JPH02155938A - 自己潤滑ゴム組成物およびその製造方法 - 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） 本発明は自己潤滑ゴム組成物およびその製造方法に関す
る。

（従来の技術とその課題） 従来ゴムを潤滑性を必要とする分野に使用する場合には
、グリース、潤滑油等をゴム又はその摺動部に塗布し、
その摺動抵抗を減じて使用する手段が主としてとられて
きた。しかしこれらの手段による場合は、使用中に、グ
リース、潤滑油等が徐々に減少し、遂にはゴム本来の摺
動抵抗に戻り長期間所望の機能を発揮することはできな
い。第２の手段としてゴム組成物に有機又は無機滑剤を
添加混合し滑性を有するゴムを作成する手段が知られて
いる。しかしこの手段によってゴムに充分な滑性を付与
するにはかなり多量の滑剤を添加する必要があり、かか
る多量の添加によりゴム本来゛の持つ弾性特性を損なう
ことを避は得なかった。また従来の滑剤混入ゴムは滑剤
がゴム中に単に混合浮遊して存在しているため滑剤がゴ
ムから析出し長期間使用するとその滑性効果が低下する
ことを避は得なかった。また第３の手段としてゴム表面
に滑剤を塗布もしくは焼付等により被覆する手段が知ら
れている。

この手段はゴムを静的条件下で使用する場合にはかなり
の効果を発揮するが、動的条件下（例えば歪み、ねじり
等の加わった条件）で使用する場合には、被覆滑剤とゴ
ムの伸縮力の不一致から滑性被覆膜が簡単に破壊されそ
の効果を失うという欠点がある。

本発明の目的は上記した如き従来技術の欠点を解決し、
ゴム本来の弾性特性を実質上積なうことなく長期間向−
且つ優れた滑性を保持する新規な自己潤滑ゴム組成物と
その製造方法を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明者は上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、未
加硫ゴム組成物に滑剤の一種である四フッ化エチレン重
合体粉末と求電子試薬とを加え加硫処理することにより
加硫ゴム中のゴム分子に四フッ化エチレン重合体が化学
結合ないし化学吸着し上記目的を効果的に達成できるこ
とを見出した。

従って本発明の製造方法の発明は未加硫ゴムに四フッ化
エチレン重合体粉末と求電子試薬を混入して後加硫処理
することからなる自己潤滑ゴム組成物の製造方法にある
。

本発明では求電子試薬が滑剤である四フッ化エチレン重
合体分子から電子をとって四フッ化エチレン重合体分子
を正に荷電しこれがゴム分子中の負の荷電部と電気的に
結合即ち化学結合ないし化学吸着するものと思われ、そ
の結果従来の滑剤混入ゴムとは本質的に異なる次のよう
な挙動と作用効果を示すのである。

■　従来の滑剤混入ゴムは滑剤非混入ゴムに比し弾性等
のゴム特性が低下するが本発明ではこのような低下が実
質上みられない。

■　物性に経口変化がなく長期間安定に当初の物性が維
持される。

■　従来の滑剤混入ゴムでは凝集等により分散している
滑剤の粒径が混入時の粒径より大きくなっている傾向に
あるが、本発明では顕微鐘的にみて混入時より小さくな
っている又は確認できないほど相溶化ないし均一分散し
ている。

■　均一な滑性が保持される。

■　グリース、潤滑油等の添加、補給作業、およびこれ
によろ除用汚染等の弊害がない。

本発明の自己潤滑ゴム組成物はその特徴から次のように
定義することができる。

その１は、加硫ゴム中に四フッ化エチレン重合体が求電
子試薬と共に存在する自己潤滑ゴム組成物であり、その
２は加硫ゴム中に存在する四フッ化エチレン重合体が未
加硫ゴムの段階で加えた四フッ化エチレン重合体の粒径
よりも微細な状態で存在してなる自己潤滑ゴム組成物（
ここで微細な状態とは顕微鏡でみて微細又は検知困難な
状態をいう）であり、その３は加硫ゴム中にゴム分子に
化学結合ないし化学吸着した形で四フッ化エチレン重合
体が存在してなる自己潤滑ゴム組成物である。

本発明で用いるゴム成分としては通常用いられている天
然ゴム（ＮＲ）およびスチレンブタジェンゴム（ＳＢＲ
）　、７クリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）　、
クロロプレンゴム（ＣＲ）　、ポリイソプレンゴム（Ｉ
Ｒ）、ポリブタジェンゴム（ＢＲ）、エチレンプロピレ
ンゴム（ＥＰＲ）　、およびエチレン−プロピレン−ジ
エン三元重合体ゴム（ＥＰＤＭ）、クロロスルホン化ポ
リエチレンゴム（ＣＭＳ）　、エチレン酢酸ビニル共重
合体ゴム（ＥＶＡ）等の合成ゴムが適宜用いられる。但
しシリコーンゴムは好ましくない。従って本発明で用い
られるゴム成分は炭素主鎖をもつゴムといえる。

滑剤としては四フッ化エチレン重合体を用いることを必
須とする。四フッ化エチレン重合体は市販されている適
宜の粉末を用いろことができるが、特に低重合度グレー
ドで、粒径が１０〜５０μ程度のものが好ましい。四フ
ッ化エチレン重合体（即ちポリ四フッ化エチレン又は四
フッ化エチレンと他のコモノマーとの共重合体）の使用
量は用途によって異なり広範囲に変化させうるが、通常
ゴム成分１００重量部に対し５〜６０重量部、特に１０
〜５０重量部が好ましい。

求電子試薬は求電子性を持ち、ゴムに対し相溶性があり
ゴムの性質を害さないものであれば本質的にはいずれで
もよい。

好ましい求電子試薬の例としてはヒンダードフェノール
類やグリニヤール試薬がある。ヒンダードフェノール類
の具体例としてはペンタエリスリチル−テトラキス［３
−（３，５−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プ
ロピオネート］　、２．２−チオジエチレンビス［３−
（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）
プロピオネ−）］、］２．２−チオビス４−メチル−６
−ｔ−ブチルフェノール）　、Ｎ、Ｎ’−ビス［３−（
３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プ
ロピオニル］ヒドラジン等が、まｔコグリニャール試薬
の具体例としてはイソプロピル塩化マグネシウム（ＲＭ
ｇＣ１系）、イソオクチルヨウ化マグネシウム（ＲＭｇ
ｌ系）等がある（Ｒはアルキルを示す）。

求電子試薬の使用量は通常ゴム成分１００重量部に対し
０１〜１０重量部、特に０２〜５重量部が好ましい。

未加硫ゴムには上記の四フッ化エチレン重合体粉末と求
電子試薬以外に加硫剤、さらには加硫助剤、加工助剤、
補強剤、軟化剤、着色剤、増量剤、老化防止剤および紫
外線吸収剤等通常のゴム組成物に添加されている公知の
成分を適宜添加しうる。

加硫剤は用いるゴム成分に応じ、硫黄、過酸化物等適宜
公知の加硫剤を公知の態様で用いうる。

加硫処理は公知の加硫条件に従って行われる。通常加圧
下に１５０℃以上、例えば１６０〜１９０℃程度に未加
硫ゴム組成物を加熱することによって好まし〈実施され
ろ。

以下に実施例及び比較例により本発明を例証する。

比較例１及び２．実施例１〜３ 表１に示す未加硫ゴム組成物を１７５℃、１０分間１５
０ｋｇ　／　ｃｒｌの加圧下に加硫し表１の評価の項に
示す結果を得た。

各成分の使用量の単位は重量部である。評価において粒
子の状況は２００倍の電子ｗ４徹鏡による。

表中Ｒはイソオクチルを示し、ＣＺ、ＤＭ、ＴＴはそれ
ぞれ用ロ化学工業■製の加硫促進剤を示す。

表１の評価結果からも明らかなとおり、ポリ四フッ化エ
チレン粉末を単に混入させただけの加硫ゴムは圧縮永久
歪が倍増し弾性の大幅低下を示している（比較例２）が
、求電子試薬を共存下に加硫したもの（実施例１〜３）
はいずれも圧縮永久歪がブランク（比較例１）と同等で
あり滑剤混入による弾性低下を示さないと共にポリ四フ
ッ化エチレンの分散状態も添加時（未加硫ゴム）に比し
その存在を確認できないほど良好になっている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、加硫ゴム中に四フッ化エチレン重合体が求電子試薬
   と共に存在することを特徴とする自己潤滑ゴム組成物。 ２、ゴム成分１００重量部に対し、四フッ化エチレン重
   合体が５〜６０重量部存在し、求電子試薬が０．１〜１
   ０重量部存在する請求項１記載の組成物。 ３、求電子試薬がヒンダードフェノール類である請求項
   １又は２記載の組成物。 ４、求電子試薬がグリニャール試薬である請求項１又は
   ２記載の組成物。 ５、加硫ゴム中に存在する四フッ化エチレン重合体が未
   加硫ゴムの段階で加えた四フッ化エチレン重合体の粒径
   よりも微細な状態で存在してなる自己潤滑ゴム組成物。 ６、加硫ゴム中にゴム分子に化学結合ないし化学吸着し
   た形で四フッ化エチレン重合体が存在してなる自己潤滑
   ゴム組成物。 ７、未加硫ゴムに四フッ化エチレン重合体粉末と求電子
   試薬を混入して後加硫処理することを特徴とする自己潤
   滑ゴム組成物の製造方法。