(57)【要約】【課題】所定量以上の可塑剤が配合されていても、成形体の表面に形成されたダイヤモンドライクカーボンの被覆層の付着性がよいニトリルゴム組成物、及び表面にダイヤモンドライクカーボンの被覆層が形成されたフューエルキャップ用ガスケットを提供する。【解決手段】ダイヤモンドライクカーボンからなる被覆層を表面に直接形成して使用される成形体を成形するために用いられるニトリルゴム組成物であって、ニトリルゴム系ゴム１００質量部に対し、分子量が２５０以上のアジピン酸エステル系可塑剤が３０〜５０質量部配合されてることを特徴とするニトリルゴム組成物。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイヤモンドライクカーボンからなる被覆層を表面に直接形成して使用される成形体を成形するために用いられるニトリルゴム組成物であって、
ニトリルゴム系ゴム１００質量部に対し、分子量が２００以上の可塑剤が２５〜５５質量部配合されていることを特徴とするニトリルゴム組成物。
【請求項２】
前記可塑剤がアジピン酸エステル系可塑剤である請求項１記載のニトリルゴム組成物。
【請求項３】
請求項１又は２記載のニトリルゴム組成物からなる成形体を加硫してなり、前記成形体の表面にダイヤモンドライクカーボンからなる被覆層が直接形成されていることを特徴とするフューエルキャップ用ガスケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ニトリルゴム組成物及びこのニトリルゴム組成物からなるフューエルキャップ用ガスケットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車の燃料タンクの開口部に取り付けられるフューエルキャップのシール材として用いられているフューエルキャップ用ガスケットは、ニトリルゴム（ＮＢＲ：アクリロニトリル−ブタジエンゴム）組成物からなっている。また、フューエルキャップ用ガスケットは、摺動性をよくし、且つ燃料タンクの開口部に固着することを防止するために、成形体表面の塩素処理が行われている。しかし、塩素処理は湿式の工程で行われることから、作業環境の点で問題があった。
【０００３】
そのため、塩素処理に代わるものとして、特許文献１、２に記載のように、ニトリルゴム材料からなるものの表面にダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）の被覆層を形成する方法が考えられる。
【０００４】
しかし、特許文献１記載のニトリルゴム組成物は、可塑剤等の配合剤の配合量を少量に制限することにより、その成形体の表面に対するダイヤモンドライクカーボンの被覆層の付着性を確保するようにしているものである。そのため、このニトリルゴム組成物は、ガソリン等の燃料油の影響による膨潤を抑えるために、多くの可塑剤を配合する必要があるフューエルキャップ用ガスケットには用いることができなかった。
【特許文献１】特開平１０−１３０４２８号公報
【特許文献２】特開平９−２４９８７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、所定量以上の可塑剤が配合されていても、成形体の表面に形成されたダイヤモンドライクカーボンの被覆層の付着性がよいニトリルゴム組成物、及び表面にダイヤモンドライクカーボンの被覆層が形成されたフューエルキャップ用ガスケットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明のニトリルゴム組成物は、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）からなる被覆層を表面に直接形成して使用される成形体を成形するために用いられるニトリルゴム組成物であって、
ニトリルゴム系ゴム１００質量部に対し、分子量（Ｍ．Ｗ．）が２００以上の可塑剤が２５〜５５質量部配合されていることを特徴としている。
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明のフューエルキャップ用ガスケットは、上記ニトリルゴム組成物からなる成形体を加硫してなり、前記成形体の表面にダイヤモンドライクカーボンからなる被覆層が直接形成されていることを特徴とするフューエルキャップ用ガスケット。
【０００８】
本発明における各要素の態様を以下に例示する。
【０００９】
１．ニトリルゴム系ゴム
ニトリルゴム系ゴムとしては、特に限定はされないが、ニトリルゴム（ＮＢＲ：アクリロニトリル−ブタジエンゴム）、ニトリルゴムと塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）とのポリマーアロイ（ＮＢＲ＋ＰＶＣ）、水素添加ニトリルゴム等が例示できる。
【００１０】
２．可塑剤
ニトリルゴム組成物の加工性を向上させると共にガソリン等の燃料油による影響（浸透による膨潤又は抽出による萎縮）を抑えるために配合される可塑剤としては、特に限定はされないが、ニトリルゴム系ゴムとの相溶性がよいことから、アジピン酸エステル系可塑剤、フタル酸エステル系可塑剤等のエステル系可塑剤が好ましく、安全性の観点から、アジピン酸エステル系可塑剤であることがさらに好ましい。
可塑剤の分子量が２００未満で、その配合量が多くなると、可塑剤がニトリルゴム組成物の成形体の表面に移行するため、その表面に対するダイヤモンドライクカーボンの被覆層の付着性が悪くなる。好ましくは、２５０以上である。また、分子量の上限としては、特に限定はされないが、３０００以下であることが好ましい。
ニトリルゴム系ゴム１００質量部に対する配合量が、２５質量部未満では、ガソリン等の燃料油がニトリルゴム組成物に浸透するので膨潤が大きくなる。一方、配合量が多くなると、ガソリン等の燃料油の浸透に伴い、可塑剤がニトリルゴム組成物中から抽出されるので、膨潤が抑えられる。それ故、ニトリルゴム系ゴム１００質量部に対する配合量は、３０〜５０質量部であることが好ましい。
【００１１】
２−１．アジピン酸エステル系可塑剤
アジピン酸エステル系可塑剤としては、特に限定はされないが、アジピン酸ジエチル（Ｍ．Ｗ．：２０２）、アジピン酸ジプロピル（Ｍ．Ｗ．：２３０）、アジピン酸ジイソプロピル（Ｍ．Ｗ．：２３０）、アジピン酸ジブチル（Ｍ．Ｗ．：２５８）、アジピン酸ジイソブチル（Ｍ．Ｗ．：２５８）、アジピン酸ジｔｅｒｔ−ブチル（Ｍ．Ｗ．：２５８）、アジピン酸ジペンチル（Ｍ．Ｗ．：２８６）、アジピン酸ジｔｅｒｔ−ペンチル（Ｍ．Ｗ．：２８６）、アジピン酸ジヘキシル（Ｍ．Ｗ．：３１４）、アジピン酸ビス（２−エチルブチル）（Ｍ．Ｗ．：３１４）等が例示できる。
【００１２】
３．加硫
ニトリルゴム組成物を加硫するために用いられる加硫剤としては、特に限定はされないが、硫黄、過酸化物等が例示できる。また、特に限定はされないが、加硫促進剤や加硫促進助剤等を併用してもよい。
【００１３】
４．ダイヤモンドライクカーボン
成形体の表面にダイヤモンドライクカーボンの被覆層を形成する方法としては、特に限定はされないが、例えば、特許文献２（特開平９−２４９８７３号公報）に記載の方法等が挙げられる。
【００１４】
５．他の配合剤
ニトリルゴム組成物は、フューエルキャップ用ガスケットとしての性能を確保するために、カーボンブラック、充填剤、老化防止剤等の他の配合剤を配合できる。
【００１５】
６．成形体
成形体の用途としては、特に限定はされないが、使用時等にガソリン等の燃料油と接触し、他部材との固着を嫌う部位のシール材等の用途が例示でき、具体的には、フューエルキャップ用ガスケット等の燃料系ゴム部品が例示できる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、所定量以上の可塑剤が配合されていても、成形体の表面に形成されたダイヤモンドライクカーボンの被覆層の付着性がよいニトリルゴム組成物、及び表面にダイヤモンドライクカーボンの被覆層が形成されたフューエルキャップ用ガスケットを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
ダイヤモンドライクカーボンからなる被覆層を表面に直接形成して使用される成形体を成形するために用いられるニトリルゴム組成物であって、
ニトリルゴム系ゴム１００質量部に対し、分子量が２５０以上のアジピン酸エステル系可塑剤が３０〜５０質量部配合されていることを特徴とするニトリルゴム組成物。
【実施例】
【００１８】
図１に示す本実施例のフューエルキャップ用ガスケット１０は、フューエルキャップ１に嵌着できるようにリング状に成形したニトリルゴム組成物を加硫してなり、その表面にダイヤモンドライクカーボンからなる被覆層を有するものである。
【００１９】
そこで、ニトリルゴム（ＮＢＲ）組成物の可塑剤の種類及び配合量を変更した４種類の実施例と、可塑剤の配合量を減らした又は可塑剤を低分子量のものに変更した３種類の比較例の性能（付着性、摺動性、燃料油膨潤）についての評価結果を次の表１に示す。配合の欄における各原料成分の単位は、ニトリルゴム系ゴム１００質量部に対する質量部の割合であるｈｐｒ（ｐａｒｔｓ  ｐｅｒ  ｈｕｎｄｒｅｄ  ｐａｒｔｓ  ｏｆ  ｒｕｂｂｅｒ）である。また、表面が塩素処理された従来のもの（従来技術）の摺動性及び燃料油膨潤の測定値も表１に示す。
【００２０】
【表１】
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【００２１】
実施例又は比較例に使用した原料成分としては、ニトリルゴム系ゴムとして、ニトリルゴム（ＮＢＲ）と塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）とのポリマーアロイ（ＮＢＲ＋ＰＶＣ）を用い、カーボンブラックとして、ＭＡＦを用い、フィラー（充填剤）として、炭酸カルシウムを用い、可塑剤として、分子量が３１４、２５８又は１７４の三種類のアジピン酸エステル系可塑剤を用い、耐熱老化防止剤として、アミン系耐熱老化防止剤を用い、オゾン老化防止剤として、アミン系オゾン老化防止剤を用い、加硫剤として、硫黄、過酸化物を用いた。
【００２２】
各実施例及び比較例の試料は、次のようにして作成した。
各原料成分を混練したものを各評価用の試験片となるよう、１７０℃で１０分間の条件で成形・加硫を行った。但し、過酸化物加硫のものについては、その後、さらに恒温槽にて、１２０℃で６０分間の条件で二次加硫を行った。
上記のようにして加硫された試験片の表面にダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）の被覆層を形成した。
【００２３】
本発明の実施例及び比較例のそれぞれの性能の評価は以下のようにして行った。
【００２４】
（１）付着性
燃料油等に浸漬する前（初期）の試験片と、ＪＩＳ  Ｋ６２５８に規定されている試験用燃料油Ｃ（イソオクタン５０容積％とトルエン５０容積％とからなる）にエタノールを２０容積％加えたＣＥ２０中に、６５℃で７２時間浸漬した後、６０℃で２４時間真空乾燥した試験片とを用い、ＪＩＳ  Ｋ５６００−５−６（クロスカット法）に準拠し、評価した。
ＤＬＣ被覆層に剥れが生じなかったものを○とし、ＤＬＣ被覆層に剥れが生じたものを×と評価した。
【００２５】
（２）摺動性
ＤＬＣの被覆層の面を上にして、試験片を平滑な水平面に固定した後、試験片との接触面をＩＰＡ（イソプロピルアルコール）で洗浄したガラス皿（錘が固定されている）を試験片上に載せた。そして、毎分２００ｍｍの速さで水平方向にガラス皿を引っ張り、そのときの荷重を測定して、摩擦係数を算出し、評価した。
摩擦係数が従来のものの摩擦係数（静摩擦係数：０．６０、動摩擦係数：０．５１）以下であるものは○とし、従来のものの摩擦係数を超えるものは×と評価した。
【００２６】
（３）燃料油膨潤
ＪＩＳ  Ｋ６２５８に準拠し、試験用燃料油Ｃを用いて、４０℃で４８時間の浸漬条件で試験を行い体積変化率を求めた。また、同じ浸漬条件で、試験用燃料油Ｃに代えて、試験用燃料油Ｃにエタノールを２０容積％加えたＣＥ２０についても試験を行い体積変化率を求め、評価した。
試験用燃料油Ｃに浸漬したときの体積変化率が０〜２０％のものについては○とし、体積変化率が前記範囲外のものは×と評価した。また、ＣＥ２０に浸漬したときの体積変化率が０〜３５％のものについては、○とし、体積変化率が前記範囲外のものは×と評価した。
【００２７】
以上の結果より、分子量が３１４又は２５８のアジピン酸エステル系可塑剤が３０〜５０ｐｈｒ配合されている本実施例は、分子量が１７４のアジピン酸エステル系可塑剤が配合されている（５０ｈｐｒ配合）比較例３と違い、ＤＬＣ被覆層が剥れることがなく、成形体に対するＤＬＣ被覆層の付着性はよかった。
また、本実施例は、成形体の表面にＤＬＣの被覆層を設けたことにより、従来のものより摺動性が向上した。
さらに、本実施例は、分子量２５８のアジピン酸エステル系可塑剤の配合量が少ない（２０ｐｈｒ）比較例１及び分子量が１７４のアジピン酸エステル系可塑剤の配合量が少ない（２０ｐｈｒ）比較例２と違い、燃料油による影響（膨潤）が小さく、フューエルキャップ用ガスケットに用いることができた。特に、可塑剤の配合量が多い（５０ｐｈｒ）実施例２、４は、従来のものより燃料油による影響（膨潤）を受け難くなった。
【００２８】
なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本実施例のフューエルキャップ用ガスケットの断面図（フューエルキャップに装着した状態）である。
【符号の説明】
【００３０】
１    フューエルキャップ
１０    フューエルキャップ用ガスケット
【図１】
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