JP2018080754A - エンジン回りのガスケット及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(フッ素ゴム)
フッ素ゴムの種類は特に限定されず、例えば、ビニリデンフルオライド、ヘキサフルオロプロピレン、ペンタフルオロプロピレン、トリフルオロエチレン、トリフルオロクロロエチレン、テトラフルオロエチレン、ビニルフルオライド等のフルオロオレフィン;パーフルオロメチルビニルエーテル、パーフルオロプロピルビニルエーテル等のフルオロアルキルビニルエーテルなどの単量体を重合させたものが挙げられる。中でも、ビニリデンフルオロライド由来の構成単位を含有する二元系フッ素ゴム又は三元系フッ素ゴムが好ましく、耐熱性に優れている観点から、三元系フッ素ゴムがより好ましい。
本発明で用いられる水素化ニトリルゴム(以下、水素化ニトリルゴムをHNBRと略記することがある)の種類は特に限定されず、アクリロニトリルと1,3−ブタジエンの共重合体を水素添加したものを用いることができる。水素添加に際しては、重合後の1,3−ブタジエン単位に残存する二重結合に対して水素が付加する。HNBRのヨウ素価は80g/100g以下であることが好ましい。ヨウ素価が大きすぎると、耐熱老化性や耐薬品性が低下することがある。ヨウ素価は、より好適には60g/100g以下であり、さらに好適には30g/100g以下である。
本発明で用いるクレー(B)は表面がシリル化されたクレーである。クレーとは、含水ケイ酸アルミニウムを主成分とする微細な鉱物粒子からなる粉末である。表面をシリル化することのできるクレーであればその種類は特に限定されず、カオリン、ろう石、セリサイト、タルク、モンモリロナイトなどが挙げられる。本発明で用いられるクレーは、湿式クレー、乾式クレー又はこれらを焼成した焼成クレーのいずれであってもよい。また、クレーは、一般的に、ゴムに配合した際の練り生地の硬さなどに応じて、ハードクレーとソフトクレーとに分類されることがあるが、そのいずれであってもよい。これらのクレーは、得られるゴム成形品の要求性能に応じて適宜使い分けることができる。
ダイキン工業株式会社製「ダイエル G−952」(フッ素濃度(質量%)68.5、比重(23℃)1.84、ムーニー粘度(ML1+10、100℃)80)
上記「ダイエル G−952」はビニリデンフルオライド/テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体の三元系フッ素ゴムである。
・フッ素ゴムB
ダイキン工業株式会社製「ダイエル LT−302」(フッ素濃度(質量%)64.5、比重(23℃)1.80、ムーニー粘度(ML1+10、100℃)68)
上記「ダイエル LT−302」は、ビニリデンフルオライド/テトラフルオロエチレン/パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体からなるフッ素ゴムである。
日本ゼオン株式会社「Zetpol 2020」
(結合アクリロニトリル量中心値(%)36.2、ヨウ素価中心値(mg/100mg)28、ムーニー粘度(中心値)78
白石カルシウム株式会社製のアミノシラン処理焼成カオリン「ST−100」
pH:7.8、平均粒子径:3.5μm
・クレーB
白石カルシウム株式会社製のメルカプトシラン処理カオリン「ST−309」
pH:5.0、平均粒子径:0.7μm
・クレーC
バーゲス・ピグメント社製のシラン処理されていないクレー「オプチホワイトP」
pH:4.0、平均粒子径:1.4μm
東ソー・シリカ株式会社製のシリカ「Nipsil ER」
平均粒径:12.0μm、BET比表面積:120m2/g、DBA値:200mmol/kg
上記「Nipsil ER」はシリカ表面のシラノール基の水素原子はケイ素原子で置換されていないものである。
日本化成株式会社製「TAIC」
・1,4−ビス[(t−ブチルパーオキシ)イソプロピル]ベンゼン(架橋剤)
日本油脂株式会社製「パーブチル P」
(加硫ゴムシートの作製)
以下に示す組成の混合物を、オープンロールを用いて温度80℃で30分間混練し、厚さ3mmの未加硫ゴムシートを作製した。そして、得られた未加硫ゴムシートを180℃で10分間プレス加硫して縦(長辺)150mm×横(短辺)120mm×厚さ2mmの加硫ゴムシートを得た。また、その後、オーブンにより、200℃、2時間の二次加硫を行った。得られた加硫ゴムシートの色は薄い褐色であった。
・フッ素ゴムA:100質量部
・クレーA:30質量部
・共架橋剤:3質量部
・架橋剤:1.5質量部
上記「加硫ゴムシートの作製」で用いた混合物をニーダーにより混合してゴム組成物を得た。次に、リング状の金型を用意して、インジェクション成形機により当該金型内にゴム組成物を射出し、170℃、20分で加硫成形を行った。その後、ゴム成形品を金型から取り外し、オーブンにより、170℃、4時間の二次加硫を行うことで、リング状のガスケットを得た。このバスケットの色は薄い褐色であった。このガスケットは、エンジンのインテークマニホールドの溝部に装着可能である。
(引張試験)
JIS K6251に準拠して引張試験を行った。得られた未架橋ゴムシートを用い180℃で3分間プレスして架橋させて厚さ2mmの架橋ゴムシートを得た。得られた架橋ゴムシートを打ち抜いて得られた、ダンベル状3号形の試験片を用い、23℃、相対湿度50%において、引張速度500mm/分の引張速度で、引張強さ(MPa)と伸び(%)を測定した。その結果、引張強さは16.8MPaであり、伸びは280%であった。これらの結果を表1に示す。
試験片として、縦(長辺)30mm×横(短辺)20mm×厚さ2mmの加硫ゴムシートを準備し、この試験片を90℃の酢酸水溶液(pH3)に72時間浸せきさせた後、硬さ変化及び体積変化率の測定を行った。JIS K 6258(2003)に記載されている方法に従い測定し試験片の硬さ(デュロメータ タイプA)を測定して、JIS K 6258(2003)5.6.8の式(11)に基づいて硬さ変化を測定した。結果を表1に示す。浸せき前の試験片の硬さは表1に記載の通りである。表1に示すように、試験前後の硬さの差の絶対値は2であった。なお、測定値がマイナスであるということは、酢酸水溶液に浸せきさせたことにより軟化したことを示している。
上記「加硫ゴムシートの作製」において、成分の種類及び量を表1に示すように変更した以外は実施例1と同様にしてゴムシートを得た。そして、実施例1と同様の評価を行った。結果を表1に示す。
101、102 締め付け方向
2 インテークマニホールド
21 溝部
22a、22b 弾性体
Claims (8)
- フッ素ゴム又は水素化ニトリルゴムから選択されるゴム(A)100質量部及びシリル化されたクレー(B)5〜60質量部を含有するゴム組成物を加硫してなるゴム成形品を有するエンジン回りのガスケット。
- クレー(B)の表面がアルコキシシランでシリル化されてなる請求項1に記載のガスケット。
- 前記アルコキシシランがシランカップリング剤である請求項2に記載のガスケット。
- 前記ゴム組成物が、カーボンブラックを実質的に含有しない請求項1〜3のいずれかに記載のガスケット。
- JIS K 6258(2003)に準拠して、pH3の酢酸水溶液を試験用液体として用いて行った前記ゴム成形品の硬さ試験において、試験前後の硬さ(デュロメータータイプA)の差が6以下である請求項1〜4のいずれかに記載のガスケット。
- JIS K 6258(2003)に準拠して、pH3の酢酸水溶液を試験用液体として用いて行った前記ゴム成形品の体積変化率の試験において、体積変化率が7%以下である請求項1〜5のいずれかに記載のガスケット。
- インテークマニホールド用ガスケットである請求項1〜6のいずれかに記載のガスケット。
- 請求項1〜7のいずれかに記載のガスケットの製造方法であって、ゴム(A)とクレー(B)を混練してゴム組成物を得る混練工程と、前記ゴム組成物を加硫する加硫工程とを備えるガスケットの製造方法。
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