JPH10219035A

JPH10219035A - Ｎｂｒ組成物

Info

Publication number: JPH10219035A
Application number: JP9041427A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Fujimoto; 健一藤本; Kenji Mikuni; 賢治三国
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 1997-02-12
Filing date: 1997-02-12
Publication date: 1998-08-18
Anticipated expiration: 2017-02-12
Also published as: US6162847A; JP3346455B2

Abstract

(57)【要約】【課題】各種金属に対する固着防止性にすぐれ、シー
ル材の加硫成形材料などとして好適に使用し得るＮＢＲ
組成物を提供する。【解決手段】ＮＢＲまたはそれを主成分とするゴム
に、炭素環式ホスファイト (R：C₈〜C₂₄のアルキル基、C₁〜C₁₀のアルキルフェニル
基)および酸性リン酸エステルPO(OH)(OR´)(OR´´)[R
´：H、C₁〜C₁₃のアルキル基、R´´：C₁〜C₁₃のアルキ
ル基]を添加したＮＢＲ組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＮＢＲ組成物に関
する。更に詳しくは、各種金属に対する固着防止性にす
ぐれたＮＢＲ組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】Oリング、パッキン、ガスケット等のシ
ール材は、各種金属に圧着された状態で使用される場合
が多いが、それを交換せんとする場合、シール材が金属
に固着し、例えばシャフトが抜けない、カバーが取れな
いあるいはシールゴムがきれいに剥ぎ取れず、このよう
な状態で部品交換を完了させるとシール性能の低下につ
ながるなどの不具合を生ずるようになる。

【０００３】そこで、このようなゴムの固着を防止する
ための手段として、次のような各種の提案がなされてい
るが、いずれも性能、生産性、コストなどの面で十分に
満足できるものとはいえない。

【０００４】(1)ブルームあるいはブリード法ゴムとの相溶性の悪い滑剤、可塑剤等を配合し、ゴムか
らのブルームあるいはブリードにより、金属とゴムとの
直接接触を避ける方法。この方法では、シール対象物に
よってはブルームあるいはブリードしたものが使用中に
流されてしまい、固着防止効果が小さいばかりではな
く、相溶性の悪い物質が配合されるため、ゴム物性の低
下を生じ易いなどの欠点がみられる。

【０００５】(2)コーティング法加硫ゴム成形品表面に、グラファイト、二硫化モリブデ
ン等の固体潤滑剤を塗布したり、シリコーンコーティン
グ剤を付着させる方法。この方法では、コーティング膜
が取れ易かったり、シール対象物中に異物として混入す
る可能性が大きいばかりではなく、処理プロセスとコス
トとの関係を考えなければならないなどの問題がみられ
る。

【０００６】(3)表面の化学的処理法塩素やフッ素を含むハロゲン処理液や酸、アルカリで加
硫ゴム成形品表面を硬化させ、耐固着性を付与する方
法。この方法では、ゴム表面が硬くなり、樹脂化するた
め、変形によりクラックが生じ易くなり、シール性能が
低下するばかりではなく、処理プロセスとコストとの関
係を考えなければならないなどの問題がみられる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、各種
金属に対する固着防止性にすぐれ、シール材の加硫成形
材料などとして好適に使用し得るＮＢＲ組成物を提供す
ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的は、
ＮＢＲまたはそれを主成分とするゴム100重量部に、(A)
一般式 (ここで、Rは炭素数8〜24のアルキル基、または炭素数1
〜10のアルキル基でモノ、ジまたはトリ置換されたフェ
ニル基である)で表わされる炭素環式ホスファイト化合
物および(B)一般式 (ここで、R´は水素原子または炭素数1〜13のアルキル
基であり、R´´は炭素数1〜13のアルキル基である)で
表わされる、酸価が約150〜800KOHmg/gの酸性リン酸エ
ステル化合物を、合計して約5〜20重量部の割合でかつ
これらの合計量中(A)成分化合物が約20〜90重量%、(B)
成分化合物が約80〜10重量%となる配合比で添加したＮ
ＢＲ組成物によって達成される。

【０００９】

【発明の実施の形態】ＮＢＲまたはそれを主成分とする
ゴムとしては、ＮＢＲ、塩化ビニル含有ＮＢＲ、カルボ
キシル基含有ＮＢＲ等の少なくとも一種が用いられる。

【００１０】上記一般式(A)で表わされる炭素環式ホス
ファイト化合物としては、例えばサイクリックネオペン
タンテトライルビス(オクチルホスファイト)、サイクリ
ックネオペンタンテトライルビス(ドデシルホスファイ
ト)、サイクリックネオペンタンテトライルビス(テトラ
デシルホスファイト)、サイクリックネオペンタンテト
ライルビス(ノナデシルホスファイト)、サイクリックネ
オペンタンテトライルビス(2,4,6-トリメチルフェニル
ホスファイト)、サイクリックネオペンタンテトライル
ビス(4-メチル-2,6-第3ブチルフェニルホスファイト)、
サイクリックネオペンタンテトライルビス(2,4-ジ第3ブ
チルフェニルホスファイト)等の少なくとも一種が用い
られる。

【００１１】また、前記一般式(B)で表わされる酸性リ
ン酸エステル化合物としては、例えばメチルアシッドホ
スフェート、プロピルアシッドホスフェート、ブチルア
シッドホスフェート、2-エチルヘキシルアシッドホスフ
ェート、イソデシルアシッドホスフェート、トリデシル
アシッドホスフェート、モノイソデシルアシッドホスフ
ェート等のR´がアルキル基である化合物を主成分と
し、残りはR´が水素原子である化合物との２成分から
なり、R´´がアルキル基であるアルキルアシッドホス
フェート化合物、モノブチルホスフェート等のR´が水
素原子でR´´がアルキル基であるモノアルキルホスフ
ェート化合物、あるいはジブチルホスフェート、ジ(2-
エチルヘキシル)ホスフェート、メチルエチルホスフェ
ート等のR´，R´´が共にアルキル基であるジアルキル
ホスフェート化合物が少なくとも一種用いられる。

【００１２】これらの酸性リン酸エステル化合物は、酸
価が約150〜800KOHmg/g、好ましくは約200〜700KOHmg/g
の値を有していなければならない。これ以外の範囲の酸
価を有するものを用いると、固着防止という本発明の目
的を達成することができない。

【００１３】ＮＢＲまたはそれを主成分とするゴム100
重量部当り(A)成分化合物および(B)成分化合物の合計量
が約5〜20重量部、好ましくは約7〜17重量部の割合とな
る量で、かつこれらの合計量中(A)成分化合物が約20〜9
0重量%、好ましくは約40〜80重量%、また(B)成分化合物
が約80〜10重量%、好ましくは約60〜20重量%となる配合
比で用いられる。これらの割合は、いずれも固着防止効
果を発揮させるという観点から選択されたものであり、
ただし合計して約20重量部以上の配合は、加硫ゴム物性
を大きく低下させるばかりではなく、金型汚れをも発生
させ、生産性に問題を生じさせる。

【００１４】組成物の調製は、以上の各必須成分に他の
ゴム用添加剤、例えばカーボンブラック等の補強剤、タ
ルク、炭酸カルシウム等の充填剤、老化防止剤、滑剤
(加工助剤)、可塑剤、顔料、加硫剤、加硫促進剤等を必
要に応じて添加し、オープンロール、バンバリーミキ
サ、インターナルミキサ等を用いて混練することによっ
て行われる。その後、任意の形状のゴム生地を約150〜2
00℃で約5〜30分間程度加硫し、また必要に応じて約100
〜170℃での二次加硫も行われる。

【００１５】

【発明の効果】本発明に係るＮＢＲ組成物から加硫成形
された加硫成形品は、エンジン油、ギャー油、トランス
ミッション、パワーステアリングフルード等のシール対
象物中や加熱温度雰囲気中で使用された場合にも、固着
防止性能の低下がみられない。即ち、コストのかかるコ
ーティング法や化学的処理法の如く特別な処理プロセス
を必要とはせずに、ＮＢＲ中に配合した固着防止剤によ
って加硫ゴムの表層面にある種の固着防止膜を形成さ
せ、それによって金属との固着を持続的に防止し、しか
も加硫物性の低下を招くようなこともない。

【００１６】このＮＢＲ組成物にみられるこうした特徴
を利用して、従来から固着が問題となっている部位に使
用される加硫成形品、例えばOリング、Dリング、パッキ
ン、ガスケット等のシール材ばかりではなく、オイルレ
ベルゲージ用パッキン、プラグチューブシール等の工業
用ゴム部品等の加硫成形材料として有効に使用すること
ができる。

【００１７】

【実施例】次に、実施例について本発明を説明する。

【００１８】実施例１ＮＢＲ(日本合成ゴム製品N241) 100重量部 N550カーボンブラック 30 〃 N990カーボンブラック 40 〃酸化亜鉛 5 〃ステアリン酸 1 〃 4,4´-(α,α-ジメチルベンジル)ジフェニルアミン 2 〃ジブトキシエトキシエチルアジペート 5 〃イオウ 0.8 〃テトラメチルチウラムジスルフィド 2 〃 N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアジルスルフェンアミド 2 〃 (A)炭素環式ホスファイト化合物(R：C₁₈H₃₇) 8 〃 (B)ブチルアシッドホスフェート[大八化学製品AP-4、酸価450] 3 〃以上の各配合成分を1Ｌニーダで混練し、12インチオー
プンロールで促入れを行った後、170℃、10分間のプレ
ス加硫を行い、厚さ2mmのゴムシートを加硫成形した。

【００１９】この加硫ゴムシートから5×40mmの大きさ
の短冊状ゴムシートを打ち抜き、固着試験用サンプルと
した。固着試験は、ゴムサンプルをドライマッテ処理
(凹凸はRmaxで2〜4μm)した２枚の各種金属片(25×60×
1.5mm)の間に挾み、25%圧縮した状態で各種試験液中に
浸漬し、130℃、240時間経過後金属片から試験片を剥が
し、固着の有無を目視で確認することにより行われた。試験条件金属片浸漬油Ｉ SPCC ATFマチックC II SUS304 ギアー油(API GL-5) III ねずみ鋳鉄エンジン油(SG 10W-30) IV 可鍛鋳鉄〃 (SH 5W-30) Ｖノジュラ鋳鉄〃 (SJ 5W-20)

【００２０】また、圧縮した試験片を油中に浸漬せず、
そのまま110℃の加熱空気中に240時間放置して、同様に
金属片との固着状況を確認した。

【００２１】実施例２実施例１において、(A)成分量が7重量部に変更され、ま
た(B)成分としてジ(2-エチルヘキシル)ホスフェート[大
八化学製品DP-8、酸価220]が7重量部用いられた。

【００２２】実施例３実施例１において、(A)成分としてR基がの炭素環式ホスファイト化合物が6重量部用いられ、(B)
成分量が4重量部に変更された。

【００２３】比較例１実施例１において、(B)成分として酸価が120のオクタデ
シルアシッドホスフェートが同量用いられた。

【００２４】比較例２実施例２において、(A)成分としてR基がC₂H₅である炭素
環式ホスファイト化合物が同量用いられた。

【００２５】比較例３実施例３において、(A)成分としてR基がC₂H₅である炭素
環式ホスファイト化合物が、また(B)成分として酸価が1
20のオクタデシルアシッドホスフェートがそれぞれ同量
用いられた。

【００２６】実施例４ＮＢＲ(日本ゼオン製品Nipol DN300) 100重量部 N774カーボンブラック 50 〃炭酸カルシウム 30 〃酸化亜鉛 5 〃ステアリン酸 1 〃ワックス(大内新興化学製品サンノック) 1 〃ジオクチルセバケート 8 〃 N-フェニル-N´-イソプロピル-p-フェニレンジアミン 2 〃イオウ 1 〃ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛 1.5 〃ジベンゾチアジルジサルファイド 2.5 〃 (A)炭素環式ホスファイト化合物(R：C₁₂H₂₅) 10 〃 (B)イソプロピルアシッドホスフェート 2 〃 [大八化学製品AP-3、酸価450] 以上の各配合成分を2Ｌインタミックスで混練し、12イ
ンチオープンロールで促入れを行った後、175℃、8分間
のプレス加硫を行い、厚さ2mmのゴムシートを加硫成形
した。この加硫ゴムシートについて、実施例１と同様の
固着試験が行われた。

【００２７】実施例５実施例４において、ＮＢＲ量を50重量部として塩化ビニ
ル含有ＮＢＲ(日本ゼオン製品Nipol DN502)50重量部と
併用し、また(A)成分としてR基がの炭素環式ホスファイト化合物が10重量部、(B)成分と
してモノブチルホスフェート[大八化学製品MP-4、酸価6
50]が5重量部用いられた。

【００２８】実施例６実施例４において、ＮＢＲの代わりにカルボキシル基含
有ＮＢＲ(日本ゼオン製品Nipol N34)の同量が用いら
れ、また(A)成分として実施例５で用いられた炭素環式
ホスファイト化合物が9重量部、(B)成分としてイソプロ
ピルアシッドホスフェートが4重量部用いられた。

【００２９】比較例４実施例４において、イソプロピルアシッドホスフェート
が用いられなかった。

【００３０】比較例５実施例４において、(A)成分量が2重量部に、また(B)成
分量が10重量部にそれぞれ変更された。

【００３１】比較例６実施例５において、(A)成分量が15重量部に、また(B)成
分量が8重量部にそれぞれ変更された。

【００３２】比較例７実施例５において、(A)成分量が2重量部に、また(B)成
分量が1重量部にそれぞれ変更された。

【００３３】以上の各実施例および比較例で得られた評
価結果は、次の表に示される。表試験Ｉ試験II 試験III 試験IV 試験Ｖ例油中空気中油中空気中油中空気中油中空気中油中空気中実施例１ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 〃２ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 〃３ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 比較例１ × △ △ △ × △ × △ × △ 〃２ × × × △ × × × × × × 〃３ × × × × × × × × × × 実施例４ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 〃５ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 〃６ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 比較例４ × △ × △ × × × × × × 〃５ × × × △ × × × × × × 〃６ △ ○ △ ○ △ ○ × △ × △ 〃７ × △ × △ × △ × × × ×

【００３４】以上の結果から、次のようなことがいえ
る。 (1)各実施例の場合には、油中、空気中共固着がみられ
なかった。 (2)各比較例の場合には、いずれも固着が発生した。比
較例６については、固着の程度は他の比較例と比べて良
いものの、加硫成形時に型汚れが著しく、生産性の上で
の問題がみられた。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＮＢＲまたはそれを主成分とするゴム10
0重量部に、(A)一般式 (ここで、Rは炭素数8〜24のアルキル基、または炭素数1
〜10のアルキル基でモノ、ジまたはトリ置換されたフェ
ニル基である)で表わされる炭素環式ホスファイト化合
物および(B)一般式 (ここで、R´は水素原子または炭素数1〜13のアルキル
基であり、R´´は炭素数1〜13のアルキル基である)で
表わされる、酸価が約150〜800KOHmg/gの酸性リン酸エ
ステル化合物を、合計して約5〜20重量部の割合でかつ
これらの合計量中(A)成分化合物が約20〜90重量%、(B)
成分化合物が約80〜10重量%となる配合比で添加してな
るＮＢＲ組成物。
【請求項２】シール材の加硫成形材料として用いられ
る請求項１記載のＮＢＲ組成物。