JP5711870B2 - Sealing material - Google Patents
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Description
本発明は封止材に関し、特に塗装機に用いられ、塗料もしくは溶剤に接する封止材を成形するのに好適な封止材用組成物を成形してなる封止材に関する。 The present invention relates to an encapsulant, and more particularly to an encapsulant formed by molding a composition for an encapsulant that is used in a coating machine and is suitable for molding an encapsulant that contacts a paint or a solvent.
多色塗装機などの塗装機には、ピストンによって２つに区画された空間を有するシリンダを備え、このシリンダの区画された一方の空室には溶剤系または水系の塗料が、他方の空室内にはピストン作動用の溶剤が充填され、一方の空室内で複数の塗料が交換できるものがある。このピストンは外周面に凹周溝を有し、その凹周溝にＯリングなどの封止材が装着され塗料と溶剤とが遮断されている。装着された封止材はシリンダ内周面と密に接触摺動している。
このような塗装機のシリンダに用いられる封止材は、従来フッ素ゴムやパーフロロエラストマー製の封止材が使用され、また、その封止材の横断面形状が頭部と脚部を有するきのこ型であり、該パッキンの自由状態における脚部の幅寸法は、凹周溝の開口幅寸法よりも小さく設定されているものが知られている（特許文献１）。
しかしながら、上記封止材は、塗装機内のシリンダ内周面とピストン外周面との間で圧接されると共にピストンの往復運動によりねじれが生じる場合があり、封止材の偏摩耗や切断が生じやすいという問題がある。
As the sealing material used in the cylinder of such a coating machine, a sealing material made of fluororubber or perfluoroelastomer is conventionally used, and the cross-sectional shape of the sealing material has a head and legs. It is a type | mold, and the width dimension of the leg part in the free state of this packing is known to be set smaller than the opening width dimension of the concave groove (Patent Document 1).
However, the sealing material is pressed between the cylinder inner peripheral surface and the piston outer peripheral surface in the coating machine and may be twisted due to the reciprocating motion of the piston, which easily causes uneven wear or cutting of the sealing material. There is a problem.
本発明はこのような課題に対処するためになされたもので、各種塗料もしくは用いられている溶剤に接して圧接・摺動した場合であっても、偏摩耗や切断が生じるのを抑制することができる封止材の提供を目的とする。 The present invention has been made to cope with such problems, and suppresses the occurrence of uneven wear and cutting even when pressed and slid in contact with various paints or solvents used. It aims at providing the sealing material which can be manufactured.
本発明の封止材は、塗料もしくは溶剤を、移送もしくは噴出させるピストン機構を備える塗装機に用いられ、この塗装機のピストン機構を構成するシリンダ内周面とピストン外周面との間を封止するため、弗素系弾性体を主成分とする封止材用組成物を成形してなる封止材であって、該封止材用組成物は、パーフルオロオレフィンと、パーフルオロメチルビニルエーテルと、よう素または臭素含有ビニルモノマーとの共重合体である弗素系弾性体１００重量部に対して、よう素吸着量が１０ｇ／ｋｇおよびＤＢＰ吸収量が３３×１０ -5 ｍ 3 ／ｋｇのカーボンブラックと、よう素吸着量が２３ｇ／ｋｇおよびＤＢＰ吸収量が５０×１０ -5 ｍ 3 ／ｋｇのカーボンブラックとを２種類混合した混合カーボンブラック５〜１５重量部と、２,５-ジメチル−２,５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン１重量部と、１,３,５−トリアリルイソシアヌレート２．０重量部とを含む、過酸化物加硫系弗素系弾性体組成物であることを特徴とする。
The sealing material of the present invention is used in a coating machine having a piston mechanism for transferring or ejecting paint or solvent, and seals between a cylinder inner peripheral surface and a piston outer peripheral surface constituting the piston mechanism of the coating machine. Therefore, a sealing material formed by molding a composition for a sealing material containing a fluorine-based elastic body as a main component, the composition for a sealing material comprising perfluoroolefin, perfluoromethyl vinyl ether, Carbon black having an iodine adsorption of 10 g / kg and a DBP absorption of 33 × 10 −5 m 3 / kg with respect to 100 parts by weight of a fluorine-based elastic body which is a copolymer with iodine or a bromine-containing vinyl monomer When iodide and iodine adsorption amount is 23 g / kg and
本発明は、塗装機のピストン機構に用いられるＯリングなどを成形するための封止材用組成物がパーフルオロオレフィンと、パーフルオロメチルビニルエーテルと、よう素または臭素含有ビニルモノマーとの共重合体である弗素系弾性体１００重量部に対して、よう素吸着量が１０ｇ／ｋｇおよびＤＢＰ吸収量が３３×１０ -5 ｍ 3 ／ｋｇのカーボンブラックと、よう素吸着量が２３ｇ／ｋｇおよびＤＢＰ吸収量が５０×１０ -5 ｍ 3 ／ｋｇのカーボンブラックとを２種類混合した混合カーボンブラック５〜１５重量部と、２,５-ジメチル−２,５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン１重量部と、１,３,５−トリアリルイソシアヌレート２．０重量部とを含むので、多くの塗料または溶剤雰囲気下においても、機械的強度が高く、かつ小さい体積変化を維持できる。
The present invention relates to a composition for a sealing material for molding an O-ring or the like used for a piston mechanism of a coating machine, a copolymer of perfluoroolefin, perfluoromethyl vinyl ether, and iodine or bromine-containing vinyl monomer. Carbon black having an iodine adsorption amount of 10 g / kg and a DBP absorption amount of 33 × 10 −5 m 3 / kg, iodine adsorption amount of 23 g / kg and
本発明の封止材を成形するための封止材用組成物（以下、「本発明の封止材用組成物」ともいう）に用いられる弗素系弾性体は、パーフルオロオレフィンと、パーフルオロメチルビニルエーテルと、よう素または臭素含有ビニルモノマーとの共重合体である弗素系弾性体である。
パーフルオロオレフィンは、以下の式（Ｉ）で表される。
The perfluoroolefin is represented by the following formula (I).
パーフルオロメチルビニルエーテルは、以下の式（ＩＩ）で表される。
よう素または臭素含有ビニルモノマーは、架橋部分として、以下の構造を単独または併用して所定量含み、いわゆる過酸化物加硫ができる共重合体を構成するモノマーである。
｜ ｜
−Ｃ−Ｂｒ、または、−Ｃ−Ｉ
｜ ｜
The iodine or bromine-containing vinyl monomer is a monomer that constitutes a copolymer capable of so-called peroxide vulcanization, containing a predetermined amount of the following structures alone or in combination as a crosslinking moiety.
｜ ｜
-C-Br or -C-I
｜ ｜
本発明の封止材用組成物に用いられる弗素系弾性体は、パーフルオロオレフィンとパーフルオロメチルビニルエーテルとよう素または臭素含有ビニルモノマーとの共重合体であるパーフルオロ重合体 100 重量％であることが好ましい。
すなわち、弗素系弾性体は、パーフルオロオレフィンとパーフルオロメチルビニルエーテルとよう素または臭素含有ビニルモノマーとの共重合体のみから構成されていることが好ましい。
市販品としてはＤｙｎｅｏｎ社製ＰＦＥ-８０Ｘ、ｓｏｌｖａｙ ｓｏｌｅｘｉｓ社製ＰＦＲ-９４が挙げられる。
The fluorine-based elastic body used in the composition for a sealing material of the present invention is 100% by weight of a perfluoropolymer which is a copolymer of perfluoroolefin, perfluoromethyl vinyl ether and iodine or bromine-containing vinyl monomer. It is preferable.
That is, the fluorine-based elastic body is preferably composed only of a copolymer of perfluoroolefin, perfluoromethyl vinyl ether and iodine or a bromine-containing vinyl monomer.
Examples of commercially available products include PFE-80X manufactured by Dyneon and PFR-94 manufactured by solvay solexis.
本発明の封止材用組成物に用いられるカーボンブラックは、よう素吸着量が０〜４０ｇ／ｋｇおよびＤＢＰ吸収量が０〜６０×１０-5ｍ3／ｋｇのカーボンブラックである。ここでよう素吸着量およびＤＢＰ吸収量は、ＪＩＳ Ｋ ６２１７−１９９７で規定される方法で測定される。
上記特性を有するカーボンブラックとしては、旭＃８、旭＃１５、旭＃３５（旭カーボン株式会社製）が挙げられる。
The carbon black used in the composition for sealing material of the present invention is a carbon black having an iodine adsorption amount of 0 to 40 g / kg and a DBP absorption amount of 0 to 60 × 10 −5 m 3 / kg. Here, the iodine adsorption amount and the DBP absorption amount are measured by a method defined in JIS K 6217-1997.
As the carbon black having the above characteristics, Asahi # 8, Asahi # 15, Asahi # 35 (manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.) can be mentioned.
よう素吸着量が０〜４０ｇ／ｋｇおよびＤＢＰ吸収量が０〜６０×１０-5ｍ3／ｋｇのカーボンブラックと、この特性値範囲外のカーボンブラックとを配合した封止材用組成物としての物性を以下の方法で測定した。
弗素系弾性体として、パーフルオロオレフィンと、パーフルオロメチルビニルエーテルと、よう素または臭素含有ビニルモノマーとの共重合体（Ｄｙｎｅｏｎ社製ＰＦＥ-８０Ｘ） 100 重量部に、カーボンブラック 20 重量部と、トリアリルイソシアヌレートを 2 重量部と、パーヘキサ２５Ｂを 1 重量部とをそれぞれ秤量し、ゴムロールミルを用いて混合し、加硫金型に入れ、160 ℃ 10 分間の一次加硫および 180 ℃ 4 時間の二次加硫を施して、ＪＩＳ Ｂ２４０１ Ｐ-２６のＯリングを得た。用いたカーボンブラックの種類により試験配合１〜試験配合４のＯリングを得た。なお、試験配合０はカーボンブラックを配合しない場合のＯリングである。
An encapsulant composition comprising carbon black having an iodine adsorption amount of 0 to 40 g / kg and a DBP absorption amount of 0 to 60 × 10 −5 m 3 / kg and a carbon black outside this characteristic value range. The physical properties of were measured by the following methods.
As a fluorine-based elastic body, 100 parts by weight of a copolymer of perfluoroolefin, perfluoromethyl vinyl ether, iodine or bromine-containing vinyl monomer (PFE-80X manufactured by Dyneon), 20 parts by weight of carbon black, Weigh 2 parts by weight of allyl isocyanurate and 1 part by weight of Perhexa 25B, mix them using a rubber roll mill, place them in a vulcanization mold, perform primary vulcanization at 160 ° C for 10 minutes and 180 ° C for 4 hours. Secondary vulcanization was performed to obtain an O-ring of JIS B2401 P-26. O-rings of Test Formula 1 to Test Formula 4 were obtained depending on the type of carbon black used.
用いたカーボンブラックは、試験配合１として、Ｔｈｅｒｍａｘ Ｎ-９９０（よう素吸着量：10.0ｇ／ｋｇ、ＤＢＰ吸収量：33×10-5ｍ3／ｋｇ、Ｃａｎｃａｒｂ社製）を、試験配合２として、旭＃３５（よう素吸着量：23ｇ／ｋｇ、ＤＢＰ吸収量：50×10-5ｍ3／ｋｇ、旭カーボン株式会社製）を、試験配合３として、旭＃６０（よう素吸着量：43ｇ／ｋｇ、ＤＢＰ吸収量：114×10-5ｍ3／ｋｇ、旭カーボン株式会社製）を、試験配合４として、シースト１１６（よう素吸着量：53ｇ／ｋｇ、ＤＢＰ吸収量：133×10-5ｍ3／ｋｇ、東海カーボン社製）をそれぞれ配合した。
The carbon black used was Thermax N-990 (iodine adsorption: 10.0 g / kg, DBP absorption: 33 × 10 −5 m 3 / kg, manufactured by Cancarb) as
得られたＯリングの耐薬品・溶剤性を以下の方法で評価した。
Ｏリングをメチルエチルケトン、酢酸ブチル、ジメチルアミンに、常圧、２０℃で浸漬して体積変化率を測定した。結果を図１〜図３に示す。
体積変化率（％）＝（Ｖ２−Ｖ１）×１００／Ｖ１
ここで、Ｖ１は浸漬前の体積を表し、Ｖ２は浸漬後の体積を表す。体積は比重計で測定した比重より算出した。
The chemical resistance and solvent resistance of the obtained O-ring were evaluated by the following methods.
The O-ring was immersed in methyl ethyl ketone, butyl acetate and dimethylamine at normal pressure and 20 ° C., and the volume change rate was measured. The results are shown in FIGS.
Volume change rate (%) = (V2−V1) × 100 / V1
Here, V1 represents the volume before immersion, and V2 represents the volume after immersion. The volume was calculated from the specific gravity measured with a hydrometer.
カーボンブラック未配合品の試験配合０であるＯリングが最も優れた耐薬品・溶剤性を示したが、カーボンブラック配合品の中では試験配合１が最も優れた耐薬品・溶剤性を示した。
The O-ring which is the
上記試験配合１で用いたＴｈｅｒｍａｘ Ｎ-９９０（ｃａｎｃａｒｂ製）を用いて、カーボンブラックの配合量とＯリングの耐薬品・溶剤性の関係を調べた。
弗素系弾性体として、パーフルオロオレフィンと、パーフルオロメチルビニルエーテルと、よう素または臭素含有ビニルモノマーとの共重合体（Ｄｙｎｅｏｎ社製ＰＦＥ-８０Ｘ） 100 重量部に、カーボンブラックとしてＴｈｅｒｍａｘ Ｎ-９９０（ｃａｎｃａｒｂ製）の配合量を 0 重量部（試験配合Ａ）、 5 重量部（試験配合Ｂ）、 10 重量部（試験配合Ｃ）、 15 重量部（試験配合Ｄ）、 20 重量部（試験配合Ｅ）をそれぞれ配合し、さらに、トリアリルイソシアヌレートを 2 重量部と、パーヘキサ２５Ｂを １重量部とをそれぞれ秤量し、ゴムロールミルを用いて混合し、加硫金型に入れ、160 ℃ 10 分間の一次加硫および 180 ℃ 18 時間の二次加硫を施して、ＪＩＳ Ｂ２４０１ Ｐ-２６のＯリングを得た。得られたＯリングの耐薬品・溶剤性をメチルエチルケトンに、常圧、２０℃で浸漬して上述の方法で体積変化率を測定した。結果を図４に示す。
Using Thermax N-990 (manufactured by cancarb) used in the
As a fluorine-based elastic body, 100 parts by weight of a copolymer of perfluoroolefin, perfluoromethyl vinyl ether, and iodine or bromine-containing vinyl monomer (PFE-80X manufactured by Dyneon), and Thermax N-990 (as carbon black) The amount of cancarb is 0 part by weight (test composition A), 5 parts by weight (test composition B), 10 parts by weight (test composition C), 15 parts by weight (test composition D), 20 parts by weight (test composition E). ), 2 parts by weight of triallyl isocyanurate and 1 part by weight of perhexa 25B, respectively, mixed using a rubber roll mill, put into a vulcanization mold, and heated at 160 ° C. for 10 minutes. Primary vulcanization and secondary vulcanization at 180 ° C. for 18 hours were performed to obtain an O-ring of JIS B2401 P-26. The chemical resistance and solvent resistance of the obtained O-ring was immersed in methyl ethyl ketone at normal pressure and 20 ° C., and the volume change rate was measured by the method described above. The results are shown in FIG.
図１〜４の結果、よう素吸着量が 0 〜 40 ｇ／ｋｇおよびＤＢＰ吸収量が 0 〜 60 ×10-5ｍ3／ｋｇのカーボンブラックを 5 〜 15 重量部配合することで、Ｏリングに必要とされる機械的強度を維持して塗装機用Ｏリングとしての耐薬品・溶剤性に優れた封止材用組成物が得られることが分かった。 As a result of FIGS. 1 to 4, by mixing 5 to 15 parts by weight of carbon black having an iodine adsorption amount of 0 to 40 g / kg and a DBP absorption amount of 0 to 60 × 10 −5 m 3 / kg, an O-ring It was found that a composition for a sealing material excellent in chemical resistance and solvent resistance as an O-ring for a coating machine can be obtained while maintaining the mechanical strength required for the coating.
本発明の封止材用組成物の架橋剤として用いられる過酸化物は、パーオキシラジカルを生成する有機過酸化物であれば使用できる。
有機過酸化物としては、ジクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、2,5- ジメチル-2,5- ビス (t-ブチルパーオキシ) ヘキサン、ビス ( 2,4- ジクロルベンゾイル )パーオキサイド、t-ブチルクミルパーオキサイド、t-ブチルパーオキシベンゼン、 1,1- ビス (t-ブチルパーオキシ)-3,5,5- トリメチルシクロヘキサン、 2,5- ジメチルヘキサン-2,5- ジヒドロキシパーオキサイド、α，α´- ビス (t-ブチルパーオキシ)-p-ジイソプロピルベンゼン、 2,5- ジメチル-2,5- ジ (ベンゾイルパーオキシ )ヘキサン、t-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート等を挙げることができる。
これらの中で、 2,5- ジメチル-2,5- ビス (t-ブチルパーオキシ) ヘキシン-3、2,5-ジメチル-2,5-ジ（t-ブチルパーオキシ）ヘキサンが物性・加硫特性が優れるとの理由で好ましい。
The peroxide used as a crosslinking agent of the composition for sealing materials of this invention can be used if it is an organic peroxide which produces | generates a peroxy radical.
Organic peroxides include dicumyl peroxide, benzoyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-bis (t-butylperoxy) hexane, bis (2,4-dichlorobenzoyl) peroxide, t -Butylcumyl peroxide, t-butylperoxybenzene, 1,1-bis (t-butylperoxy) -3,5,5-trimethylcyclohexane, 2,5-dimethylhexane-2,5-dihydroxyperoxide, α, α'-bis (t-butylperoxy) -p-diisopropylbenzene, 2,5-dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) hexane, t-butylperoxyisopropyl carbonate, etc. .
Among these, 2,5-dimethyl-2,5-bis (t-butylperoxy) hexyne-3 and 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane are It is preferable because of its excellent sulfur characteristics.
本発明の弗素系弾性体の加硫方法は熱や酸化還元系の存在で容易にパーオキシラジカルを生成する有機過酸化物による加硫が好ましい。より好ましい過酸化物加硫方法は減圧環境下にて加硫成型を行うことである。
また、ジクミルパーオキサイドやベンゾイルパーオキサイドなどの有機過酸化物などを加硫助剤とし、トリアリルイソシアヌレートなどの多価アリル化合物や水酸基含有多価アリル化合物あるいは多価ビニル化合物を加硫剤として用いて弗素系弾性体を加硫することもでき、この方法は特に封止材の硬さが要求される場合に好ましい加硫方法である。
The vulcanization method of the fluorine-based elastic body of the present invention is preferably vulcanization with an organic peroxide that easily generates a peroxy radical in the presence of heat or a redox system. A more preferable peroxide vulcanization method is to perform vulcanization molding in a reduced pressure environment.
Also, organic peroxides such as dicumyl peroxide and benzoyl peroxide are used as vulcanization aids, and polyvalent allyl compounds such as triallyl isocyanurate, hydroxyl group-containing polyvalent allyl compounds, or polyvalent vinyl compounds are vulcanized. It is also possible to vulcanize a fluorine-based elastic body, and this method is a preferable vulcanization method particularly when the hardness of the sealing material is required.
多価アリル化合物としては、ジアリル、トリアリル、テトラアリル基を、多価ビニル化合物としては、ジビニル、トリビニル、テトラビニル基をそれぞれ含む化合物であり、また、水素原子を弗素で置換されている弗素置換化合物であってよい。これら多価アリル化合物あるいは多価ビニル化合物は単独または併用することができる。
多価アリル化合物あるいは多価ビニル化合物を配合することにより、熱および過酸化物、またはポリマーの分岐オレフィン部の付加反応による耐熱架橋が容易になる。また、熱可塑性弗素共重合体の分子架橋にも都合がよい。
As polyvalent allyl compounds, diallyl, triallyl, and tetraallyl groups are included, and as polyvalent vinyl compounds, divinyl, trivinyl, and tetravinyl groups are respectively included, and fluorine-substituted compounds in which hydrogen atoms are substituted with fluorine. It may be. These polyvalent allyl compounds or polyvalent vinyl compounds can be used alone or in combination.
By blending a polyvalent allyl compound or a polyvalent vinyl compound, heat and crosslinking by heat and peroxide, or addition reaction of the branched olefin part of the polymer is facilitated. It is also convenient for molecular crosslinking of thermoplastic fluorine copolymers.
加硫条件としては、一次加硫が 150〜170 ℃の加硫温度で 5〜 30 分の加硫時間、二次加硫が 170〜250 ℃の加硫温度で 4〜 48 時間の加硫時間が好適である。特に省エネルギーの観点では、 170〜200 ℃の加硫温度で 2〜5 時間が好ましい。 The vulcanization conditions are as follows: primary vulcanization at a vulcanization temperature of 150 to 170 ° C for 5 to 30 minutes, secondary vulcanization at a vulcanization temperature of 170 to 250 ° C for 4 to 48 hours Is preferred. In particular, from the viewpoint of energy saving, a vulcanization temperature of 170 to 200 ° C. and 2 to 5 hours are preferable.
本発明の封止材用組成物は、上記カーボンブラックが５〜１５重量部配合されているので、各種塗料に用いられている溶剤に接して圧接・摺動した場合であっても、偏摩耗や切断が生じるのを抑制することができる封止材を得ることができる。
塗装用溶剤としては、炭化水素類、アルコール類、エステル類、ケトン類、アミン類などが挙げられる。
また、封止材としては、Ｏリング状、角リング状、異径リング状、シールパッキン状、リップシール状の形状を有する封止材を挙げることができる。
Since the composition for sealing material of the present invention contains 5 to 15 parts by weight of the carbon black, even if it is pressed and slid in contact with the solvent used in various paints, uneven wear It is possible to obtain a sealing material that can suppress the occurrence of cutting.
Examples of the solvent for coating include hydrocarbons, alcohols, esters, ketones, amines and the like.
Examples of the sealing material include sealing materials having an O-ring shape, a square ring shape, a different diameter ring shape, a seal packing shape, and a lip seal shape.
実施例１
弗素系弾性体として、パーフルオロオレフィンと、パーフルオロメチルビニルエーテルと、よう素または臭素含有ビニルモノマーとの共重合体（Ｄｙｎｅｏｎ社製ＰＦＥ-８０Ｘ） 100 重量部に、カーボンブラックとして、旭＃３５（旭カーボン株式会社製）5 重量部、Ｔｈｅｒｍａｘ Ｎ-９９０（Ｃａｎｃａｒｂ社製） 10 重量部と、過酸化物パーヘキサ２５Ｂ（日油株式会社製） 1 重量部と、トリアリルイソシアヌレート（日本化成株式会社製） 2 重量部とをそれぞれ秤量し、ゴムロールミルを用いて混合し、加硫金型に入れ、160 ℃ 10 分間の一次加硫および180 ℃ 4時間の二次加硫を施して、ＪＩＳ Ｂ２４０１ Ｐ-２６のＯリング、および 2 mm 厚のゴムシートを得た。得られたＯリングとシートを以下の方法で評価した。
Example 1
As a fluorine-based elastic body, 100 parts by weight of a copolymer of perfluoroolefin, perfluoromethyl vinyl ether, and iodine or bromine-containing vinyl monomer (PFE-80X manufactured by Dyneon), carbon black, Asahi # 35 ( Asahi Carbon Co., Ltd.) 5 parts by weight, Thermax N-990 (manufactured by Cancarb) 10 parts by weight, peroxide perhexa 25B (manufactured by NOF Corporation) 1 part by weight, triallyl isocyanurate (Nippon Kasei Co., Ltd.) 2 parts by weight are weighed, mixed using a rubber roll mill, put into a vulcanizing mold, subjected to primary vulcanization at 160 ° C. for 10 minutes and secondary vulcanization at 180 ° C. for 4 hours, and JIS B2401 A P-26 O-ring and a rubber sheet having a thickness of 2 mm were obtained. The obtained O-ring and sheet were evaluated by the following methods.
比較例１
Ｄｙｎｅｏｎ社製トリアジン加硫系パーフルオロエラストマー（パーフルオロオレフィンとパーフルオロメチルビニルエーテル） 100 重量部(加硫剤含む)に、カーボンブラックとして、旭#35（旭カーボン株式会社製）5 重量部、ＴｈｅｒｍａｘＮ９９０（Ｃａｎｃａ社製）10 重量部をそれぞれ秤量し、ゴムロールミルを用いて混合し、加硫金型に入れ、180℃ 30分間の一次加硫および 300℃ 24 時間の二次加硫を施して、ＪＩＳ Ｂ２４０１ Ｐ-２６のＯリング、および 2 mm 厚のゴムシートを得た。得られたＯリングとシートを以下の方法で評価した。
Comparative Example 1
Dyneon triazine vulcanized perfluoroelastomer (perfluoroolefin and perfluoromethyl vinyl ether) 100 parts by weight (including vulcanizing agent), carbon black, Asahi # 35 (Asahi Carbon Co., Ltd.) 5 parts by weight,
比較例２
パーフルオロオレフィンとパーフルオロアルキルビニルエーテルと、よう素含有ビニルモノマーとの共重合体 100 重量部に、カーボンブラックとして、旭＃３５（旭カ-ーボン株式会社製）5 重量部、ＴｈｅｒｍａｘＮ９９０（Ｃａｎｃａｒｂ社製）10 重量部、と、過酸化物としてパーヘキサ２５Ｂ（日油株式会社製） 1 重量部と、共架橋剤としてトリアリルイソシアヌレート（日本化成株式会社製） 3 重量部とをそれぞれ秤量し、ゴムロールミルを用いて混合し、加硫金型に入れ、160℃ 10 分間の一次加硫および 180℃ 4 時間の二次加硫を施して、ＪＩＳ Ｂ２４０１ Ｐ-２６のＯリング、および 2 mm 厚のゴムシートを得た。得られたＯリングとシートを以下の方法で評価した。
Comparative Example 2
100 parts by weight of a copolymer of perfluoroolefin, perfluoroalkyl vinyl ether and iodine-containing vinyl monomer, 5 parts by weight of Asahi # 35 (manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.) as carbon black, Thermax N990 (manufactured by Cancarb) ) 10 parts by weight, 1 part by weight of Perhexa 25B (manufactured by NOF Corporation) as a peroxide, and 3 parts by weight of triallyl isocyanurate (manufactured by Nippon Kasei Co., Ltd.) as a co-crosslinking agent Mix using a roll mill, put in a vulcanization mold, perform primary vulcanization at 160 ° C for 10 minutes and secondary vulcanization at 180 ° C for 4 hours, and then an JIS B2401 P-26 O-ring and a 2 mm thick A rubber sheet was obtained. The obtained O-ring and sheet were evaluated by the following methods.
比較例３
弗素系弾性体として、パーフルオロオレフィンと、パーフルオロメチルビニルエーテルと、よう素または臭素含有ビニルモノマーとの共重合体（Ｄｙｎｅｏｎ社製ＰＦＥ-８０Ｘ） 100 重量部に、過酸化物パーヘキサ２５Ｂ（日油株式会社製）を 1 重量部と、トリアリルイソシアヌレート（日本化成株式会社製）を 2 重量部とをそれぞれ秤量し、ゴムロールミルを用いて混合し、加硫金型に入れ、160 ℃ 10 分間の一次加硫および180 ℃ 18 時間の二次加硫を施して、ＪＩＳ Ｂ２４０１ Ｐ-２６のＯリング、および 2 mm 厚のゴムシートを得た。得られたＯリングとシートを以下の方法で評価した。
Comparative Example 3
As a fluorine-based elastic body, 100 parts by weight of a copolymer of perfluoroolefin, perfluoromethyl vinyl ether, iodine or bromine-containing vinyl monomer (PFE-80X manufactured by Dyneon), peroxide perhexa 25B (NOF) 1 part by weight) and 2 parts by weight of triallyl isocyanurate (Nihon Kasei Co., Ltd.) were weighed, mixed using a rubber roll mill, placed in a vulcanization mold, and 160 ° C for 10 minutes Were subjected to a primary vulcanization and a secondary vulcanization at 180 ° C. for 18 hours to obtain an O-ring of JIS B2401 P-26 and a rubber sheet having a thickness of 2 mm. The obtained O-ring and sheet were evaluated by the following methods.
（１）耐薬品・溶剤性
Ｏリングをメチルエチルケトン、酢酸ブチル、ジメチルアミンに、常圧、２０℃で浸漬して上述した体積変化率を測定した。結果を図５〜図７に示す。
（２）引っ張り強度
ＪＩＳ Ｋ６２５２により、メチルエチルケトン、酢酸ブチル、ジメチルアミンに、常圧、２０℃で浸漬した後、引っ張り強度（ＭＰａ）および伸び変化率（％）を測定した。結果を図８〜図１３に示す。
（３）引き裂き強度
ＡＳＴＭ Ｄ６２４により、引き裂き強度（ｋＮ／ｍ）を測定した。ヘッドスピードは５００ｍｍ／分、測定数は３〜５である。結果を図１４に示す。
（４）磨耗量
ＪＩＳ Ｋ６２６４により、テーバー磨耗試験を測定した。浸漬無しでの磨耗量（ｍｇ)を以下の条件で測定した。また、メチルエチルケトン、酢酸ブチル、ジメチルアミンに、常圧、２０℃ ３０日間浸漬した後に磨耗量（ｍｇ）を測定した。結果を図１５および図１６に示す。
測定条件
磨耗輪：ＣＳ-１０
試験荷重：４．９Ｎ{５００ｋｇｆ}
試験片の回転速度：６０±２ｒｐｍ
回転数：１０００回
磨耗量（ｍｇ） ＝ Ｗ０ − Ｗ１０００
ここで、Ｗ０は磨耗試験前の重量を表し、Ｗ１０００は磨耗試験後の重量を表す。重量は電子天秤にて測定を行なった。
(1) Chemical resistance and solvent resistance The O-ring was immersed in methyl ethyl ketone, butyl acetate and dimethylamine at normal pressure and 20 ° C., and the volume change rate described above was measured. The results are shown in FIGS.
(2) Tensile strength According to JIS K6252, the tensile strength (MPa) and the elongation change rate (%) were measured after immersion in methyl ethyl ketone, butyl acetate, and dimethylamine at normal pressure and 20 ° C. The results are shown in FIGS.
(3) Tear Strength Tear strength (kN / m) was measured according to ASTM D624. The head speed is 500 mm / min, and the number of measurements is 3-5. The results are shown in FIG.
(4) Abrasion amount The Taber abrasion test was measured according to JIS K6264. The amount of wear (mg) without immersion was measured under the following conditions. In addition, the amount of wear (mg) was measured after immersion in methyl ethyl ketone, butyl acetate, and dimethylamine at normal pressure and 20 ° C. for 30 days. The results are shown in FIG. 15 and FIG.
Measurement conditions Wear wheel: CS-10
Test load: 4.9N {500kgf}
Rotation speed of specimen: 60 ± 2rpm
Rotation speed: 1000 times
Abrasion amount (mg) = W0-W1000
Here, W0 represents the weight before the wear test, and W1000 represents the weight after the wear test. The weight was measured with an electronic balance.
図５〜図１６より、実施例１のＯリングは、比較例１および比較例２に比較して、体積変化率、引張強さ変化、伸び変化率ともに優れており、特に浸漬薬品が異なっても安定した特性が認められる。また、引裂き強さ、テーバー磨耗量に優れており、塗装機に用いられるＯリングとして適している。 From FIG. 5 to FIG. 16, the O-ring of Example 1 is superior to Comparative Example 1 and Comparative Example 2 in both volume change rate, tensile strength change, and elongation change rate. Stable characteristics are also observed. Moreover, it is excellent in tear strength and Taber abrasion amount, and is suitable as an O-ring used in a coating machine.
本発明の封止材は、多くの溶剤雰囲気下においても、機械的強度が高く、かつ体積変化を維持できるので、塗装機などにおいて薬品や有機溶剤に接する環境下において使用できる。そのため、今後過酷な耐薬品・溶剤性を要求される分野において適用できる。 Since the sealing material of the present invention has high mechanical strength and can maintain a volume change even in many solvent atmospheres, it can be used in a coating machine or the like in an environment in contact with a chemical or an organic solvent. Therefore, it can be applied in fields that require harsh chemical resistance and solvent resistance in the future.
Claims (1)
前記封止材用組成物は、パーフルオロオレフィンと、パーフルオロメチルビニルエーテルと、よう素または臭素含有ビニルモノマーとの共重合体である弗素系弾性体１００重量部に対して、よう素吸着量が１０ｇ／ｋｇおよびＤＢＰ吸収量が３３×１０ -5 ｍ 3 ／ｋｇのカーボンブラックと、よう素吸着量が２３ｇ／ｋｇおよびＤＢＰ吸収量が５０×１０ -5 ｍ 3 ／ｋｇのカーボンブラックとを２種類混合した混合カーボンブラック５〜１５重量部と、２,５-ジメチル−２,５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン１重量部と、１,３,５−トリアリルイソシアヌレート２．０重量部とを含む、過酸化物加硫系弗素系弾性体組成物であることを特徴とする封止材。 It is used in a coating machine having a piston mechanism for transferring or ejecting paint or solvent. In order to seal between the cylinder inner peripheral surface and the piston outer peripheral surface constituting the piston mechanism, a fluorine-based elastic body is used as a main component. A sealing material formed by molding a composition for sealing material,
The composition for sealing material has an iodine adsorption amount with respect to 100 parts by weight of a fluorine-based elastic body that is a copolymer of perfluoroolefin, perfluoromethyl vinyl ether, and iodine or a bromine-containing vinyl monomer. Carbon black with 10 g / kg and DBP absorption of 33 × 10 −5 m 3 / kg and carbon black with iodine adsorption of 23 g / kg and DBP absorption of 50 × 10 −5 m 3 / kg 5 to 15 parts by weight of mixed carbon black, 1 part by weight of 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, and 1,3,5-triallyl isocyanurate 2.0 An encapsulant comprising a peroxide vulcanized fluorine-based elastic composition containing parts by weight .
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