JPH08259737A

JPH08259737A - ブレンドゴム組成物

Info

Publication number: JPH08259737A
Application number: JP7091665A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Ikebe; 勉池辺; Masatsugu Kudo; 正嗣工藤
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 1995-03-24
Filing date: 1995-03-24
Publication date: 1996-10-08
Anticipated expiration: 2017-08-12
Also published as: JP3314581B2

Abstract

(57)【要約】【構成】水素化ＮＢＲとエチレン・プロピレン系共重
合ゴムとのブレンドゴム100重量部当り約3〜30重量部の
ハロゲン化エチレン・プロピレン系共重合ゴムを添加し
たブレンドゴム組成物。【効果】水素化ＮＢＲとエチレン・プロピレン系共重
合ゴムとのブレンドゴムに、少量のハロゲン化エチレン
・プロピレン系共重合ゴムを添加することにより、ブレ
ンドゴム両者間の相溶性を著しく改善することができ
る。その結果、耐寒性および耐油性のバランスにすぐれ
ているばかりではなく、耐剥離性や耐フロン(R12、R134
a)性も良好となるので、水、油、フロン、ＬＬＣ等と接
触する個所に用いられるシール材の成形材料としても好
適に使用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ブレンドゴム組成物に
関する。更に詳しくは、水素化ＮＢＲとエチレン・プロ
ピレン系共重合ゴムとのブレンドゴムであって、シール
材成形材料などとして好適に用いられるそれの組成物に
関する。

【０００２】

【従来の技術】水素化ＮＢＲは、良好な耐熱性や化学的
安定性を有しているため、近年油、ＬＬＣ(ロング・ラ
イフ・クーラント)、フロン等のシール材成形材料とし
て急速に使用され始めている。しかしながら、水素化Ｎ
ＢＲは、ＮＢＲを水素化させる段階で貴金属系触媒を使
用しなければならないため、そのコストが高いという問
題がみられる。また、ＮＢＲと比較した場合、耐寒性の
点でやや劣っており、約-30〜-35℃あるいはそれ以下の
極寒冷地での使用において、シール性が損なわれるとい
う懸念もみられる。

【０００３】水素化ＮＢＲの耐熱性や化学的安定性を更
に向上させ、耐寒性にもすぐれたコストの安い材料とし
ては、エチレン・プロピレン共重合ゴムまたはエチレン
・プロピレン・ジエン共重合ゴムであるエチレン・プロ
ピレン系共重合ゴムがあるが、このものは耐油性が非常
に悪く、エンジン油、燃料油、潤滑油、グリース等が混
入する可能性のある個所での使用が制約されるという問
題点を有している。

【０００４】そこで、これら両者をブレンドして、水素
化ＮＢＲの耐寒性およびコストの問題およびエチレン・
プロピレン系共重合ゴムの耐油性の問題を同時に解決す
ることが考えられた。そして、かかるブレンドゴムがポ
リエチレングリコールからなる冷却液、即ちＬＬＣに対
する膨潤性が少なく(特開昭61-40342号公報)、また耐油
性と耐寒性のバランスの良好なシール部材が得られる
(特公平6-39544号公報)とされている。

【０００５】しかるに、水素化ＮＢＲとエチレン・プロ
ピレン系共重合ゴムとは、その極性が大きく異なること
から相溶性が悪く、単純にブレンドしただけでは、それ
の加硫後プレスの加圧方向に対して垂直な方向に、それ
ぞれ単独の状態で、即ち相溶していない状態で層状に凝
集し、容易に剥離することが確認された。

【０００６】このような現象は、ブレンドゴムの加硫シ
ートについて、その断面を電子顕微鏡の反射電子像を利
用して観察すると、水素化ＮＢＲとエチレン・プロピレ
ン系共重合ゴムとの比重差により、前者は白く、また後
者は黒くなって分離している分散状態から把握される。

【０００７】また、本出願人は先に、65〜85重量%の水
素化ＮＢＲと35〜15重量%の塩素化エチレン・プロピレ
ン系共重合ゴムとのブレンドゴムよりなり、耐フロン性
にすぐれたシール部材を与え得るブレンドゴム組成物を
提案しているが(特開平6-128415号公報)、この場合には
水素化ＮＢＲに対する塩素化エチレン・プロピレン系共
重合ゴムの添加割合がこれより少ないと、水素化ＮＢＲ
の耐寒性の改善効果があまりみられず、一方塩素化エチ
レン・プロピレン系共重合ゴムの添加割合をこれより多
くすると、型汚れを生ずるなどの難点がみられた。即
ち、このようなブレンド系の場合には、水素化ＮＢＲと
塩素化エチレン・プロピレン系共重合ゴムの混合割合に
は制約がみられ、更にコストを低減させることもできな
い。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、相溶
性を改善した水素化ＮＢＲとエチレン・プロピレン系共
重合ゴムとのブレンドゴムであって、耐寒性および耐油
性のバランスにもすぐれかつ加硫時の型汚れが少なく、
その上これら両者の混合比率をその目的に応じて幅広く
設定することが可能であり、従ってシール材成形材料と
して好適に使用し得るそれの組成物を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的は、
水素化ＮＢＲとエチレン・プロピレン系共重合ゴムとの
ブレンドゴム100重量部当り約3〜30重量部のハロゲン化
エチレン・プロピレン系共重合ゴムを添加したブレンド
ゴム組成物によって達成される。

【００１０】水素化ＮＢＲとしては、ニトリル含量約10
〜50%のアクリロニトリルとブタジエンとの共重合ゴム
を水素添加し、分子主鎖中の炭素-炭素二重結合量を10%
以下にしたものが一般に用いられ、これは例えば日本ゼ
オン製品ゼットポールなどの市販品をそのまま用いるこ
とができる。水素化ＮＢＲとエチレン・プロピレン系共
重合ゴムとは、前者が約95〜5重量%、好ましくは約50〜
80重量%の割合で、また後者が約5〜95重量%、好ましく
は約50〜20重量%の割合でそれぞれブレンドして用いら
れる。

【００１１】かかるブレンドゴムには、ハロゲン化エチ
レン・プロピレン系共重合ゴム、一般には塩素化エチレ
ン・プロピレン系共重合ゴムが、ブレンドゴム100重量
部当り約3〜30重量部、好ましくは約5〜20重量部の割合
で添加される。これ以下の添加割合では、水素化ＮＢＲ
とエチレン・プロピレン系共重合ゴムとの相溶化効果が
十分ではなく、一方これ以上の割合で添加すると、加硫
時の型汚れなどを生ずる。なお、塩素化エチレン・プロ
ピレン系共重合ゴムとしては、市販品(三井石油化学製
品マイプレンなど)がそのまま用いられる。

【００１２】ハロゲン化エチレン・プロピレン系共重合
ゴムが添加されたブレンドゴムは、一般にブレンドゴム
100重量部当り約1〜10重量部、好ましくは約2〜8重量部
用いられる有機過酸化物によって架橋される。有機過酸
化物としては、例えばジ第3ブチルパーオキサイド、ジ
クミルパーオキサイド、第3ブチルクミルパーオキサイ
ド、1,1-ジ(第3ブチルパーオキシ)-3,3,5-トリメチルシ
クロヘキサン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(第3ブチルパーオ
キシ)ヘキサン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(第3ブチルパーオ
キシ)ヘキシン-3、1,3-ジ(第3ブチルパーオキシイソプ
ロピル)ベンゼン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(ベンゾイルパ
ーオキシ)ヘキサン、第3ブチルパーオキシベンゾエー
ト、第3ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、n
-ブチル-4,4-ジ(第3ブチルパーオキシ)バレレートなど
が用いられる。

【００１３】ブレンドゴム組成物中には、以上の必須成
分以外に、それぞれのゴムの配合剤として、トリアリル
(イソ)シアヌレート、トリメチロールプロパントリメタ
クリレート、トリアリルトリメリテートなどの多官能性
化合物、カーボンブラック、微細シリカなどの補強剤、
タルク、クレー、グラファイト、けい酸カルシウムなど
の充填剤、ステアリン酸、パルミチン酸、パラフィンワ
ックスなどの加工助剤、酸化マグネシウム、ハイドロタ
ルサイト、エポキシ樹脂などの受酸剤、老化防止剤、可
塑剤などのゴム工業で一般的に使用されている配合剤が
必要に応じて適宜添加されて用いられる。

【００１４】ブレンドゴム組成物の調製は、インタミッ
クス、ニーダ、バンバリーミキサなどの混練機あるいは
オープンロールなどを用いて混練することによって行わ
れ、それの加硫は、射出成形機、圧縮成形機、加硫プレ
スなどを用い、一般に約150〜200℃で約3〜60分間程度
加熱することによって行われ、必要に応じて約120〜200
℃で約1〜24時間加熱する二次加硫が行われる。

【００１５】

【発明の効果】水素化ＮＢＲとエチレン・プロピレン系
共重合ゴムとのブレンドゴムに、少量のハロゲン化エチ
レン・プロピレン系共重合ゴムを添加することにより、
ブレンドゴム両者間の相溶性を著しく改善することがで
きる。その結果、耐寒性および耐油性のバランスにすぐ
れているばかりではなく、耐剥離性や耐フロン(R12、R1
34a)性も良好となるので、水、油、フロン、ＬＬＣ等と
接触する個所に用いられるシール材の成形材料としても
好適に使用することができる。

【００１６】

【実施例】次に、実施例について本発明を説明する。

【００１７】比較例１水素化ＮＢＲ 60重量部 [日本ゼオン製品Zetpol 3110；ニトリル含量25%、ヨウ素価15] エチレン・プロピレン系共重合ゴム 40 〃 [三井石油化学製品EPT 14030；ムーニー粘度(100℃)27、フ゜ロヒ゜レン含量42%] SRFカーボンブラック 30 〃ステアリン酸 0.5 〃 2-メルカプトベンゾイミダゾール亜鉛塩 0.5 〃 1,3-ビス(第3ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン 2.5 〃以上の各成分をニーダで混練し、混練物を170℃、20分
間の条件下で加硫した。

【００１８】得られた加硫物について次の各項目の測定
および評価を行った。常態物性：JIS K-6301準拠耐油性：JIS No.1オイル中に150℃で70時間浸漬した後
の体積変化率耐ＬＬＣ性：50%ノンアミンＬＬＣ液中に120℃、500時
間の条件下で浸漬した後の体積変化率耐寒性(TR-10)：-35℃以下を○、-31〜-34℃を△、-30
℃以上を×と評価できる耐剥離性：厚さ1mm、長さ100mmのゴム生地2枚の間に、
セロファンシートを長さ50mm分だけ挾んで加硫し、セロ
ファンシートを除去した後180°剥離試験を行い、材料
破壊を○、完全な層状剥離を×とした型汚れ性：型洗浄を行った清澄な型で加硫を行ったと
き、加硫成形品に欠けが生ずる迄のショット数を数え、
ショット数11以上を○、10〜3を△、２〜１を×と評価

【００１９】実施例１比較例１において、更に塩素化エチレン・プロピレン系
共重合ゴム(三井石油化学製品マイプレンCE)が10重量部
配合されて用いられた。

【００２０】実施例２実施例１において、他のエチレン・プロピレン系共重合
ゴム(三井石油化学製品EPT3045；ムーニー粘度(100℃)4
5、プロピレン含量43%)が同量用いられた。

【００２１】比較例２比較例１において、水素化ＮＢＲが100重量部用いら
れ、エチレン・プロピレン系共重合ゴムは用いられなか
った。また、有機過酸化物量は、2.0重量部に変更され
た。

【００２２】比較例３比較例１において、エチレン・プロピレン系共重合ゴム
が100重量部用いられ、水素化ＮＢＲは用いられなかっ
た。また、有機過酸化物量は、2.0重量部に変更され
た。

【００２３】比較例４比較例１において、水素化ＮＢＲが100重量部用いら
れ、またエチレン・プロピレン系共重合ゴムの代わり
に、塩素化エチレン・プロピレン系共重合ゴム(マイプ
レンCE)が15重量部用いられた。

【００２４】比較例５比較例１において、水素化ＮＢＲが100重量部用いら
れ、またエチレン・プロピレン系共重合ゴムの代わり
に、塩素化エチレン・プロピレン系共重合ゴム(マイプ
レンCE)が35重量部用いられた。更に、有機過酸化物量
は、3.5重量部に変更された。

【００２５】以上の各実施例および比較例における測定
ならびに評価結果は、次の表１に示される。表１項目比-１実-１実-２比-２比-３比-４比-５ [常態物性] 硬さ (JIS A) 62 61 62 60 59 60 60 引張強さ (MPa) 16.7 17.2 18.6 19.6 13.7 18.9 17.0 伸び (%) 360 390 360 400 220 360 320 [耐油性] ΔV (%) +29 +30 +31 +4 +89 +20 +30 [耐ＬＬＣ性]ΔV(%) +2 +2 +2 +3 +1 +2 +2 [TR-10] (℃) -33 -36 -33 -30 -48 -30 -33 [耐剥離性] × ○ ○ ○ ○ ○ ○ [型汚れ性] ○ ○ ○ ○ ○ ○ ×

【００２６】更に、加硫シートの断面を電子顕微鏡の反
射電子像を利用して観察すると、比較例１の場合には水
素化ＮＢＲの中にエチレン・プロピレン系共重合ゴムが
縞状となって何本かに分離しているのに対し、実施例２
の場合には、これら両者が均一に相溶し合っていること
が確認された。

【００２７】比較例６水素化ＮＢＲ 70重量部 [日本ゼオン製品Zetpol 2020；ニトリル含量36%、ヨウ素価28] エチレン・プロピレン系共重合ゴム 30 〃 [三井石油化学製品EPT 3070；ムーニー粘度(100℃)65、フ゜ロヒ゜レン含量50%] SRFカーボンブラック 60 〃酸化亜鉛 5 〃ステアリン酸 1 〃ジクミルパーオキサイド 4 〃以上の各成分をニーダで混練し、混練物を170℃、20分
間の条件下で加硫した。

【００２８】得られた加硫物について、常態物性を測定
すると共に、耐フロン性の評価を行った。耐フロン性：R12(CCl₂F₂)またはR134a(CH₂FCF₃)中に、4
0℃で24時間浸漬した後150℃で1時間加熱し、試験片の
表面のブリスターの有無を目視で確認

【００２９】実施例３比較例６において、更に塩素化エチレン・プロピレン系
共重合ゴム(マイプレンCE)が10重量部配合されて用いら
れた。

【００３０】比較例７比較例６において、水素化ＮＢＲが100重量部用いら
れ、エチレン・プロピレン系共重合ゴムは用いられなか
った。

【００３１】比較例８比較例６において、エチレン・プロピレン系共重合ゴム
が100重量部用いられ、水素化ＮＢＲは用いられなかっ
た。

【００３２】実施例３および比較例６〜８における測定
ならびに評価結果は、次の表２に示される。表２項目比-６実-３比-７比-８ [常態物性] 硬さ (JIS A) 74 73 75 73 引張強さ (MPa) 26.9 26.2 31.0 15.9 伸び (%) 310 330 280 370 [耐フロン性] R12 ありなしなしあり R134a ありなしありなし

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０８Ｌ 23:28）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水素化ＮＢＲとエチレン・プロピレン系
共重合ゴムとのブレンドゴム100重量部当り約3〜30重量
部のハロゲン化エチレン・プロピレン系共重合ゴムを添
加してなるブレンドゴム組成物。
【請求項２】シール材成形材料として用いられる請求
項１記載のブレンドゴム組成物。