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JP-2026076521-A - 耐塩素水性ゴム組成物及びそれを用いたパッキン

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Abstract

【課題】水道配管などにおける止水部に使用されるパッキンにおいて、ゴム物性の低下が少なく、墨汁現象と称されるカーボンブラックの溶出がなく耐久性の良好なパッキンを提供する。 【解決手段】高ジエン量かつ低～中エチレン量のＥＰＤＭ１００重量部に対して、３重量部以下のカーボンブラックと、１５～６５重量部のシリカと、２０重量部以下のパラフィン系オイルと、を配合してなる耐塩素水性組成物を材料に用いてパッキンを成形する。 【選択図】なし

Inventors

  • 小出 祐司
  • 川崎 弘志

Assignees

  • 株式会社荒井製作所

Dates

Publication Date
20260512
Application Date
20241024

Claims (3)

  1. 高ジエン量かつ低～中エチレン量のＥＰＤＭ１００重量部に対して、３重量部以下のカーボンブラックと、１５～６５重量部のシリカと、２０重量部以下のパラフィン系オイルと、を配合してなる耐塩素水性ゴム組成物。
  2. 前記シリカが弱酸性～弱アルカリ性の湿式シリカまたは乾式シリカである請求項１に記載の耐塩素水性ゴム組成物。
  3. 請求項１または２に記載の耐塩素水性ゴム組成物を材料に用いて成形されたパッキン。

Description

本発明は、耐塩素水性ゴム組成物及びその組成物を材料に用いて成形されたパッキンに関し、特に水道配管などにおける止水部に使用して好適なものである。 従来から、水道配管などにおける止水部にはＮＢＲ（アクリロニトリル－ブタジエン共重合体）やＥＰＤＭ（エチレン－プロピレン共重合体）などのゴムからなるパッキン（Ｏリングや平丸パッキンなど）が使用されている。しかしながら、ＮＢＲやＥＰＤＭなどは耐塩素水性（水道水中の残留塩素に対する耐久性）に劣るため、長期に安定した止水性が得られないという欠点を有していた。 そこで最近では、耐塩素水性を向上させるために、高ジエン量のＥＰＤＭを主成分としたゴム組成物（特許文献１参照）が止水部のパッキンに使用されている。 特開２００４－２１０８２１号公報 以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。 本発明は、水道配管の止水部などに好適に使用されるパッキン用のゴム組成物であって、そのベースゴムとして用いられるエチレン－プロピレン共重合ゴムは、エチレン－プロピレン共重合体に不飽和結合を持った第３成分として非共役ジエンを導入したエチレン－プロピレン－非共役ジエン３元共重合体（ＥＰＤＭ）を意味し、第３成分としては、ジシクロペンタジエン、ジシクロオクタジエン、５－メチレン－２－ノルボルネン、５－エチリデン－２－ノルボルネン、１、４－ヘキサジエンなどが例示される。 本発明でいう高ジエン量のＥＰＤＭとは、エチレン－プロピレン共重合体に第３成分として導入した非共役ジエンである５－エチリデン－２－ノルボルネンなどの量で、ＥＰＤＭではジエン含有量が高いほど架橋速度が速くなり、圧縮永久歪が低くなる。本発明におけるジエンの量は５～１５ｗｔ％、好ましくは７～１０ｗｔ％である。 また、本発明でいう低～中エチレン量のＥＰＤＭとは、エチレン－プロピレン共重合体に導入した飽和炭化水素のうち、エチレンの含有量で、一般にＥＰＤＭではエチレン含有量が低いほど、引張強さやゴム硬度が低くなり、低温性もよくなる。本発明でのＥＰＤＭの低～中エチレンの量は４０～６０ｗｔ％、好ましくは４５～５５ｗｔ％である。 この高ジエン量かつ低～中エチレン量のＥＰＤＭの具体的なグレード（括弧内はエチレン量／ジエン量）としては、三井ＥＰＴ１０４５（５８／５．０）、３１１０Ｌ（５６／５．０）、３０９０ＥＭ（４８／５．２）、Ｘ－４０１０Ｍ（５４／７．６）、４０２１（５１／８．２）、４０４５Ｍ（４５／７．６）、４０７０（５６／８．１）、８０９０Ｍ（４７／９．５）、９０９０Ｍ（４１／１４０）（以上、三井石油化学工業株式会社製商品名）、エスプレン３０１Ａ（５０／５．０）、５０５Ａ（５０／９．５）、５０５（５０／１０．０）、５２０６Ｆ（５４／８．５）、５５２７Ｆ（５４／８．５）、７４５６（５３／１０．５）（以上、住友化学工業株式会社製商品名）、ＥＰＴ７２４１（５２／７．７）、ＥＰ３３（５２／８．１）、ＥＰ３５（５２／８．１）、ＥＰ６５（５３．５／９）、ＥＰ２５１（５３．５／９）、ＥＰ３４２（４７／９）、ＥＰ３３１（４７／１１．３）（以上、株式会社ＥＮＥＯＳマテリアル製商品名）、ＫＥＰ ２３８０（５６／５．７）、６５９０（５３／６．５）、３３０（５７／７．９）、６５０Ｌ（５９／８．７）、６５０（５９／８．７）、３５０（５７／７．９）、３５０Ｆ（５９／８．１）、２４８０（５８／８．９）、９５２０（５６．５／９）、９５９０（５２／１０．０）、９５７０Ｅ（５５／１０．０）、８５２１（５５／８．０）（以上、錦湖ポリケム [Ｋｕｍｈｏ Ｐｏｌｙｃｈｅｍ]（韓国）社製商品名）、Ｋｅｌｔａｎ ２６５０（５３／６．０）、 ２６５０Ｃ（４６／６．０）、２７５０（４８／７．８）、３９６０（５６／１１．０）、６９５０Ｃ（４４／９．０）、６９５１Ｃ（４４／９．０）、７７５２Ｃ（４５/７．６）、８５５０Ｃ（４８／５．５）、９６５０Ｃ（５１／６．５）、９９５０Ｃ（４４／９．０）、１０６６０Ｃ（５６／６．５）、１０９５０Ｃ（５２／９．０）、１３５６１Ｃ（５６／５．５）、Ｅｃｏ６９５０（４８／９．０）、Ｅｃｏ８５５０（５５／５．５）（以上、ＡＲＡＮＸＥＯ（オランダ）社製商品名）、ＮＯＲＤＥＬ ５５６５（５０／７．５）、６５３０ＸＦＣ（５５／８．５）、（以上、ＤＯＷ ＣＨＥＭＩＣＡＬ（アメリカ）社製商品名）などが例示される。 本発明のゴム組成物の架橋（加硫）は、通常の硫黄架橋系を適用することができる。硫黄としては、回収硫黄を粉砕し、微粉としたものが使用される。これには、金華印微粉硫黄１５０ｍｅｓｈ、２００ｍｅｓｈ、３００ｍｅｓｈ、３２５ｍｅｓｈ、沈降硫黄（以上、鶴見化学工業株式会社製商品名）が例示される。また、分散性などを改良した表面処理硫黄も適宜使用され、これには、サルファックス Ａ、５、２００Ｓ、２００ＳＳ、ＰＳ、ＰＭＣ、ＳＢ、ＰＮ（以上、鶴見化学工業株式会社製商品名）などが例示される。 この硫黄架橋に用いられる硫黄は、ベースゴム１００重量部に対して、０．１～５重量部程度添加される。 また、未架橋ゴムからのブルームを避けるために不溶性硫黄を使用してもよい。これには、セイミサルファー、セイミＯＴ（鶴見化学工業株式会社製商品名）やサンフェル、サンフェルＥＸ、サンフェルＺ（以上、三新化学工業株式会社製商品名）などが例示され、ベースゴム１００重量部に対して、０．１～５重量部程度添加される。 また、特に低圧縮永久歪みが要求される場合には、硫黄を全く使用しないかわりに、含硫黄有機化合物が架橋剤として使用される。これには、アクターＲ（川口化学工業株式会社製商品名）の如きモルフォリンジスルフィドや、アクセルＴＭＴ（川口化学工業株式会社製商品名）の如きテトラメチルチウラムジサルファイド、アクセルＴＥＴ（川口化学工業株式会社製商品名）の如きテトラエチルチラウムジサルファイド、アクセルＴＲＡ（川口化学工業株式会社製商品名）の如きジペンタメチレンチウラムテトラサルファイドなどのチウラム類が例示され、ベースゴム１００重量部に対して、０．５～５重量部程度添加される。 また、硫黄架橋では、架橋物特性、特に圧縮永久歪みや加工安定性を改善するために、通常、１～６種類程度の架橋促進剤が、それぞれベースゴム１００重量部に対して、０．５～３重量部程度併用して添加される。これには、チラウム類、チアゾール類、チオウレア類、ジチオカルバミン酸塩類及びグアニジン類が例示される。 チアゾール類としては、アクセルＭ（川口化学工業株式会社製商品名）の如き２－メルカプトベンゾチアゾール、アクセルＤＭ（川口化学工業株式会社製商品名）の如きジベンゾチアゾールジサルファイド、アクセルＣＺ（川口化学工業株式会社製商品名）の如きＮ－シクロヘキシルベンゾチアゾール、アクセルＮＳ（川口化学工業株式会社製商品名）の如きＮ－オキシジエチレン－２－ベンゾチアゾールスルフェンアミド、アクセルＢＮＳ－Ｒ（川口化学工業株式会社製商品名）の如きＮ－ｔ－ブチル－２－ベンゾチアゾールスルフェンアミド、アクセルＤＺ－Ｇ（川口化学工業株式会社製商品名）の如きＮ、Ｎ－ジシクロヘキシル－２－ベンゾチアゾールスルフェンアミドなどが例示される。 チオウレア類としては、アクセルＥＵＲ（川口化学工業株式会社製商品名）の如きジエチルチオウレア、アクセル２２－Ｓ（川口化学工業株式会社製商品名）の如きエチレンチオウレアなどが例示される。チラウム類としては、アクセルＴＭＴ（川口化学工業株式会社製商品名）の如きテトラメチルチウラムジサルファイド、アクセルＴＥＴ（川口化学工業株式会社製商品名）の如きテトラエチルチウラムジサルファイド、アクセルＴＢＴ（川口化学工業株式会社製商品名）の如きテトラブチルチウラムジサルファイド、アクセルＴＲＡ（川口化学工業株式会社製商品名）の如きジペンタメチレンチウラムテトラサルファイド、アクセルＴＳ（川口化学工業株式会社製商品名）の如きテトラメチルチウラムモノサルファイドなどが例示される。 ジチオカルバミン酸塩類としては、アクセルＰＺ（川口化学工業株式会社製商品名）の如きジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、アクセルＥＺ（川口化学工業株式会社製商品名）の如きジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、アクセルＢＺ（川口化学工業株式会社製商品名）の如きジブチルジチオカルバミン酸亜鉛、アクセルＴＬ－ＰＴ（川口化学工業株式会社製商品名）の如きジチオカルバミン酸テルリウムなどが例示される。グアニジン類としては、アクセルＤ（川口化学工業株式会社製商品名）の如きジフェニルグアニジンなどが例示される。 また本発明の組成物では架橋剤として、通常のパーオキサイドを適用できる。パーオキサイドとしては、ＤｉＣｕｐ ４０Ｃ（Ｈｅｒｃｕｌｅｓ社（米国）製商品名）の如きジクミルパーオキサイド、パーヘキサ３Ｍ－４０（日本油脂株式会社製商品名）の如き１，１’－ジ（第三ブチルペルオキシ）３，３，５トリメチルシクロヘキサン、パブチルＰ－４０（日本油脂株式会社製商品名）の如きジ（第三ブチルペルオキシ）ジイソプロピルベンゼン、パーヘキサ２５Ｂ－４０（日本油脂株式会社製商品名）の如き２，５－ジメチル－２，５－ジ（第三ブチルペルオキシ）ヘキサン、パーヘキシン２５Ｂ（日本油脂株式会社製商品名）の如き２，５－ジメチル－２，５－ジ（第三ブチルペルオキシ）ヘキシンなどが例示される。添加量は、ベースゴム１００重量部当たり、パーオキサイド１００％換算で１～１０重量部程度である。 パーオキサイド架橋の際には、タイク（日本化成株式会社製商品名）の如きトリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）やメタクリル酸エステルなどを架橋助剤として添加してもよい。 本発明において配合されるカーボンブラックは、ベースゴム１００重量部に対して、３重量部以下とする。３重量部を超える使用は、墨汁現象を誘発する可能性があるので、好ましくない。 カーボンブラックとしては、旭＃９０（旭カーボン株式会社製商品名）、ショウブラックＮ１１０、Ｎ１３４（以上、昭和キャボット株式会社製商品名）、シースト９（東海カーボン株式会社製商品名）、ダイヤブラック－Ａ（三菱化学製商品名）などのＳＡＦカーボン（平均粒径１８～２２μｍ）、シースト９Ｈ（東海カーボン株式会社製商品名）などのＳＡＦ－ＨＳカーボン（平均粒径２０μm前後）、旭＃８０（旭カーボン株式会社製商品名）、ショウブラックＮ２２０（昭和キャボット株式会社製商品名）、シースト６（東海カーボン株式会社製商品名）、ダイヤブラック Ｉ、Ｎ２２０Ｍ（以上、三菱化学株式会社製商品名）などのＩＳＡＦカーボン（平均粒径１９～２９μｍ）、旭＃７５（旭カーボン株式会社製商品名）、ショウブラックＮ３３９（昭和キャボット株式会社製商品名）、シーストＫＨ（東海カーボン株式会社製商品名）、ダイヤブラックＮ３３９（三菱化学株式会社製商品名）などのＮ－３３９カーボン（平均粒径２４μｍ前後）、旭＃８０Ｌ（旭カーボン株式会社製商品名）、ショウブラックＮ２１９（昭和キャボット株式会社製商品名）、シースト６００（東海カーボン株式会社製商品名）、ダイヤブラックＬＩ（三菱化学株式会社製商品名）などのＩＳＡＦ－ＬＳカーボン（平均粒径２１～２４μｍ）、旭＃７８（旭カーボン株式会社製商品名）、シースト５Ｈ（東海カーボン株式会社製商品名）、ダイヤブラック ＩＩ（三菱化学株式会社製商品名）などのＩ－ＩＳＡＦ－ＨＳカーボン（平均粒径２１～３１μｍ）、旭＃７０（旭カーボン株式会社製商品名）、ショウブラックＮ３３０（昭和キャボット株式会社製商品名）、シーストＳ（東海カーボン株式会社製商品名）、ダイヤブラック－Ｈ（三菱化学株式会社製商品名）などのＨＡＦカーボン（２６～３０μｍ）、旭＃７０Ｈ（旭カーボン株式会社製商品名）、シースト３Ｈ（東海カーボン株式会社製商品名）、ダイヤブラック－ＳＨ（三菱化学株式