耐磨耗性优异的密封部件和使用该密封部件的密封结构制造技术

技术编号:8982928 阅读:168 留言:0更新日期:2013-08-01 01:28
本发明专利技术的密封部件包含对橡胶组合物进行硫化而形成的橡胶成形品,在伴随滑动的密封部中使用,上述橡胶组合物含有:氢化丁腈橡胶(A);炭黑(B);以及炭黑(C)和/或碳纤维(D),其中,炭黑(B)的DBP吸油量为250~450ml/100g,炭黑(C)的DBP吸油量为200ml/100g以下,碳纤维(D)的平均纤维长度为0.05~2mm、平均纤维直径为5~30μm,相对于100质量份氢化丁腈橡胶(A),含有5~15质量份炭黑(B),合计含有3~35质量份炭黑(C)和/或碳纤维(D),并且,填充材料的合计含量为40质量份以下。由此,提供具有适度的硬度、并且成形性和耐磨耗性优异的密封部件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在伴随滑动的密封部中使用的、耐磨耗性优异的密封部件。特别涉及包含对含有氢化丁腈橡胶和炭黑的橡胶组合物进行硫化而形成的橡胶成形品的密封部件。另外,涉及在滑动部使用这样的密封部件的密封结构。
技术介绍
包含对含有炭黑的橡胶组合物进行硫化而得到的橡胶成形品的密封部件,在各种机械中广泛使用。尤其是,在滚动轴承、压缩机等中,在伴随滑动的密封部中使用的密封部件要求高度的耐磨耗性和耐油性。因此,对在丁腈橡胶等耐油性优异的橡胶中配合炭黑等填充材料而得到的橡胶组合物进行硫化成形而得到的、耐磨耗性和耐油性优异的成形品,作为密封部件使用。 例如,在专利文献I中记载有含有氢化丁腈橡胶和压缩DBP吸油量为100 130ml/100g的炭黑的橡胶组合物,记载有通过对其进行硫化成形得到耐磨耗性优异的密封部件。但是,这样得到的密封部件的耐磨耗性,根据用途不同还不充分,要求进一步改善。另外,在专利文献2中记载有对在羧基化丙烯腈丁二烯橡胶中配合非导电性炭黑和导电性炭黑而形成的橡胶组合物进行硫化而形成的滚动轴承用的密封部件。记载有该密封部件具有导电性、并且耐磨耗性也优异。但是,即使使用该橡胶组合物,也未必容易得到硬度、成形性和耐磨耗性的平衡优异的密封部件。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平10 - 182882号公报专利文献2:日本特开2002 - 372062号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题本专利技术是为了解决上述技术问题而做出的,其目的是提供具有适度的硬度、并且成形性和耐磨耗性优异的密封部件。另外,其另一个目的是提供在滑动部使用这样的密封部件的密封结构。用于解决技术问题的手段上述技术问题通过提供以下的密封部件而得到解决:一种密封部件,其包含对橡胶组合物进行硫化而形成的橡胶成形品,在伴随滑动的密封部中使用,上述橡胶组合物含有:氢化丁腈橡胶(A);炭黑(B);以及炭黑(C)和/或碳纤维(D),上述密封部件的特征在于:炭黑(B)的DBP 吸油量为 250 450ml/100g, 炭黑(C)的DBP吸油量为200ml/100g以下,碳纤维(D)的平均纤维长度为0.05 2mm,平均纤维直径为5 30 μ m,相对于100质量份氢化丁腈橡胶(A),含有5 15质量份炭黑(B),合计含有3 35质量份炭黑(C)和/或碳纤维(D),并且,填充材料的合计含量为40质量份以下。此时,优选氢化丁腈橡胶(A)的腈含量为20 50质量%,氢化率为70摩尔%以上。还优选上述橡胶组合物在180°C的振动式硫化试验中的作为扭矩最小值的ML值为5N -m以下。另外,还优选JIS-A硬度为70 80。本专利技术的密封部件的优选的实施方式是轴承密封、油封、O形圈或X形圈。本专利技术的优选的实施方式是在滑动部使用上述密封部件的密封结构。专利技术效果本专利技术的密封部件具有适度的硬度、并且成形性和耐磨耗性优异。因此,能够适合用作轴承密封、油封、O形圈或X形圈等在伴随滑动的密封部中使用的密封部件。附图说明图1是在实施例4和比较例5中成形的X形圈的截面图。具体实施例方式本专利技术的密封部件包含对橡胶组合物进行硫化而形成的橡胶成形品,在伴随滑动的密封部中使用,上述橡胶组合物含有:氢化丁腈橡胶(A);炭黑(B);以及炭黑(C)和/或碳纤维(D)。在本专利技术的橡胶组合物中使用的氢化丁腈橡胶(A),是对丁腈橡胶(丙烯腈-丁二烯共聚物)的来自丁二烯的至少一部分双键进行氢化而得到的。通过进行氢化,能够得到比没有进行氢化的丁腈橡胶优异的耐磨耗性。具体地说,氢化率优选为70摩尔%以上,更优选为80摩尔%以上,进一步优选为85摩尔%以上。腈含量(来自丙烯腈的成分的含量)优选为20 50质量%。在腈含量小于20质量%的情况下,耐油性和耐磨耗性有可能变得不充分。腈含量更优选为25质量%以上,进一步优选为30质量%以上。另一方面,在腈含量超过50质量%的情况下,弹性模量变得过高,作为弹性体的性能有可能变得不充分,更优选为45质量%以下,进一步优选为40质量%以下。从强度或耐磨耗性与成形性的平衡出发,在100°C测定的门尼粘度ML1+4通常为20 150。只要在不妨碍本专利技术的效果的范围内,氢化丁腈橡胶(A)也可以将丙烯腈、丁二烯以外的其它单体共聚。这样的其它单体的共聚量,通常为10摩尔%以下,优选为5摩尔%以下。此时的共聚的形式没有特别限定,可以是无规共聚、嵌段共聚、接枝共聚中的任一种。在本专利技术的橡胶组合物中使用的炭黑(B),DBP吸油量为250 450ml/100g。一般,作为橡胶的填充材料使用的通用的炭黑,大部分DBP吸油量为200ml/100g以下,但在本专利技术的橡胶组合物中,在使用具有250ml/100g以上的极大的DBP吸油量的炭黑(B)方面具有显著特征。具有这样的极大的DBP吸油量的炭黑(B),结构高度发达,因此,对交联橡胶进行增强的效果大,作为其结果,可认为有助于耐磨耗性。而且,能够以少量的配合有效地提高交联橡胶的硬度,能够得到对密封部件来说适当的硬度的成形品。一般,在交联橡胶成形品含有大量炭黑的情况下 ,炭黑容易由于摩擦而脱落,但在本专利技术的橡胶组合物中,通过添加比较少量的炭黑得到期望的橡胶硬度,因此,得到的交联橡胶的耐磨耗性变得极其良好。炭黑(B)的DBP吸油量优选为300ml/100g以上,更优选为350ml/100g以上。另一方面,炭黑(B)的DBP吸油量为450ml/100g以下也是重要的。确实,通过使DBP吸油量增大,能够提高交联橡胶成形品的硬度、使耐磨耗性提高,但是,当DBP吸油量变得过大时,成形时的流动性大大下降,成形性恶化不可避免。在密封部件的形状复杂的情况、或对密封部件的尺寸精度的要求严格的情况等情况下,这一点特别重要。这样,炭黑(B)的DBP吸油量在250 450ml/100g的特定范围,由此,能够在具有适当的硬度的同时,耐磨耗性和成形性兼得。炭黑(B)的种类没有特别限定,只要DBP吸油量为250 450ml/100g即可。炭黑(B)是结构高度发达的炭黑,在大多情况下具有导电性。具有导电性的炭黑的一部分能够满足上述范围的DBP吸油量。在大多情况下,导电性炭黑是用于对橡胶组合物赋予导电性而配合的,几乎不用于改善成形品的耐磨耗性。炭黑(B)的平均一次粒径通常为10 50nm。在本专利技术的密封部件中,除了上述炭黑(B)以外,需要配合炭黑(C)和/或碳纤维(D)0在此,可以仅配合炭黑(C)和碳纤维(D)中的任一个,也可以配合炭黑(C)和碳纤维(D)两者。在本专利技术的橡胶组合物中使用的炭黑(C),DBP吸油量为200ml/100g以下。炭黑(C)不如上述炭黑(B)那样结构发达,在一般的橡胶组合物中配合的炭黑大部分是这样的炭黑。通过与特殊的炭黑(B)—起配合这样的通用的炭黑(C),能够在维持适当的硬度和良好的成形性的同时,得到优异的耐磨耗性。在炭黑(C)的DBP吸油量超过200ml/100g的情况下,有成形性恶化的情况,原料成本也上升。炭黑(C)的DBP吸油量优选为160ml/100g以下。另一方面,炭黑(C)的DBP吸油量通常为20ml/100g以上。炭黑(C)的种类没有特别限定,只要DBP吸油量为200ml/100g以下即可。具体地说,能够使用SAF、ISAF, HA本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:坂手和志笠本忠志片山龙雄
申请(专利权)人:内山工业株式会社
类型:
国别省市:

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