JPH09194670A

JPH09194670A - アクリルゴム組成物

Info

Publication number: JPH09194670A
Application number: JP338596A
Authority: JP
Inventors: Ryuichi Furusawa; 澤竜一古; Isao Sakka; 功目
Original assignee: Nippon Valqua Industries Ltd; Nihon Valqua Kogyo KK; KOKKA KOGYO KK
Current assignee: Nippon Valqua Industries Ltd; Nihon Valqua Kogyo KK; KOKKA KOGYO KK
Priority date: 1996-01-11
Filing date: 1996-01-11
Publication date: 1997-07-29

Abstract

(57)【要約】【解決手段】塩素含有アクリルゴムと、該アクリルゴム
１００重量部に対して０．０１〜１０重量部の量の酸化
マグネシウムとを含有することを特徴とするアクリルゴ
ム組成物。このアクリルゴム組成物から加硫成形された
シール材、特に、自動車のトランスミッションフルード
用オイルシール材またはパワーステアリング用オイルシ
ール材として好適である。【効果】得られる加硫物は金属に固着しにくく、金属腐
食・変色を引き起こさない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、アクリルゴム組成物に関
し、さらに詳しくは得られる加硫物が金属に固着しにく
く、金属腐食・変色を引き起こさないようなアクリルゴ
ム組成物に関する。

【０００２】

【従来技術の問題点】アクリルゴムは、従来より加硫成
形してＯリング、パッキンなどの用途に用いられ、また
ジョイントシート形成用配合成分として用いられるなど
種々のシール用途で使用されている。

【０００３】このようなアクリルゴムには、架橋基含有
モノマーとして２-クロロビニルエーテル等が用いられ
た塩素系アクリルゴム、クロロ酢酸ビニル等が用いられ
た活性塩素系アクリルゴム、アリルグリシジルエーテル
等が用いられたエポキシ系アクリルゴムなどが挙げられ
る。

【０００４】このようなアクリルゴムのうちで、シール
用途には、用いられた架橋基含有モノマーがクロロ酢酸
ビニル等である活性塩素系アクリルゴムが多く使用され
ている。

【０００５】しかしながら、このような活性塩素系ある
いは塩素系アクリルゴム（ポリマー）では、ポリマー中
に含まれている塩素原子が架橋反応の際にポリマーから
離脱してくる。このようにポリマーから離脱した塩素原
子は、該アクリルゴムが例えばＯリングとして相手金属
と当接して用いられると、相手金属を腐食させ、あるい
はアクリルゴム製Ｏリングが相手金属と固着して、Ｏリ
ングの交換を困難にしてしまうという問題点があった。
また、このような活性塩素系あるいは塩素系アクリルゴ
ムを摺動部材として用いると、抵抗が増大し摺動性が低
下するという問題点があった。

【０００６】このようなアクリルゴムの相手金属部材へ
の固着を防止する方法としては、従来より種々提案され
ている。例えば、特開平６−１８４３８８号公報にも記
載されているように、(i)ゴム中に可塑剤などを比較的
多量に配合し、ゴムから可塑剤をブリードさせることに
より相手金属と直接接触させないようにする方法がある
が、この方法は、経済性には優れるものの可塑剤のブリ
ードによるゴム物性の低下が著しいという問題点があ
り、(ii)ゴムにグラファイト、二硫化モリブデン等の固
体潤滑剤を付着させる方法では、性能が不安定であり、
しかもゴムから固体潤滑剤がとれて油などの内部流体中
に混入する虞があり、また、(iii)ゴム系バインダーお
よび固体潤滑剤などを溶剤に分散させてなる組成物にて
シール材をコーティングする方法では、固着防止効果が
不十分であり、またこのような方法では実施に手間がか
かり効率的でないという問題点がある。

【０００７】また、この特開平６−１８４３８８号公報
には、架橋性基含有アクリルゴム１００重量部当たり２
〜４０重量部のトリ（２-エチルヘキシル）フォスフェ
ートを配合してなるアクリルゴム組成物から加硫成形さ
れたシール材が開示されているが、この公報記載のシー
ル材では、充分な固着防止効果は得られていない。

【０００８】

【発明の目的】本発明は、上記のような従来技術に伴う
問題点を解決しようとするものであって、加硫物が金属
などに固着しにくく、金属腐食・変色を引き起こさない
ような加硫可能なアクリルゴム組成物を提供することを
目的としている。

【０００９】

【発明の概要】本発明に係るアクリルゴム組成物は、塩
素含有アクリルゴムと、該アクリルゴム１００重量部に
対して０．０１〜１０重量部、好ましくは０．０５〜５
重量部、さらに好ましくは０．１〜２重量部の量の酸化
マグネシウムとを含有することを特徴としている。

【００１０】このようなアクリルゴム組成物は、加硫成
形されてシール材、例えば自動車の（オートマチック）
トランスミッションフルード用のシール材、パワーステ
アリング用オイルのシール材あるいはエンジンオイル用
のシール材として、Ｏリング、パッキン等の形態で好適
に用いられる。

【００１１】本発明に係るアクリルゴム組成物の加硫成
形物は、金属に固着しにくく、金属腐食・変色をほとん
ど引き起こすことがない。

【００１２】

【発明の具体的説明】以下、本発明に係るアクリルゴム
組成物について、具体的に説明する。本発明に係るアク
リルゴム組成物には、塩素含有アクリルゴムと、該アク
リルゴム１００重量部に対して０．０１〜１０重量部、
好ましくは０．０５〜５重量部、さらに好ましくは０．
１〜２重量部の量の酸化マグネシウム（ＭｇＯ）とが含
まれている。この酸化マグネシウムの量が増大するほ
ど、該アクリルゴム組成物から加硫成形して得られる成
形体の相手金属への固着は少なくなるが、酸化マグネシ
ウム量が塩素含有アクリルゴム１００重量部に対して１
０重量部を超えると、得られる成形体の圧縮永久歪が大
きくなり、また０．０１重量部未満の量では、相手金属
等への固着防止効果が充分でない。

【００１３】塩素含有アクリルゴム（活性塩素含有アク
リルゴム）としては、アルキルアクリレート単量体約６
０〜９９.９重量％、活性ハロゲン含有単量体約１０〜
０.１重量％およびこれらの各単量体と共重合可能な少
なくとも一種の他の単量体約３０〜０重量％を共重合さ
せて得られるエラストマー状共重合体が用いられる。

【００１４】アルキルアクリレート単量体としては、ア
ルキルアクリレート（例：エチルアクリレート、ブチル
アクリレートなど）、アルコキシアルキルアクリレート
（例：メトキシエチルアクリレート、ブトキシエチルア
クリレートなど）、アルキルチオアルキルアクリレー
ト、シアノアルキルアクリレートなどが挙げられる。

【００１５】活性ハロゲン含有単量体としては、次のよ
うなものが例示され、好ましくはビニルクロロアセテー
ト（クロロ酢酸ビニル）が用いられる。（１）ビニルクロロアセテート（クロロ酢酸ビニル）、
アリルクロロアセテートなど。（２）グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレ
ート、アリルグリシジルエステルなどのグリシジル化合
物とモノクロロ酢酸との付加反応生成物。

【００１６】また、共重合させ得る他の単量体として
は、アクリル酸、メタクリル酸、エタクリン酸、クロト
ン酸、ビニル酢酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン
酸、けい皮酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノ
エチル、マレイン酸モノブチル、スチレン、α-メチル
スチレン、ハロゲン化スチレン、アクリロニトリル、メ
タクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミ
ド、N-メチロールアクリルアミド、ヒドロキシエチルア
クリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロ
キシエチルメタクリレート、酢酸ビニル、塩化ビニル、
塩化ビニリデン、メチルメタクリレート、エチルメタク
リレート、シクロヘキシルアクリレート、ベンジルアク
リレート、フルフリルアクリレートなどのモノビニル系
またはモノビニリデン系不飽和化合物の他、ジビニルベ
ンゼン、アリルアクリレート、アリルメタクリレート、
アルキレングリコールジアクリレート、アルキレングリ
コールジメタクリレート、ポリアルキレングリコールジ
アクリレート、ポリアルキレングリコールジメタクリレ
ート、トリメチロールプロパントリアクリレートなどの
架橋性ポリエン化合物などが例示される。

【００１７】これらの活性塩素含有アクリルゴムは、例
えば特開平２−１０７６５８号公報、同２−１７３１４
９号公報などに記載されるように、2,4,6-トリメチルカ
プト-s-トリアジンとジチオカルバミン酸金属塩による
加硫系などによって加硫される。

【００１８】このような単量体からなる共重合体のうち
では、例えばエチルアクリレート、ブチルアクリレート
等のアルキルアクリレート（イ）と、メトキシエチルア
クリレート、ブトキシエチルアクリレート等のアルコキ
シアルキルアクリレート（ロ）と、クロロ酢酸ビニル
（ビニルクロロアセテート）等の活性ハロゲン含有単量
体（ハ）との共重合体が好ましく用いられる。

【００１９】このような塩素含有アクリルゴムのアクリ
ルゴム組成物中での含有量は、得られる加硫成形体の用
途などにもより一概に決定されないが、例えば、Ｏリン
グ用アクリルゴム組成物では、該組成物中に、このアク
リルゴムは、通常、３０〜９５重量％、好ましくは４０
〜９０重量％、さらに好ましくは４０〜７０重量％の量
で含まれていることが好ましい。

【００２０】本発明のアクリルゴム組成物には、上記ア
クリルゴム以外に、下記のようなゴム材、ゴム薬品、充
填材等が含まれていてもよい。このようなゴム材として
は、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、スチレンブタジエンゴム
（ＳＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、クロロプレンゴ
ム（ＣＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、ブチルゴム（Ｉ
ＩＲ）、エチレン―プロピレンゴム（ＥＰＭ）、フッ素
ゴム（ＦＰＭ）、シリコ―ンゴム（Ｓｉ）、クロロスル
フォン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、エチレン酢ビゴム
（ＥＶＡ）、塩化ポリエチレン（ＣＰＥ）、塩化ブチル
ゴム（ＣＩＲ）、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）、
ニトリルイソプレンゴム（ＮＩＲ）、天然ゴム（ＮＲ）
などが挙げられる。このようなゴム材は、１種または２
種以上組み合わせて用いることができる。

【００２１】このようなゴム材は、アクリルゴム組成物
中に、アクリルゴム１００重量部に対して通常、０〜１
００重量部の量で含まれていてもよい。［ゴム薬品および充填材］ゴム薬品としては、加硫剤、
加硫促進剤、加硫遅延剤、滑剤、老化防止剤、増量剤、
受酸剤、加工助剤、スコーチ防止剤、可塑剤、帯電防止
剤、着色剤などが挙げられる。

【００２２】加硫剤としては、具体的には、トリアジ
ン、２，４，６−トリメチルカプトトリアジン等のトリ
アジン系化合物、イソシアネート系化合物の他、硫黄、
酸化亜鉛、ステアリン酸-Ｎａ，Ｋ等の金属石鹸、過酸
化物、ジニトロソベンゼン等が挙げられる。

【００２３】加硫促進剤としては、チアゾール系化合
物、ポリアミン系化合物、スルフェンアミド系化合物、
ジチオカルバメート系化合物（例：ジ-ｎ-ブチルジチオ
カルバミン酸亜鉛、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、
ジメチルジチオカルバミン酸第２鉄）、アルデヒドアミ
ン系化合物、グアニジン系化合物、チオ尿素系化合物
（例：ジエチルチオ尿素）、キサンテート系化合物等が
挙げられる。

【００２４】加硫遅延剤あるいはスコーチ防止剤として
は、具体的には、無水フタル酸、安息香酸、サリチル酸
などの有機酸、Ｎ-ニトロソジフェニルアミン、Ｎ-ニト
ロソーフェニル-βーナフチルアミンなどのニトロソ化合
物、スルホンアミド誘導体が挙げられる。

【００２５】滑剤としては、炭素数１６以上の流動パラ
フィン、天然・合成パラフィン、ポリオレフィンワック
スおよびその部分酸化物、フッ化物、塩化物等の脂肪族
炭化水素系滑剤；炭素数１６以上の高級脂肪族アルコー
ル（あるいは高級脂肪酸）等の高級脂肪族系アルコール
・高級脂肪酸系滑剤（例：やし油、大豆油、なたね油等
の植物油からの分離精製物）；ステアリン酸−Ｃａ，Ｂ
ａ，Ｚｎ，Ａｌ，Ｍｇ等のような前記加硫剤としての機
能も有する金属石鹸系滑剤；脂肪酸エステル系滑剤；脂
肪酸アマイド系滑剤；複合滑剤；シリコーンオイル等の
珪素樹脂系滑剤；フッ素樹脂系滑剤等の他、リン酸アル
コールエステル、カルナバワックスなどが挙げられる。

【００２６】老化防止剤としては、具体的には、置換ジ
フェニルアミン、４，４’-（α，α-ジメチルベンジ
ル）ジフェニルアミン等のアミン化合物、ポリ（２，
２，４−トリメチルー１，２ージヒドロキノリン）、６-
エトキシ-１，２-ジヒドロ-２，２，４-トリメチルキノ
リン等のキノリン系化合物等が挙げられる。

【００２７】受酸剤（酸化マグネシウムを除く）として
は、具体的には、ハイドロタルサイト等が挙げられる。
可塑剤としては、具体的には、アジピン酸系ポリエステ
ルなどが挙げられる。

【００２８】これらのゴム薬品は、アクリルゴム組成物
中に、アクリルゴム１００重量部に対して、通常３〜４
０重量部、好ましくは３〜２０重量部の量で含まれてい
ることが望ましい。

【００２９】充填材（補強剤）としては、その形状は特
に限定されず、繊維状、鱗片状、粒状など各種形状のも
のが挙げられ、このような充填材としては、後述する有
機・無機繊維の他に、酸化亜鉛、クレー、タルク、硫酸
バリウム、硫酸アルミニウム、硫酸鉛、カシューダス
ト、グラファイト（黒鉛）、炭酸カルシウム、ベントナ
イト、有機変性ベントナイト、微粒子シリカ、カルボキ
シメチルセルロース、重炭酸ナトリウム、雲母、酸化ケ
イ素、金属粉、ホワイトカーボン、カーボンブラック、
トリポリ石、ウォラストナイト等が挙げられる。

【００３０】上記有機・無機繊維としては、具体的に
は、例えば、ガラス繊維、金属繊維、セラミック繊維、
鉱滓繊維、鉱物繊維、セピオライト等の無機繊維、アラ
ミド繊維、脂肪族ポリアミド繊維、木綿、麻、レーヨ
ン、セルロース繊維等の有機繊維、カーボン繊維、グラ
ファイト繊維等が挙げられる。

【００３１】これらの充填材は、１種または２種以上組
み合わせて用いてもよい。このような充填材は、アクリ
ルゴム組成物中に、アクリルゴム１００重量部に対し
て、通常１０〜１５０重量部、好ましくは２０〜１００
重量部の量で含まれていることが望ましい。

【００３２】このような本発明に係るアクリルゴム組成
物を製造するには、従来より公知の方法を採用すること
ができ、例えば、塩素含有アクリルゴム１００重量部
と、該アクリルゴム１００重量部に対して０．０１〜１
０重量部の量の酸化マグネシウムと、３〜４０重量部の
量のゴム薬品と、１０〜１５０重量部の量の充填材とを
配合しオープンロール等を用いて混練すればよい。

【００３３】このようにして得られたアクリルゴム組成
物は、通常、Ｏリング状、シート状など所望形状に予備
成形される。次いで得られた予備成形体を金型に入れ、
好ましくは２０〜２００ｋｇｆ／ｃｍ²の圧力下に１５
０〜２００℃の温度条件下で２〜４０分間加熱圧縮（プ
レス加硫）して一体化する。次いで、１５０〜２００℃
の温度条件下で０.５〜２０時間加熱硬化（二次加硫）
すれば、目的とするアクリルゴム製のＯリング、ゴムシ
ートなどが得られる。

【００３４】

【発明の効果】本発明に係るアクリルゴム組成物の加硫
成形物は、金属に固着しにくく、金属腐食・変色をほと
んど引き起こすことがない。

【００３５】このようなアクリルゴム組成物は、加硫成
形されてシール材、例えば自動車の（オートマチック）
トランスミッションフルード用のシール材、パワーステ
アリング用オイルのシール材あるいはエンジンオイル用
のシール材として、Ｏリング、パッキン等の形態で好適
に用いられる。

【００３６】

【実施例】以下、実施例に基づいて本発明に係るアクリ
ルゴム組成物についてさらに具体的に説明するが、本発
明はこれら実施例により何等限定されるものではない。

【００３７】なお、以下の実施例および比較例で用いた
試験条件および試験方法は、以下の通りである。［金属に対する腐食粘着試験］ＪＩＳＢ２４０１に従
い腐食および粘り付き試験を行った。 (1) 試験サンプル：線径φ３．１ｍｍのＯリング。 (2) 試験金属板：縦５０ｍｍ×横２５ｍｍ×厚さ３ｍｍ
のＣ２８０１Ｐ（真鍮）、ＳＳ-４００（鉄）、ＳＵＳ-
３０４（ステンレス）およびＡＤＣ-１２（アルミウニ
ウム）を使用。試験金属板表面は、ＨＬ４００機械研
磨。 (3) 試験条件：１５０℃×２４時間（オイル流体中），
試料を２５％圧縮。 (4) 試験方法：図１に示すような試験金属板Ａを用意
し、この試験金属板Ａの上に、アセトンにて洗浄（脱
脂）されたＯリング片を図１に示すように複数個並べて
載置する。次いでこのＯリング片上に上記と同様の試験
金属板Ｃを載置した後、さらに前記と同様にＯリング片
を複数個並べて載置した後、このＯリング片上に、上記
と同様の試験金属板Ｂを載置する。次いで、図２に示す
ように３枚の試験金属板によりサンドイッチされた２段
重ねのＯリング片を圧縮（それぞれ積層方向にＯリング
片を２５％ずつ圧縮）するように、下側試験金属板Ａ下
面と上側試験金属板Ｂ表面の両方向から加圧する。この
ような加圧状態で図２に示す積層試料を１５０℃のオー
トマチックトランスミッションフルード中に２４時間漬
けた後、オイルから取出してＯリング片の加圧圧縮を解
除し、試験金属板を引き剥して、試験金属板へのＯリン
グの粘着性および試験金属板の変色を調べた。なお、試
験金属板表面の変色は、肉眼にて観察した。［硬さ試験］ＪＩＳ−Ｋ−６３０１のスプリング式硬さ
試験（Ａ形）に準拠し、測定した。［引張強度（ｋｇｆ／ｃｍ²）］ＪＩＳ−Ｋ−６３０１
に準拠し常態にて測定。［伸び（％）］ＪＩＳ−Ｋ−６３０１に準拠し常態にて
測定。［圧縮永久歪試験］ＪＩＳ−Ｋ−６３０１に準拠試験条件：１５０℃×７０時間。

【００３８】

【実施例１】表１に示すように、下記配合組成のアクリ
ルゴム組成物を以下のようにして調製した。［アクリルゴム組成物の配合組成］ (1-イ) 活性塩素系アクリルゴム［耐寒グレード,(株)トウペ製ＡＲ８４０］・・・・５０重量部、 (1-ロ) 活性塩素系アクリルゴム［超耐寒グレード,(株)トウペ製ＡＲ８６０］・・・・５０重量部、 (2) 酸化マグネシウム［ミクロマグ１５０，協和化学（株）製］・・・・１重量部、 (3) ステアリン酸［ルナックＳ３０，花王（株）製］・・・・２重量部、 (4) 老化防止剤：４，４’−（α，α-ジメチルベンジル）ジフェニルアミン［ノクラックＣＤ，大内新興化学工業（株）製］・・・・２重量部、 (5) 補強剤（充填材）：湿式ホワイトカーボン［ニップルシルＥＲ，日本シリカ工業（株）製］・・・・１７重量部およびＭＡＦカーボンブラック［シーストＧ１１６，東海カーボン（株）製］・・・・４０重量部、 (6) 加硫剤：トリアジン系加硫剤［ＲＦ-３７５２，（株）トウペ製］・・・・１重量部、 (7) 加硫促進剤：ジ-ｎ-ブチルジチオカルバミン酸亜鉛［ノクセラーＢＺ，大内新興化学工業（株）製］・・・・２重量部、 (8) 滑剤：カルナバワックス・・・・２重量部、＜合計＞・・・・１６７重量部。

【００３９】上記配合成分を通常の混練方法に従ってオ
ープンロールにて混練して、得られたアクリルゴム組成
物を１７０℃で１０分間プレス加硫した後、１５０℃で
１６時間２次加硫して、厚さ２ｍｍのアクリルゴムシー
トを得た。

【００４０】得られたアクリルゴムシートから打ち抜い
たＪＩＳ−Ｋ−６３０１の３号形ダンベル状試験片の常
態における硬さ（ＪＩＳ−Ｋ−６３０１準拠）は６７で
あり、引張強度は１０２ｋｇｆ／ｃｍ²であり、伸びは
２００％であった。また圧縮永久歪試験用試験片は直径
２９、厚さ１２.７の直円柱形（単位・mm）である。Ｏ
リングによる各種金属に対する上記のような固着試験を
行ったところ、鉄と真鍮に対しては小さな固着が見られ
（評価：「固着小」）、ステンレスに対しては、固着は
見られなかった（評価：「なし」）。

【００４１】結果を合わせて表１に示す。なお、表中
で、「固着小」は、固着試験金属への固着が小さいことを
意味し、「なし」は、固着がないことを意味し、「あり」
は、固着があることを意味し、「★あり」は、固着と変色
（茶〜黒変）の両方があることを意味する。

【００４２】

【実施例２〜６、比較例１〜６】実施例１において、各
配合成分を表１に示すように変更した以外は、実施例１
と同様にしてアクリルゴムシート、圧縮永久歪試験片お
よびＯリングを作製し、上記常態試験および金属に対す
る固着試験を行った。

【００４３】結果を表１に示す。なお、表中、受酸剤の
ハイドロタルサイトとしては、「ＤＨＴ−４Ａ」協和化
学（株）製を用い、滑剤のシリコーンオイルとしては、
「ＴＳＦ４５１-１００」東芝シリコーン（株）製を用
いた。

【００４４】

【表１】

【００４５】

【表２】

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、試験金属板にアクリルゴム片を並べて
載置した状態を示す、アクリルゴム片の金属に対する腐
食粘着試験方法の説明図である。

【図２】図２は、３枚の試験金属板の間にアクリルゴム
片がそれぞれ介挿され、加圧圧縮されてなる積層試料並
びに、アクリルゴム片の金属に対する腐食粘着試験方法
の説明図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】塩素含有アクリルゴムと、該アクリルゴム
１００重量部に対して０．０１〜１０重量部の量の酸化
マグネシウムとを含有することを特徴とするアクリルゴ
ム組成物。
【請求項２】請求項１に記載のアクリルゴム組成物から
加硫成形されたシール材。
【請求項３】シール材が、自動車のトランスミッション
フルード用のシール材、パワーステアリング用オイルの
シール材あるいはエンジンオイル用のシール材であるこ
とを特徴とする請求項２に記載のシール材。