JPH0832868B2

JPH0832868B2 - 液圧シリンダ用シール部品

Info

Publication number: JPH0832868B2
Application number: JP2006876A
Authority: JP
Inventors: 秀亘本多; 力三中田; 清光寺島; 秀典林
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1990-01-16
Filing date: 1990-01-16
Publication date: 1996-03-29
Anticipated expiration: 2011-03-29
Also published as: EP0446573A3; DE69111858D1; CA2034290A1; US5162441A; EP0446573A2; JPH03210383A; CA2034290C; EP0446573B1; DE69111858T2

Description

【発明の詳細な説明】＜産業上の利用分野＞この発明は、EPDMをポリマー成分とするゴム配合物の
パーオキサイド加硫物で形成されてなる液圧シリンダ用
シール部品に関する。

ここで、上記シール部品には、自動車の液圧ブレーキ
においてマスタシリンダ、ホイールシリンダに用いるピ
ストンカツプ、クラツチのマスターシリンダに用いるピ
ストンカツプ、及び、デイスクブレーキシリンダに用い
るピストンシールなどが含まれる。

以下の説明で、配合単位は、特にことわらない限り、
重量基準である。

＜従来の技術＞上記のような液圧シリンダ用シール部品の材料は、作
動条件の高温化、また高温化に伴なうブレーキ液の高沸
点化物（ホウ酸エステル添加エチレングリコール、シリ
コーンオイル等）採用の将来的動向に対応して、従来主
流であつたスチレンブタジエン共重合体（SBR）に代つ
て、EPDMをポリマー成分とするゴム配合物の加硫物が主
流になりつつある。

そして、昨今は、ブレーキシステムにおける急ブレー
キ時の車輪の電子式ロツク防止機構（例えば「ESCシス
テム」）等の採用に伴ない、従来にもまして、大きな強
度（特に耐かじり性、耐摩耗性）及び良好なシール性
（特に耐へたり性）が要求され、しかも、部品交換不要
期間の延長の要請から、これらの性能を長期間にわたり
維持できることが望ましい。

しかし、従来のEPDMでは、上記諸性能を長期間にわた
り維持でき、部品交換不要期間の延長を上記シール部品
において達成することは困難であつた。

そこで、本出願人と同一人によつて、下記構成の液圧
シリンダー用シール部品が提案されている（特開昭61−
221249号公報参照）。

即ち、下記要件を具備するEPDMをポリマー成分とする
ゴム配合物のパーオキサイド加硫物で形成されてなる液
圧シリンダ用シール部品。

（ａ）エチレン含量60〜70％、αオレフイン含量40〜
30％、ムーニー粘度（ML₁₊₄100℃：以下「ML」と略
す。）35〜55、ヨウ素価20〜35で、（ｂ）分子量分布が
_w/_ｎ≦5.0で、（ｃ）αオレフイン組成分布の両側2
0％ポリマー中におけるそれぞれのαオレフイン含有量
を高分子側C₃I、低分子側C₃Eとしたとき、C₃E−C₃I≦5.
0％である。

＜発明が解決しようとする課題＞しかし、当該EPDMをポリマー成分とするゴム配合物
は、混練加工性において問題を生じやすかつた。即ち、
ロール混練に先立ち行なうバンバリーミキサー等により
行なう一次混練の副資材の分散性が良好でなく、また、
ロール混練である二次混練時のロール巻付き性が良好で
ない。

また、当該パーオキサイド加硫物は、耐低温圧縮永久
歪性において、要求物性が高温である場合、十分でない
場合がある。

本発明は、上記にかんがみて、耐低温圧縮永久歪性を
向上でき、かつ、シール部品のゴム配合物の混練加工性
も改善できる液圧シリンダー用シール部品を提供するこ
とを目的とする。

＜課題を解決するための手段＞本発明の液圧シリンダー用シール部品は、上記課題
を、EPDMをポリマー成分とするパーオキサイド加硫物で
形成されてなる液圧シリンダ用シール部品において、ポ
リマー成分をEPDM（主ポリマー）に、ムーニー粘度（M
L）が５〜25である低ムーニーEPDM（副ポリマー）をブ
レンドしたものとするとともに、EPDM（主ポリマー）の
エチレン含量を、上記公報例のものに比して低く、即
ち、αオレフイン含量を相対的に高くした、ことにより
解決するものである。

＜手段の詳細な説明＞以下、上記手段について、文説する。

（１）主ポリマーたるEPDM（以下、主EPDM）は、不活性
溶剤中に適当な触媒の存在下でエチレン、αオレフイン
さらにジエンを導入して常圧又は若干加圧下で重合させ
て得る。このポリマーは、エチレン含量45〜59％、αオ
レフイン含量41〜55％、ジエン（第三成分）含量５％以
下、ムーニー粘度（ML）35〜55、ヨウ素価20〜35であ
る。

上記αオレフインとしては、通常プロピレンを用いる
が、１−ブテン等を用いてもよい。また、上記ジエンと
しては、エチリデンノルボルネン、プロペニルノルボル
ネン、ビニルノルボルネン、ジシクロペンタジエン、1,
4−ヘキサジエン、２−メチル−1,5−ヘキサジエン、1,
6−オクタジエン、1,5−オクタジエン、1,7−オクタジ
エン、1,4−オクタジエン、メチルヒドロインデン等の
非共役ジエンを１種又は２種以上混合して用いるが、ブ
タジエン、イソプレン等の共役ジエンと共用してもよ
い。

エチレン含量が45％未満では、ゴム加硫物の強度的物
性に問題を生じやすく、同じく59％を超えると、耐低温
性に問題を生じやすくなる。

（２）上記EPDMにおいて、分子量分布が_w/_ｎ≦5.0
で規定されシヤープであり、かつ、αオレフイン組成分
布が、分子量分布の両側20％ポリマー中におけるそれぞ
れのαオレフイン含量を高分子側C₃I、低分子側C₃Eとし
たとき、C₃E−C₃I≦5.0％で規定されシヤープである。
従来のシール部品に使用してきたEPDMポリマーは、通
常、分子量分布_w/_ｎ＝８〜20、αオレフイン組成分
布C₃E−C₃I＝８〜15（％）であつた。これらの要件が満
たないと、特に耐かじり性、耐へたり性の改善が望めな
い。

（３）上記主EPDMには、副ポリマーとして低ムーニーEP
DM（以下、副EPDM）がブレンドされている。

ここで副EPDMとなる低ムーニーEPDMとは、ムーニー粘
度（ML）５〜25と、通常のEPDMのそれ（30以上）より格
段に小さなものをいう（望ましくは、ML5〜15）。副EPD
Mのエチレン含量は、上記主EPDMのエチレン含量と近い
ものが、相溶性の見地から望ましい。

そして、主EPDMと副EPDMとの組成は、、主EPDM50〜90
部、副EPDM50〜10部とする。副EPDM10部未満では、副EP
DMの添加効果（主として混練加工性）がでず、副EPDMが
50部を超えると、加硫物の強度的物性に悪影響を及ぼ
す。

（４）ムーニー粘度（ML）が５〜25である低ムーニーの
副EPDMがブレンドされたポリマー成分には、EPDMのパー
オキサイド加硫系に通常使用される配合剤、例えば、カ
ーボンブラツク、酸化亜鉛、加工助剤、老化防止剤、着
色剤等を適宜配合し、さらに有機過酸化物を共架橋剤と
ともに加える。こうして得たゴム配合物から、コンプレ
ツシヨン又はトランスフアー又は射出成形などにより、
この発明の液圧シリンダ用シール部品を成形加硫する。

上記加工助剤としては、高級脂肪酸等を、老化防止剤
としては、アミン系等のそれぞれ慣用のものを使用可能
である。

また、有機過酸化物としては、ベンゾイルパーオキサ
イド、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ｎ−
ブチル−4,4−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）バレレー
ト、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキ
シ−ジイソプロピルベンゼン、2,5−ジメチル−2,5−
（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、2,5−ジメチル−
ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）３−ヘキシン等を、共架橋
剤としては、イオウ、トリメタクリレート、トリメチロ
ールプロパン、トリアリルイソシアヌレート、フエノチ
アジン等をそれぞれ具体的に挙げることができる。

＜発明の効果＞この発明のブレーキシリンダ用シール部品は、上記の
ように、EPDMをポリマー成分とするパーオキサイド加硫
物で形成されてなる液圧シリンダ用シール部品におい
て、ポリマー成分を主EPDMに、ムーニー粘度（ML）が５
〜25である低ムーニーの副EPDMをブレンドしたものとす
るとともに、主EPDMのエチレン含量を、上記公報例（従
来例：特開昭61−221249号）のものに比して低く、即
ち、αオレフイン含量を相対的に高くしたことにより、
従来例の液圧シリンダー用シール部品に比して、耐低温
圧縮永久歪性が改善されるとともに、シール部品の形成
材料であるゴム配合物を調製する際の混練性（加工性）
も改善される。

＜実施例＞以下、この発明を、実施例に基づいて、さらに詳細に
説明する。

主EPDMは、第１表に示す組成・性状・分布のものを用
いた。このとき_w/_ｎは、ゲルパーミエーシヨンクロ
マトグラフイー（溶媒:o−ジクロルベンゼン）により測
定した分子量分布から求めた。また、C₃E−C₃Iは、分別
沈澱法（分別数10以上、溶媒：シクロヘキサン／イソプ
ロピルアルコール）により測定した分子量分布から求め
た。

副EPDMは、ムーニー粘度:ML8、エチレン含量:61％、
プロピレン含量:39％、ヨウ素価:22の仕様のものを使用
した。

そして、ゴムの基本配合は、下記の通りである。

ポリマー成分 100 EPDM（主ポリマー）変量低ムーニーEPDM（副ポリマー）変量フアーネスブラツク 40 酸化亜鉛５加工助剤（高級脂肪酸系）３共架橋剤１ジクミルパーオキサイド４である。

尚、上記フアーネスブラツクはノーマルタイプ（ヨウ
素吸着量:53mg/g、ジブチルフタレート吸油量:58ml/100
g）を用いた。

上記処方の各ゴム配合物を、混練後、圧縮成形（加硫
条件:170℃×20min）により各試験片を調製して下記各
試験を行なつた。

（１）常態物性｛Hs（かたさ）、T_B（引張り強さ）、E_B
（伸び）｝…JISK6301に準じて行なつた（試験片ダンベ
ル状３号形）。

（２）耐引裂き性…JISK6301の引裂き試験（Ｂ形）に準
じて行なつた。

（３）圧縮永久歪…JIS法は、JISK6301の圧縮永久歪
試験に準じて、150℃×22hの条件で行なつた。放冷法
は、の試験後、室温×5hの条件を付加して行なつた。

（４）低温圧縮永久歪…JISK6301の低温圧縮永久歪試験
に準じて、−30℃×22hの条件で行なつた。

（５）耐摩耗性…アクロン式試験機を用い、条件（摩擦
ホイール回転数;33rpm、雰囲気温度;23℃）で1000回摩
耗後の試料摩耗量を求めた。

（６）加工性…混練性は、ゴム配合物の一次混練（バ
ンバリーミキサー）後の材料常態で判定し、一体性あ
り：○、一体性なし：△とした。

巻付き性は、二次混練時（ロール混練時）のゴム巻き
付きの状態について判定し、ほとんどはがれ無し：○、
ときどきはがれ有り：△とした。

各試験結果を示す第１表から下記のことが分る。

本発明の実施例１〜４は、いずれも、低温圧縮永久歪
が小さいとともに、加工性も良好である。

副ポリマーが添加されていない比較例１〜７は、加工
性が良好でない。

主EPDMのエチレン含量が本発明の範囲外（59％を超え
る）にある、比較例２・３は、いずれも低温圧縮永久歪
が大きい。

主EPDMのエチレン含量が本発明の範囲内にあつても、
ヨウ素価およびC₃E−C₃Iが本発明の範囲外にある比較例
４は、通常の圧縮永久歪も大きく、相対的に、低温圧縮
永久歪も大きい。

他の構成要素が本発明の範囲内にあるが、副EPDMが添
加されていない比較例１・５・６・７は、低温圧縮永久
歪性が小さい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者林秀典愛知県西春日井郡春日村大字落合字長畑１番地豊田合成株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エチレン−αオレフイン−ジエン共重合体
（以下「EPDM」と略す。）をポリマー成分とするゴム配
合物のパーオキサイド加硫物で形成されてなる液圧シリ
ンダ用シール部品において、前記ポリマー成分が、下記要件（ａ）、（ｂ）、（ｃ）
を具備するEPDM（主ポリマー）50〜90重量部と、ムーニ
ー粘度（ML₁₊₄100℃）が５〜25である低ムーニーEPDM
（副ポリマー）50〜10重量部とからなることを特徴とす
る液圧シリンダ用シール部品。（ａ）エチレン含量45〜59wt％、αオレフイン含量41〜
55wt％、ムーニー粘度（ML₁₊₄100℃）35〜55、ヨウ素価
20〜35で規定される。（ｂ）分子量分布が_w/_ｎ≦5.0で規定される。（ｃ）αオレフイン組成分布が、分子量分布の両側20wt
％ポリマー中におけるそれぞれのαオレフイン含有量を
高分子側C₃I、低分子側C₃Eとしたとき、C₃E−C₃I≦5.0w
t％で規定される。