JPH0820702A - アクリルゴム組成物及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金属に対する固着防止効果を有し，製造コス
トが安価であるアクリルゴム組成物及びその製造方法を
提供すること。 【構成】 金属材料に圧接された状態でかつ高温下で使
用されるアクリルゴム組成物であって，該アクリルゴム
組成物はアクリルゴムと亜リン酸系物質とを含有してい
る。上記アクリルゴム組成物は，エンジンオイルを濾過
するオイルフィルター１のシール材１０として用いる場
合に，特にその効果を発揮する。この場合には，アクリ
ルゴム１００重量部と亜リン酸系物質８〜２０重量部と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，車載エンジンのオイル
フィルター，ディストリビュータ等において，部品の材
料として用いるアクリルゴム組成物及びその製造方法に
関する。

【０００２】

【従来技術】従来，車載エンジンのオイルフィルターの
シール材，ディストリビュータのＯリング等には，ＮＢ
Ｒ（アクリロニトリルブタジエンゴム）を用いたゴム部
品が使用されている。しかし，上記ＮＢＲは耐熱性が低
いので，これに変わって，耐熱性，耐油性，機械的強度
に優れたアクリルゴムを使用することが考えられてい
る。

【０００３】ところで，ゴムと金属は長期間接触するこ
とによって互いに固着し，最終的には両者の分離が困難
になる場合がある。上記固着の進行はゴムと金属とが存
在する周囲の環境に大きく影響を受ける。例えば，上記
環境が高温雰囲気である場合，また油が多く存在してい
る場合には，ゴムと金属の固着は進行し易くなる。

【０００４】従って，定期的に交換を行う必要のある部
品，各種開閉機構の当接部分に用いられる部品におい
て，上記固着が生じた場合には，部品交換が困難にな
り，また，当接部分に動作不良が生じる等の不具合を起
こす。なお，上記固着はゴム及び金属の種類によって生
じ難いもの生じ易いものとがある。上記アクリルゴム
は，特に鉄系金属との固着を生じやすい。

【０００５】そこで，上記固着による不具合を防止する
ために，ゴム部品の表面にシリコーンゴム等の固着防止
被膜を設けることが提案されている（特開平５−１４８
４７６号）。そして，上記ゴム部品の製造に当たって
は，通常のゴム組成物の製造方法に準じて製造したゴム
部品に対し，後処理によって上記固着防止被膜を設け
る。上記後処理の例としては，部品本体を回転させなが
ら上記被膜の成分を含有した溶液を噴霧する。その後，
上記部品を焼成し，被膜を形成する。上記被膜により，
ゴム部品中の成分と金属表面とが反応し，固着する事を
防止することができる。

【０００６】

【解決しようとする課題】しかしながら，上記被膜をゴ
ム部品に形成するには，ゴム部品を所望の形状に成形し
た後，後処理として被膜の形成工程を行う必要がある。
このため，ゴム部品の製造工程が複雑になり，製造コス
トが増大する。

【０００７】本発明は，かかる問題点に鑑み，金属に対
する固着防止効果を有し，製造コストが安価である，ア
クリルゴム組成物及びその製造方法を提供しようとする
ものである。

【０００８】

【課題の解決手段】本発明は，金属材料に圧接された状
態で，かつ高温下で使用されるアクリルゴム組成物であ
って，該アクリルゴム組成物はアクリルゴムと亜リン酸
系物質とを含有していることを特徴とするアクリルゴム
組成物にある。

【０００９】本発明の上記アクリルゴム組成物は，−３
０℃〜１６０℃という高温度の環境で使用することが可
能である。上記環境で用いられる部品としては，例え
ば，自動車エンジンの周辺，或いはその排気管の周辺等
が挙げられる。更に，上記アクリルゴム組成物は，上記
のような高温度の種々の油中において使用することも可
能である。

【００１０】このような使用例としては，エンジンにお
けるオイルフィルタのシール材，ディストリビューター
のＯリング等が挙げられる。また，上記アクリルゴム組
成物は，架橋剤，カーボンブラック，老化防止剤等の種
々の添加物を含有している。また，上記金属材料として
は鉄系材料，アルミニウム合金等がある。

【００１１】次に，本発明のアクリルゴム組成物におい
ては，上記アクリルゴム１００重量部に対し，亜リン酸
系物質が４〜２０重量部含有されていることが好まし
い。上記亜リン酸系物質の添加量が４重量部未満では，
本発明の効果である金属に対する固着防止効果が少ない
おそれがある。一方，添加量が２０重量部を越えた場合
には，後述するアクリルゴム組成物の製造にあたって，
ゴム成分の加硫が阻害され，アクリルゴム組成物の圧縮
永久歪の増大，硬度の低下等の物性低下を引き起こすお
それがある。

【００１２】また，上記亜リン酸系物質としては，例え
ばトリスノニルフェニルホスファイト，ジフェニルイソ
オクチルホスファイト，フェニルジイソオクチルホスフ
ァイトのグループより選ばれる一種又は二種以上を使用
する。

【００１３】また，本発明のアクリルゴム組成物は，特
に鉄系材料に対して効果が大である。また，鉄系材料の
中でも，更にねずみ鋳鉄に対して優れた固着防止効果を
発揮する。上記鉄系材料は，自動車エンジン周辺の部品
の材料として一般的である。このため，従来，金属材料
との固着のために使用できなかった部分にも，本発明の
アクリルゴム組成物は使用することができる。

【００１４】次に，上記アクリルゴム組成物が，エンジ
ンオイルを濾過するオイルフィルターのシール材として
用いられ，鉄系材料と高温下で圧接される状態で用いら
れる場合には，アクリルゴム組成物はアクリルゴム１０
０重量部と亜リン酸系物質８〜２０重量部とよりなるこ
とが好ましい。

【００１５】上記オイルフィルタのシール材は，エンジ
ンブロックと接触するように配置され，定期的な交換を
必要とする部品である（図１参照）。また，上記シール
材はエンジンに近い高温の環境であって，またエンジン
オイルとも直接接触する。そして，エンジンブロックは
鋳鉄よりなる。よって，従来のアクリルゴム等ではエン
ジンブロックとの固着が発生する等の不具合が発生し，
上記交換が難しかった。しかし，本発明のアクリルゴム
組成物においては，上記固着が発生しないため，オイル
フィルターの交換の作業性に優れている。よって，上記
アクリルゴム組成物はオイルフィルターのシール材に最
適である。

【００１６】上記亜リン酸系物質の添加量が８重量部未
満では，高温のエンジンオイルの存在下で，シール材と
エンジンブロックとの固着を防止することが困難であ
る。一方，添加量が２０重量部を越えた場合には，後述
するアクリルゴム組成物の製造にあたって，ゴム成分の
加硫が阻害され，アクリルゴム組成物の物性低下を引き
起こすおそれがある。なお，好ましくは，下限が１０重
量部，上限が１８重量部である。

【００１７】次に，上記アクリルゴム組成物の製造方法
としては，未架橋状態のアクリルゴムと亜リン酸系物質
とを混合しゴム成分となし，該ゴム成分を加硫すること
を特徴とするアクリルゴム組成物の製造方法がある。即
ち，亜リン酸系物質をアクリルゴムに添加し，十分混合
する。なお，この時上述した添加物等も同様に混合す
る。その後，通常のゴム製品と同様に加硫し，弾性を有
するゴム組成物とする。

【００１８】これにより，従来の他のゴム組成物と同様
の製造装置及び工程における製造が可能となる。そし
て，従来の固着防止効果を有するゴムと異なり，被膜の
形成工程等の後工程が必要ない。従って，従来ゴムに比
べて安価に製造することができる。

【００１９】また，上記製造方法に当たっても，アクリ
ルゴム１００重量部に対し，亜リン酸系物質が４〜２０
重量部含有されていることが好ましい。また，上記亜リ
ン酸系物質はトリスノニルフェニルホスファイト，ジフ
ェニルイソオクチルホスファイト，フェニルジイソオク
チルホスファイトのグループより選ばれる一種又は二種
以上であることが好ましい。これにより，上述と同様の
効果を得ることができる。

【００２０】

【作用及び効果】本発明のアクリルゴム組成物において
は，アクリルゴムと亜リン酸系物質と含有している。そ
して，従来技術において示したごとく，アクリルゴムは
高温下で接触した金属とに固着し易い。しかし，本発明
のアクリルゴム組成物は，上記の環境において，金属と
接触することにより，相手側の金属表面に化学的に結合
されたリン系の不活性被膜を生成することができる。上
記被膜は不活性であるため，高温下においても金属に対
する固着が起きなくなる。

【００２１】また，本発明の製造方法によれば，未架橋
状態のアクリルゴムと亜リン酸系物質とを混合しゴム成
分となし，該ゴム成分を加硫することによりアクリルゴ
ム組成物とする。これにより，一般のゴム組成物と同様
の製造装置と工程による製造が可能で，前述した被膜形
成工程等の後工程も必要ない。よって，安価に製造する
ことができる。

【００２２】上記のごとく，本発明によれば，金属に対
する固着防止効果を有し，製造コストが安価である，ア
クリルゴム組成物及びその製造方法を提供することがで
きる。

【００２３】

【実施例】

実施例１ 本発明のアクリルゴム組成物及びその製造方法について
説明する。また，上記アクリルゴム組成物の鉄系材料に
対する固着防止効果について説明する。即ち，本例のア
クリルゴム組成物は，金属材料に圧接された状態で，か
つ高温下で使用され，アクリルゴムと亜リン酸系物質と
を含有している。

【００２４】上記アクリルゴム組成物は，アクリルゴム
として塩素含有アクリルゴム（日本合成ゴムＡＲＥＸ４
１１）を１００重量部，ステアリン酸を１重量部，カー
ボンブラック（ＡＳＴＭＮ７７４）を１００重量部，ジ
フェニルアミン系老化防止剤〔４，４’−（α，α−ジ
メチルベンゼン）ジフェニルアミン〕を２重量部，２，
４，６−トリメルカプト−Ｓ−トリアジンを０．８重量
部，ジブチルジカルバミン酸亜鉛を２重量部，更に本発
明に関する亜リン酸系物質〔トリスノニルフェニルホス
ファイト〕を１０重量部含有する。

【００２５】次に，上記アクリルゴムの製造方法を以下
に説明する。まず未架橋状態のアクリルゴムと亜リン酸
系物質と上述の諸添加物をニーダー並びにロールで混練
し，ゴム成分となす。次に該ゴム成分を加硫する。上記
加硫に当たっては，まず１８０℃で２０分間のプレス加
硫を行う。その後，１７５℃で４時間の２次加硫を行
う。これにより，本例のアクリルゴム組成物を得る。

【００２６】次に，本例のアクリルゴム組成物の性能に
ついて，表１を用い説明する。まず，本発明の実施例に
かかる試料１〜３は，上述した成分を含有するアクリル
ゴム組成物である。但し，試料１は亜リン系物質の含有
量が１０重量部，試料２は５重量部，試料３は２０重量
部である。また，比較例は亜リン酸系物質を添加してい
ない。

【００２７】上記アクリルゴム組成物の性能は，以下の
方法により測定した固着力，及び剥離の際のゴム破壊の
有無によって評価する。まず，上述の各試料１〜３及び
比較例を上述の製造方法に従って，外径２９ｍｍ，高さ
１２．７ｍｍの円筒成形品とする。上記各試料１〜３及
び比較例を厚さ２ｍｍの軟鉄（ＳＰＣＣ）板の間に挟
む。その後，軟鉄に挟んだまま，上記各試料１〜３及び
比較例を２５％圧縮する。そして，上記各試料１〜３及
び比較例を圧縮した状態のままエンジンオイルに１４０
℃，１００時間の条件で浸漬する。

【００２８】その後，挟まれた各試料１〜３及び比較例
を取り出し，軟鉄との固着力を軟鉄板を引張試験機（島
津製作所：ＡＧＳ−５００）に取り付け，２０ｍｍ／分
の速度で上下に引張り，その際の剥離荷重を測定する。
また，この際，試料１〜３及び比較例のゴム組成物が破
壊されたかどうかも確認する。

【００２９】上記測定の結果を表１に示す。同表より知
れるごとく，本発明にかかる試料１〜３と軟鉄板との間
の固着力は，最大でも０．５ｋｇｆを越えることがな
い。また，試料１〜３のゴム組成物は破壊されることは
ない。しかし，上記比較例においては，軟鉄板との固着
力が１０ｋｇｆ以上である。また，比較例のゴム組成物
は破壊される。即ち，比較例は軟鉄板と強く固着してい
ることがわかる。

【００３０】本例において試料１〜３が軟鉄板に対し固
着しないのは以下の作用によるものである。一般にアク
リルゴム組成物は高温で分解して，酸性化合物（カルボ
ン酸等）を発生する。上記酸性化合物は軟鉄と反応し，
該軟鉄を腐食させる。そのため，アクリルゴム中の亜リ
ン酸化合物が上記金属と反応しやすくなり，軟鉄表面に
リン酸を含有する保護膜を形成する。それ故，この保護
膜が，アクリルゴム組成物と軟鉄との，高温下，圧接下
の固着を防止する。

【００３１】上記のごとく，本発明にかかる試料１〜３
はいずれも，比較例と異なりゴムの固着が発生しない。
よって，亜リン酸系物質を含有するアクリルゴム組成物
は，高温，圧接下における固着防止効果を発揮すること
がわかる。

【００３２】

【表１】

【００３３】実施例２ 本例は，図１に示すごとく，実施例１における試料１及
び比較例のアクリルゴム組成物を，自動車用エンジンの
オイルフィルター１のシール材１０として用いたもので
ある。そして，上記シール材１０をオイルフィルター１
より取り外す際における，ゆるめトルクを測定し，また
後述するエンジンブロック３０との固着の有無について
調べる。

【００３４】まず，上記オイルフィルター１の構成につ
いて説明する。図１に示すごとく，上記オイルフィルタ
ー１は，鋳鉄製のエンジンブロック３０側の中央筒部３
１に螺嵌される中央排出孔２２を有する底板２２０と，
エンジンブロック３０側からオイルを吸入する吸入口２
３と，オイルの逆流を防ぐゴム製弁部材２４と，オイル
を清浄化するフィルター部２５とよりなる。

【００３５】上記フィルター部２５で清浄化されたオイ
ルは，矢印で示すごとく，中央筒部３１内を通ってエン
ジンブロック３０側へ戻される。そして，シール材１０
はオイルフィルター１における鉄製の底面部２１に形成
された爪部２１０により保持されており，鋳鉄製のエン
ジンブロック３０と接触している。

【００３６】そして，前記試料１又は比較例により構成
されたシール材を上記オイルフィルター１に取付け，こ
のオイルフィルター１をエンジンブロック３０へ取り付
けた状態で，１４０℃，５００時間の条件でエンジンオ
イルに浸漬する。また，上記オイルフィルター１の取付
け時の締付トルクは２００ｋｇｆ・ｃｍである。エンジ
ンオイルへの浸漬後，上記オイルフィルター１を取り付
け時と逆に回転させ，エンジンブロック３０から取り外
す。その際，回転させるのに必要なトルクを，指示型ト
ルクレンチにて測定する。上記ゆるめトルクは，シール
材１０がエンジンブロック３０と固着している場合に
は，上昇する。勿論，ゆるめトルクが大きければシール
材１０の交換が困難になる。

【００３７】上記測定結果を表２に示す。同表に示すご
とく，試料１のアクリルゴム組成物よりなるシール材
は，締付時と同じ２００ｋｇｆ・ｃｍのゆるめトルクを
加えることによって，オイルフィルター１から取り外す
ことができる。しかし，比較例においては最大４００ｋ
ｇｆ・ｃｍのゆるめトルクを加えなくては外せない。ま
た，試料１のアクリルゴム組成物はエンジンブロックと
の固着が生じていないが，比較例には発生している。

【００３８】よって，本例にかかる試料は固着防止効果
を有してなり，オイルフィルタのシール材として使用す
ることが可能である。そして，エンジンブロックとの固
着が発生しないため，シール材の交換はより小さい力で
行うことができ，交換の作業性に優れている。

【００３９】

【表２】

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例２におけるオイルフィルターの部分断面
図。

【符号の説明】

１．．．オイルフィルター， １０．．．シール材， ３０．．．エンジンブロック，

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属材料に圧接された状態で，かつ高温
   下で使用されるアクリルゴム組成物であって，該アクリ
   ルゴム組成物はアクリルゴムと亜リン酸系物質とを含有
   していることを特徴とするアクリルゴム組成物。
2. 【請求項２】 請求項１において，アクリルゴム１００
   重量部に対し，亜リン酸系物質が４〜２０重量部含有さ
   れていることを特徴とするアクリルゴム組成物。
3. 【請求項３】 請求項１，２のいずれか一項において，
   上記亜リン酸系物質はトリスノニルフェニルホスファイ
   ト，ジフェニルイソオクチルホスファイト，フェニルジ
   イソオクチルホスファイトのグループより選ばれる一種
   又は二種以上であることを特徴とするアクリルゴム組成
   物。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか一項において，
   上記金属材料は鉄系材料であることを特徴とするアクリ
   ルゴム組成物。
5. 【請求項５】 エンジンオイルを濾過するオイルフィル
   ターのシール材として用いられ，鉄系材料と高温下で圧
   接されるアクリルゴム組成物であって，該アクリルゴム
   組成物はアクリルゴム１００重量部と亜リン酸系物質８
   〜２０重量部とよりなることを特徴とするアクリルゴム
   組成物。
6. 【請求項６】 未架橋状態のアクリルゴムと亜リン酸系
   物質とを混合しゴム成分となし，該ゴム成分を加硫する
   ことを特徴とするアクリルゴム組成物の製造方法。
7. 【請求項７】 請求項６において，アクリルゴム１００
   重量部に対し，亜リン酸系物質が４〜２０重量部含有さ
   れていることを特徴とするアクリルゴム組成物の製造方
   法。
8. 【請求項８】 請求項６，７のいずれか一項において，
   上記亜リン酸系物質はトリスノニルフェニルホスファイ
   ト，ジフェニルイソオクチルホスファイト，フェニルジ
   イソオクチルホスファイトのグループより選ばれる一種
   又は二種以上であることを特徴とするアクリルゴム組成
   物。