JP5158917B2 - 耐摩耗性に優れたシール部材及びそれを用いたシール構造 - Google Patents
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Description
カーボンブラック(B)のDBP吸油量が250〜450ml/100gであり、
カーボンブラック(C)のDBP吸油量が200ml/100g以下であり、
炭素繊維(D)の平均繊維長が0.05〜2mm、平均繊維径が5〜30μmであり、
水素添加ニトリルゴム(A)100質量部に対して、カーボンブラック(B)を5〜15質量部、カーボンブラック(C)及び/又は炭素繊維(D)を合計で3〜35質量部含有するとともに、充填材の合計含有量が40質量部以下であることを特徴とするシール部材を提供することによって解決される。
ニトリル含有量36質量%、水素添加率90モル%、ヨウ素価28mg/100mg、ムーニー粘度ML1+4(100℃)58
(2−1)高導電性カーボンブラック
DBP吸油量420ml/100g、平均一次粒子径30nm
(2−2)MAFカーボンブラック
DBP吸油量133ml/100g、平均一次粒子径34nm
(2−3)高導電性カーボンブラック
DBP吸油量495ml/100g、平均一次粒子径34nm
平均繊維長0.15mm、平均繊維径12.5μm
(4)架橋剤
ジクミルパーオキサイド
(5)架橋助剤
N,N'−m−フェニレンジマレイミド
JIS K6300−2に準拠して測定した。オープンロールで混練後の未加硫のゴムシートを試料として用いて、JSR株式会社製のキュラストメーターを用いて測定した。測定温度180℃で6分間の加硫曲線を測定し、縦軸をトルク、横軸を時間としたグラフのトルクの最小値ML(N・m)を求めた。
JIS K6251に準拠して引張試験を行った。二次加硫後の厚さ2mmの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/分の引張速度で測定した。ここで、切断時引張応力(TSb)は試験片の切断時の引張強さを測定したものである。また、切断時伸び(Eb)は試験片の切断時の伸びを測定したものである。
JIS K6253に準拠して測定した。二次加硫後の厚さ2mmのシートを3枚重ね、タイプAデュロメータを用いて、23℃、相対湿度50%において測定を行った。
一次加硫を行った後、140×110×2mmの寸法の板状試験片を切り出し、オーブンを用いて180℃で1時間の二次加硫を行った。得られた板状試験片を用いて摩耗試験を行った。室温(23℃)において、SUS304ステンレス鋼のディスクを下記条件で試験片に押付けて回転させた。回転終了後、試験片の被摺動部において摩耗により生じた凹部の深さを測定し、摩耗深さ(mm)とした。
試験条件:
摺動部のラジアル荷重:1kgf
ディスク回転数:1000rpm
試験時間:10分
水素添加ニトリルゴム(H−NBR)100質量部、高導電性カーボンブラック(DBP吸油量420ml/100g)10質量部、MAFカーボンブラック(DBP吸油量133ml/100g)10質量部、ジクミルパーオキサイド(架橋剤)4質量部、及びN,N'−m−フェニレンジマレイミド(架橋助剤)1質量部を、ニーダ及びオープンロールを用いて室温で混練し、ゴムシートを作製した。得られたゴムシートを用い、上記の方法で加硫特性を評価したところ、ML値は3.45N・mであった。結果を表1にまとめて示す。
実施例1において、MAFカーボンブラック(DBP吸油量133ml/100g)の代わりに、炭素繊維10質量部を用いた以外は実施例1と同様に試料を作製して評価した。結果を表1にまとめて示す。
実施例1において、MAFカーボンブラック(DBP吸油量133ml/100g)の配合量を5質量部とし、さらに炭素繊維8質量部を配合した以外は実施例1と同様に試料を作製して評価した。結果を表1にまとめて示す。
実施例1において、高導電性カーボンブラック(DBP吸油量420ml/100g)を使用せず、MAFカーボンブラック(DBP吸油量133ml/100g)の配合量を35質量部とした以外は実施例1と同様に試料を作製して評価した。結果を表1にまとめて示す。
実施例1において、高導電性カーボンブラック(DBP吸油量420ml/100g)を使用せず、MAFカーボンブラック(DBP吸油量133ml/100g)の配合量を30質量部とし、さらに炭素繊維10質量部を配合した以外は実施例1と同様に試料を作製して評価した。結果を表1にまとめて示す。
実施例1において、高導電性カーボンブラック(DBP吸油量420ml/100g)の代わりに、高導電性カーボンブラック(DBP吸油量495ml/100g)10質量部を用いた以外は実施例1と同様に試料を作製して評価した。結果を表1にまとめて示す。
実施例1において、高導電性カーボンブラック(DBP吸油量420ml/100g)の配合量を20質量部とし、MAFカーボンブラック(DBP吸油量133ml/100g)を配合しなかった以外は実施例1と同様に試料を作製して評価した。結果を表1にまとめて示す。
本実施例における原料の配合比率は実施例1と同じである。水素添加ニトリルゴム(H−NBR)100質量部、高導電性カーボンブラック(DBP吸油量420ml/100g)10質量部、MAFカーボンブラック(DBP吸油量133ml/100g)10質量部、ジクミルパーオキサイド(架橋剤)4質量部、及びN,N'−m−フェニレンジマレイミド(架橋助剤)1質量部を、ニーダ及びオープンロールを用いて室温で混練し、未加硫ゴム組成物を得た。得られた未加硫ゴム組成物を、プレス成形機に装着した金型上に載置し、射出圧力100kgf/cm2、金型温度170℃、加硫時間5分の条件でX−リングを成形した。X−リングの形状は、図1に示すとおりの断面がアルファベットの「X」文字の形状を有する環状の成形品であり、外径が50mm、内径が39mm、幅が5.5mm、厚さが4.0mmで、断面積が約20mm2である。5回の成形を行ったところ、得られた5個の成形品はいずれも金型形状に沿った形状であった。
本比較例における原料の配合比率は比較例1と同じである。実施例4において、導電性カーボンブラック(DBP吸油量420ml/100g)を使用せず、MAFカーボンブラック(DBP吸油量133ml/100g)の配合量を35質量部とした以外は実施例4と同様にXリングを成形して評価した。その結果、得られた5個の成形品のうち、4個の成形品において、金型へのゴム組成物の充填が不十分な部分があり、金型形状に沿った形状ではなかった。
Claims (6)
- 水素添加ニトリルゴム(A)、カーボンブラック(B)、並びにカーボンブラック(C)及び/又は炭素繊維(D)を含有するゴム組成物を加硫してなるゴム成形品からなり、摺動を伴うシール部に用いられるシール部材であって;
カーボンブラック(B)のDBP吸油量が250〜450ml/100gであり、
カーボンブラック(C)のDBP吸油量が200ml/100g以下であり、
炭素繊維(D)の平均繊維長が0.05〜2mm、平均繊維径が5〜30μmであり、
水素添加ニトリルゴム(A)100質量部に対して、カーボンブラック(B)を5〜15質量部、カーボンブラック(C)及び/又は炭素繊維(D)を合計で3〜35質量部含有するとともに、充填材の合計含有量が40質量部以下であることを特徴とするシール部材。 - 水素添加ニトリルゴム(A)のニトリル含有量が20〜50質量%で、水素添加率が70モル%以上である請求項1記載のシール部材。
- 前記ゴム組成物の180℃での振動式加硫試験におけるトルクの最小値であるML値が5N・m以下である請求項1又は2記載のシール部材。
- JIS−A硬度が70〜80である請求項1〜3のいずれか記載のシール部材。
- ベアリングシール、オイルシール、O−リング又はX−リングである請求項1〜4のいずれか記載のシール部材。
- 請求項1〜5のいずれか記載のシール部材を摺動部に用いたことを特徴とするシール構造。
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