリーミキサ、インターミキサ又はニーダを用いて混練することが好ましい。混練時の温度は20〜140℃とすることが好ましい。
こうして得られたゴム組成物を成形工程で成形し、引き続いて加硫工程で加硫することによって、本発明のゴム成形品が得られる。
ゴム組成物の成形方法としては、射出成形、押出成形、圧縮成形、ロール成形などが挙げられる。中でも射出成形と圧縮成形が好適である。このとき、予め成形した後に加硫させてもよいし、成形と同時に加硫させてもよい。加硫温度は、通常150〜230℃であることが好ましい。加硫時間は、通常0.1〜60分である。加硫させるための加熱方法としては、圧縮加熱、スチーム加熱、オーブン加熱、熱風加熱などのゴムの加硫に用いられる一般的な方法が用いられる。
また、ゴム成形品の形状や寸法などによっては、表面が加硫していても内部まで十分に加硫していない場合があるので、さらに加熱して二次加硫を行ってもよい。
加硫の方法は特に限定されず、硫黄加硫、過酸化物加硫などが挙げられる。硫黄加硫する際の加硫剤としては、硫黄や硫黄含有化合物が用いられる。また、過酸化物加硫する際の加硫剤としては有機過酸化物が用いられる。このとき用いられる加硫剤の量はニトリルゴム(A)100質量部に対して通常0.1〜10質量部である。
以上説明したように本発明によれば、耐熱性及び耐低温性に優れたゴム成形品を得ることができる。したがって、このような特性を活かして、本発明のゴム成形品は自動車に搭載されるシール又はガスケットに好適に用いられる。シールとしては、ベアリングシール、オイルシール、軸シールなどが挙げられる。ガスケットとしては、シリンダヘッドカバー用のガスケット、オイルパン用のガスケットなどが挙げられる。
以下の実施例で使用した原料は以下の通りである。
・ニトリルゴム(A1)
JSR株式会社製「N241」(アクリロニトリル単位の含有量:29%、ムーニー粘度(ML1+4、100℃):56)
・ニトリルゴム(A2)
JSR株式会社製「N240S」(アクリロニトリル単位の含有量:26%、ムーニー粘度(ML1+4、100℃):56)
・ニトリルゴム(A3)
日本ゼオン株式会社製「Nipol DN2850」(アクリロニトリル単位の含有量:28%、ムーニー粘度(ML1+4、100℃):50)
・カーボンブラック(B1)
旭カーボン株式会社製FEF(Fast Extruding Furnace)「旭#60」(平均一次粒子径:45nm)
・カーボンブラック(B2)
東海カーボン社製の「シースト3」(平均一次粒子径:28nm)
・焼成カオリン(C)
竹原化学工業株式会社製の商品名「Satintone No.5」
・珪藻土(D)
昭和化学工業株式会社製の商品名「ラヂオライト F」
・可塑剤(E1)
株式会社ADEKA製のトリメリット酸エステル系可塑剤「アデカサイザー C−9N」
・可塑剤(E2)
株式会社ADEKA製のポリエーテルエステル系可塑剤「アデカサイザー PN−280」
・可塑剤(E3)
株式会社ADEKA製のDOA(ビス(2-エチルヘキシル)アジペート)
・老化防止剤(F1)
アルキルジフェニルアミン(大内新興化学工業株式会社製の商品名「ノクラックODA」)
・老化防止剤(F2)
ジブチルジチオカルバミン酸ニッケル(大内新興化学工業株式会社製の商品名「ノクラックNBC」)
・老化防止剤(F3)
大内新興化学工業株式会社製のマイクロクリスタリンワックス商品名「サンノック」
・加硫促進剤(DM)
大内新興化学工業株式会社製「ノクセラーDM−P」(化学名:ジ-2-ベンゾチアゾリルジスルフィド)
・加硫促進剤(TT)
大内新興化学工業株式会社製「ノクセラーTT−P」(化学名:テトラメチルチウラムジスルフィド)
・パラフィンワックス(G)
日本精蝋社製の品名「パラフィンワックス135」(融点:58℃、油分:0.3質量%、針入度:13(25℃)、21(35℃)、粘度:3.9mm/s/100℃、セーボルト色:+30、密度:0.911g/cm(25℃)、0.775g/cm(70℃)、引火点:234℃、平均分子量:389(ガスクロマトフィー法))
実施例1
(ゴムシートの作製)
以下に示す組成の混合物を、オープンロールを用いて温度20〜100℃で10〜30分間混練してゴム組成物を得た。そして、このゴム組成物を用いて、厚さ2mmの未加硫ゴムシートを作製した(以下、単に未加硫ゴムシートと称すことがある)。
・ニトリルゴム(A1):100質量部
・カーボンブラック(B1):50質量部
・焼成カオリン(C):25質量部
・珪藻土(D):25質量部
・可塑剤(E1):15質量部
・老化防止剤(F1):2質量部
・老化防止剤(F2):1質量部
・老化防止剤(F3):1質量部
・活性亜鉛華:5質量部
・ステアリン酸:1質量部
・硫黄:1.5質量部
・加硫促進剤(DM):1質量部
・加硫促進剤(TT):1質量部
[評価]
(加硫特性)
得られた未加硫ゴムシートを試料とし、JIS K6300−2に準拠し、JSRトレーディング株式会社製の「キュラストメーター7」を用いて測定した。測定温度180℃で5分間の加硫曲線を測定し、縦軸をトルク、横軸を時間としたグラフのトルクの最小値ML(kgf・cm)、最大値MH(kgf・cm)、MHの10%のトルクになるまでの時間T10(分)及びMHの90%のトルクになるまでの時間T90(分)を求めた。その結果、T10が0.7分、T90が1.1分、MLが3.7kgf・cm及びMHが55.1kgf・cmであった。
(常態物性)
得られた未加硫ゴムシートを用い、120℃で10分間プレス加硫して、厚さ2mmの加硫ゴムシートを得た(以下、単に加硫ゴムシートと称すことがある)。この加硫ゴムシートを3枚重ね、タイプAデュロメータを用いて、23℃、相対湿度50%において測定を行い、ピーク値を読み取った。その結果、A硬度は71であった。また、上記加硫ゴムシートを用いて、23℃、相対湿度50%において、引張速度500mm/分の引張速度で、引張強さ(MPa)と伸び(%)を測定した。その結果、引張強さは12.9MPaであり、伸びは360%であった。引張試験はJIS K6251に準拠して行い、硬度の測定はJIS K6253に準拠して行った。
(熱老化試験)
上記加硫ゴムシートを170℃で70時間加熱した。加熱後、この加硫ゴムシートを3枚重ね、タイプAデュロメータを用いて、23℃、相対湿度50%において測定を行い、ピーク値を読み取った。また、上記加熱後の加硫ゴムシートを用いて、23℃、相対湿度50%において、引張速度500mm/分の引張速度で、引張強さ(MPa)と伸び(%)を測定した。熱老化試験は、JIS K6257に準拠して行った。
そして、上記常態物性に対する値の変化を計算することで熱老化特性を評価した。その結果、硬さ変化は+5ポイントであった。この硬さ変化とは、加熱後のA硬度から加熱前のA硬度を差し引いた値である。
また、引張強さ変化率は+4%であった。この引張強さ変化率とは、加熱後の引張強さの値から加熱前の引張強さの値を差し引いた値を、加熱前の引張強さの値で除して百分率で表したものである。この値が正のときは、加熱することによって引張強さが上昇したことを示し、負のときは引張強さが低下したことを示す。同様の計算方法で伸び変化率を計算したところ、伸び変化率は−33%であった。結果を表1に示す。
(静的オゾン劣化試験)
上記加硫ゴムシートを用い、下記の測定条件1〜3で示される雰囲気下にそれぞれ加硫ゴムシートを放置した後に表面観察を行った。ゴムシート表面に亀裂が生じていた場合を「亀裂の有無」で「あり」とし、亀裂が生じていなかった場合を「亀裂の有無」で「なし」とした。結果を表1に示す。静的オゾン劣化試験は、JIS K6259に準拠して行った。
測定条件1:静的伸張率20%、温度40℃、湿度10%、オゾン濃度50pphmの雰囲気下に4時間放置
測定条件2:静的伸張率5%、温度23℃、湿度10%、オゾン濃度200pphmの雰囲気下に48時間放置
測定条件3:静的伸張率5%、温度23℃、湿度65%、オゾン濃度200pphmの雰囲気下に48時間放置
(ガラス転移温度)
ゴム成形品のガラス転移温度(℃)を表1に示す。表1に示すガラス転移温度(℃)は、示差走査熱量計(DSC)を用いて昇温速度10℃/分で測定したガラス転移開始温度である。ガラス転移温度(℃)が低いほど耐低温性に優れている。
(可塑剤(E)の加熱減量率)
上記「ゴムシートの作製」において得られたゴム組成物を150℃のオーブンに入れ、24時間放置することで可塑剤(E)の加熱減量率を求めた。ここで加熱減量率は、加熱前のゴム組成物の質量から、加熱後のゴム組成物の質量を差し引いた値を、加熱前のゴム組成物の質量で除して百分率で表した。その結果、可塑剤(E)の加熱減量率は2%であった。
実施例2〜15及び比較例1〜4
上記「加硫ゴムシートの作製」において、成分の種類及び量を表1〜3に示すよう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。そして、得られたゴム組成物を用いて実施例1と同様の評価を行った。結果を表1〜3に示す。
Figure 2019124462
Figure 2019124462
Figure 2019124462

Claims (6)

  1. ニトリルゴム(A)100質量部、カーボンブラック(B)5〜100質量部、焼成カオリン(C)5〜75質量部、珪藻土(D)5〜75質量部、及び可塑剤(E)1〜30質量部を含有し、
    ニトリルゴム(A)のアクリロニトリル単位の含有量が25〜30質量%であり、かつ
    150℃で24時間放置後の可塑剤(E)の加熱減量率が5質量%以下であることを特徴とするゴム組成物。
  2. 老化防止剤(F)0.1〜10質量部をさらに含有してなる請求項1に記載のゴム組成物。
  3. 老化防止剤(F)として、ジチオカルバミン酸塩及びマイクロクリスタリンワックスを含有してなる請求項2に記載のゴム組成物。
  4. 融点が45〜100℃のパラフィンワックス(G)0.5〜10質量部をさらに含有してなる請求項1〜3のいずれかに記載のゴム組成物。
  5. 請求項1〜4のいずれかに記載のゴム組成物を加硫してなるゴム成形品。
  6. 請求項5に記載のゴム成形品からなるシール又はガスケット。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7222538B2 (ja) * 2019-03-28 2023-02-15 内山工業株式会社 ゴム組成物及びゴム成形品
CN113248804A (zh) * 2021-05-21 2021-08-13 山东东都汽车部件股份有限公司 一种耐低温汽车密封胶条及其制备方法
CN113817273A (zh) * 2021-10-14 2021-12-21 德昌金锋橡胶有限公司 一种易加工防喷霜丁基再生橡胶及其制备方法
CN115521518A (zh) * 2022-06-24 2022-12-27 南通戴福睦船舶配件有限公司 一种耐磨损橡胶垫片及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0337243A (ja) * 1989-06-22 1991-02-18 Bayer Ag 水素化ニトリルゴムを基にした熱安定性ゴム組成物
JP2011127053A (ja) * 2009-12-21 2011-06-30 Sekisui Chem Co Ltd 樹脂シート及び積層体
JP2011140976A (ja) * 2010-01-06 2011-07-21 Nsk Ltd 転がり支持装置用シール
JP2017066275A (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 豊田合成株式会社 樹脂組成物及びその製造方法
JP2017514981A (ja) * 2014-05-08 2017-06-08 イメリーズ ミネラルズ リミテッド 無機粒状フィラーを含むポリマー組成物

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103073757B (zh) * 2013-01-28 2015-04-01 江阴海达橡塑股份有限公司 环保型耐低凝点柴油的丁腈橡胶及其制备方法
CN105949541A (zh) * 2016-06-20 2016-09-21 苏州友隆橡塑精密制造有限公司 一种橡胶密封圈及其制造密封圈的工艺
CN107325347A (zh) * 2017-07-17 2017-11-07 陈旭明 一种多唇橡胶密封圈
CN107298778A (zh) * 2017-07-17 2017-10-27 吴守忠 一种耐高温丁腈橡胶密封圈

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0337243A (ja) * 1989-06-22 1991-02-18 Bayer Ag 水素化ニトリルゴムを基にした熱安定性ゴム組成物
JP2011127053A (ja) * 2009-12-21 2011-06-30 Sekisui Chem Co Ltd 樹脂シート及び積層体
JP2011140976A (ja) * 2010-01-06 2011-07-21 Nsk Ltd 転がり支持装置用シール
JP2017514981A (ja) * 2014-05-08 2017-06-08 イメリーズ ミネラルズ リミテッド 無機粒状フィラーを含むポリマー組成物
JP2017066275A (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 豊田合成株式会社 樹脂組成物及びその製造方法

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