(57)【要約】【目的】従来のディスクブレーキキャリパ用ブーツに比べて、耐久性に優れかつ長時間にわたってブレーキ作動の機能を安定化させることができ、また、効率的な生産（短時間、高個取り）が可能となるディスクブレーキキャリパ用ブーツを提供すること。【構成】蛇腹状のディスクブレーキキャリパ用ブーツにおいて、エチレン／プロピレン／非共役ジエン３元共重合体からなるＥＰＤＭポリマーと、該ＥＰＤＭポリマーに対して非相溶性を示す内添離型剤とを主成分とし、前記内添離型剤をＥＰＤＭポリマー１００重量部に対して１〜８重量部配合したＥＰＤＭ組成物からなることを特徴とするディスクブレーキキャリパ用ブーツ。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛇腹状のディスクブレーキキャリパ用ブーツにおいて、エチレン／プロピレン／非共役ジエン３元共重合体からなるＥＰＤＭポリマーと、該ＥＰＤＭポリマーに対して非相溶性を示す内添離型剤とを主成分とし、前記内添離型剤をＥＰＤＭポリマー１００重量部に対して１〜８重量部配合したＥＰＤＭ組成物からなることを特徴とするディスクブレーキキャリパ用ブーツ。
【請求項２】
前記ＥＰＤＭ組成物が、前記内添離型剤をＥＰＤＭポリマー１００重量部に対して２〜６重量部配合したことを特徴とする請求項１記載のディスクブレーキキャリパ用ブーツ。
【請求項３】
前記内添離型剤が、ポリエーテルエステル系可塑剤、セバケート系可塑剤、アジペート系可塑剤、ポリエステル系可塑剤又はシリコーン系可塑剤の何れか１種又は２種以上の組み合わせであることを特徴とする請求項１又は２記載のディスクブレーキキャリパ用ブーツ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスクブレーキキャリパ用ブーツに関し、詳しくは耐摩耗特性に優れ、蛇腹状部分の疲労が起こりにくく、キャリパとピストン（摺動軸）との間に適度な潤滑性を保持することができ、耐久性に優れかつ長時間にわたってブレーキ作動の機能を安定化させることができるディスクブレーキキャリパ用ブーツに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、自動車などで広く使用されているディスクブレーキでは、車軸と共に回転する鋼鉄製ディスクロータに、摩擦材からなるブレーキパッドを油圧ピストンによって押し付けることにより制動を行っている。
【０００３】
かかるディスクブレーキにおいて、ブレーキパッドをディスクロータに押し付ける機構の保持部としてディスクブレーキキャリパが用いられ、ディスクブレーキキャリパには、水分や異物の混入を防止するために、ディスクブレーキキャリパ用ブーツが取り付けられている。
【０００４】
図１にはキャリパ浮動型のディスクブレーキの一例が示されており、同図において、１はブレーキパッド２、２に挟持されたディスクロータであり、３はキャリパである。ブレーキパッド２、２は支持板２０、２０に取り付けられている。
【０００５】
キャリパ３はディスクロータ１の軸心と平行な軸心を有するシリンダ部３０と後方支持部３１と連結部３２からなり、シリンダ部３０内には油圧ピストン３００が軸方向に摺動可能に嵌合されている。３０１は油圧室であり、図示しないブレーキベダルの押圧によってブレーキマスターシリンダ内のブレーキフルード（ブレーキオイル）を油圧室３０１に送り、油圧ピストン３００を摺動させ、ディスクロータ１に向かって進む。ブレーキパッドのうちピストン側とは反対側のブレーキパッド２は後方支持部３１によって支持されている。
【０００６】
シリンダ部３０の内周面にはピストンシール３０２が設けられ、更にピストンシール３０２よりさらにパッド側で、ピストン３００の先端が外部に露出する際部にシール部３０３を有し、該シール部３０３内にディスクブレーキキャリパ用ブーツ３０４が設けられている。
【０００７】
従来のディスクブレーキキャリパ用ブーツは、それ自体がニトリルゴム、アクリルゴム、シリコーンゴムなどの自己潤滑性のないゴム組成物から形成されていた。そのため、動摩擦係数が大きく、ピストン外周への固着を生じやすい問題があった。
【０００８】
そこで、かかる問題解消のため、ピストン外周にグリースなどの潤滑剤を塗布することで、ディスクブレーキキャリパ用ブーツに潤滑性を持たせ、固着の発生を防いでいた。
【０００９】
しかしながら、長期在庫時では、ディスクブレーキキャリパ用ブーツのシール部の締め付けによって潤滑剤が漏洩し、潤滑剤が枯渇するおそれがあった。このような状況のディスクブレーキキャリパ用ブーツを用いると、潤滑性不足のため、固着が生じやすく、摩擦トルクが大きくなるため、ブレーキ作動の機能が低下するという問題があった。
【００１０】
一方、ディスクブレーキの高機能化に伴い、使用環境温度の上昇及びブレーキ液性も踏まえたＥＰＤＭ材料の使用も検討されている。
【００１１】
しかし、キャリパ用ブーツの場合、小さい蛇腹タイプの製品であるため、従来のゴム組成物においては、成形時の無理抜きにより、蛇腹部の割れを発生し、良好な製品が取れず、非効率な生産（低温長時間、低個取り）を余儀なくされる問題があった。
【特許文献１】特開２０００−２０５３１５号公報
【特許文献２】特表２００４−５１４８５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の課題は、従来のディスクブレーキキャリパ用ブーツに比べて、耐久性に優れかつ長時間にわたってブレーキ作動の機能を安定化させることができるディスクブレーキキャリパ用ブーツを提供することにある。
【００１３】
また本発明の他の課題は、効率的な生産（短時間、高個取り）が可能となるディスクブレーキキャリパ用ブーツを提供することにある。
【００１４】
本発明の他の課題は以下の記載によって明らかになる。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題は、以下の各発明によって解決される。
【００１６】
（請求項１）
蛇腹状のディスクブレーキキャリパ用ブーツにおいて、エチレン／プロピレン／非共役ジエン３元共重合体からなるＥＰＤＭポリマーと、該ＥＰＤＭポリマーに対して非相溶性を示す内添離型剤とを主成分とし、前記内添離型剤をＥＰＤＭポリマー１００重量部に対して１〜８重量部配合したＥＰＤＭ組成物からなることを特徴とするディスクブレーキキャリパ用ブーツ。
【００１７】
（請求項２）
前記ＥＰＤＭ組成物が、前記内添離型剤をＥＰＤＭポリマー１００重量部に対して２〜６重量部配合したことを特徴とする請求項１記載のディスクブレーキキャリパ用ブーツ。
【００１８】
（請求項３）
前記内添離型剤が、ポリエーテルエステル系可塑剤、セバケート系可塑剤、アジペート系可塑剤、ポリエステル系可塑剤又はシリコーン系可塑剤の何れか１種又は２種以上の組み合わせであることを特徴とする請求項１又は２記載のディスクブレーキキャリパ用ブーツ。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によると、従来のディスクブレーキキャリパ用ブーツに比べて、耐久性に優れかつ長時間にわたってブレーキ作動の機能を安定化させることができるディスクブレーキキャリパ用ブーツを提供することができる。
【００２０】
また本発明によると、効率的な生産（短時間、高個取り）が可能となるディスクブレーキキャリパ用ブーツ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】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００２２】
図２は、本発明のディスクブレーキキャリパ用ブーツの好ましい態様を示す要部斜視図であり、図３は要部断面図である。
【００２３】
ディスクブレーキキャリパ用ブーツ３０４は、以下に詳述するような本発明ゴム組成物によって蛇腹状に形成されており、従って、成形時の無理抜きにより、蛇腹部の割れを抑え、良好な製品が取れるようになり、効率的な生産（短時間、高個取り）が可能となる。
【００２４】
本発明では、ディスクブレーキキャリパ用ブーツを構成するゴム組成物は、エチレン／プロピレン／非共役ジエン３元共重合体からなるＥＰＤＭポリマーと、該ＥＰＤＭポリマーに対して非相溶性を示す内添離型剤（必要により非相溶性内添離型剤という）とを主成分とする。  
【００２５】
本発明に用いられるＥＰＤＭポリマーは、エチレン／プロピレン／非共役ジエン３元共重合体ポリマーを主成分にしたものであり、中でもエチレン含有量が４５〜８０重量％の範囲のものが好ましい。
【００２６】
非共役ジエンとしては、ジシクロペンタジエン（ＤＣＰＤ）、１，４−ヘキサジエン（１，４−ＨＤ）、ジシクロオクタジエン（ＤＣＯＤ）、メチレンノルボルネン、エチリデンノルボルネン（ＥＮＢ）等が用いられる。
【００２７】
本発明に用いられるＥＰＤＭとしては、成形時の架橋性および加工性の観点から、ジエン成分を４％以上含み、またムーニー粘度ＭＬ１＋４（１００℃）が３５〜１００のものが好適に用いられる。
【００２８】
本発明に用いられるＥＰＤＭポリマーは、高分子ＥＰＤＭポリマーのみであってもよいし、低粘度ＥＰＤＭポリマー（低分子ポリマー）を配合したものでもよい。
【００２９】
本発明に用いられるＥＰＤＭポリマーの市販品としては、例えば、三井化学社製「ＥＰＴ」シリーズなどを挙げることができ、これらの市販品を複数組み合わせて使用できる。
【００３０】
本発明のＥＰＤＭと非相溶性の内添離型剤とは、一般にゴムまたは樹脂用の離型剤または可塑剤（これに類するものを含む）として用いられる有機化合物の内、ＥＰＤＭ組成物中でＥＰＤＭと相溶しないものをいう。
【００３１】
本発明の非相溶性内添離型剤としては、
ポリエーテルエステル系可塑剤（市販品としては、（株）ＡＤＥＫＡ製ＲＳ−７００、ＲＳ−７３５など）；
ジオクチルセバケート（ＤＯＳ）、ジブチルセバケート（ＤＢＳ）、ジエチルセバケート（ＤＥＳ）、ジメチルセバケート（ＤＭＳ）などのセバケート系可塑剤（市販品としては、三建化学製ＤＯＳなど）；
ジオクチルアジペート（ＤＯＡ）、ジイソデシルアジペート（ＤＩＤＡ）、ジイソブチルアジペート（ＤＩＢＡ）などのアジペート系可塑剤（市販品としては、三建化学製ＤＯＡ、（株）ＡＤＥＫＡ製ＲＳ−１０７など）；
アジピン酸系ポリエステルなどのポリエステル系可塑剤（市販品としては、（株）ＡＤＥＫＡ製ＰＮ−１５０など）；
高重合メチルポリシロキサンなどのシリコーン系可塑剤（市販品としては東レ・ダウコーニング製ＢＹ１１−９０５など）が挙げられる。
【００３２】
本発明では、これらの１種を用いてもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００３３】
本発明のＥＰＤＭ組成物には、前記内添離型剤はＥＰＤＭポリマー１００重量部に対して１〜８重量部配合し、好ましくは２〜６重量部配合する。
【００３４】
配合量が１重量部より少ないと摺動における潤滑性がない（動摩擦係数が大きい）。一方、８重量部を越えると、潤滑性や離型性は良好となるが、型からの無理抜きが必要となり、蛇腹のブーツ形状では加硫温度における離型時のワレ・裂けを生じ易く、また材料強度および成形時の収縮性（製品の寸法精度）の悪化を招くので好ましくない。
【００３５】
＜架橋剤＞
本発明のＥＰＤＭ組成物に配合される架橋剤としては、有機過酸化物架橋剤または硫黄系架橋剤の何れも用いることができる。
【００３６】
有機過酸化物架橋剤としては、例えば２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ジヒドロペルオキシド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、第３ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、第３ブチルクミルパーオキサイド、１，１−ジ（第３ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（第３ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（第３ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、１，３−ジ（第３ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、第３ブチルパーオキシベンゾエート、第３ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ｎ−ブチル−４，４−ジ（第３ブチルパーオキシ）バレレートなどが用いられる。  
【００３７】
本発明において、架橋剤の配合量は、有機過酸化物架橋剤の場合には、ＥＰＤＭポリマー１００重量部当り、架橋効果を十分発揮する上では１〜１０重量部の範囲が適当であり、また硫黄系架橋剤の場合は、ＥＰＤＭポリマー１００重量部当り、架橋効果を十分発揮する上では０．１〜５重量部の範囲が適当である。
【００３８】
また本発明において、ＥＰＤＭ組成物には、ＥＰＤＭと非相溶性の内添離型剤の他、カーボンブラック等の摺動用ゴムの補強充填材やその他一般に知られるゴム充填剤を適宜配合できる。
【００３９】
さらには、未架橋ゴムの混練・成形性の向上や成形後のゴム硬度の調整として、ＥＰＤＭと相溶性のある可塑剤、例えばパラフィン系プロセスオイルを配合することができる。この場合、ＥＰＤＭと相溶性のある可塑剤を多く配合し過ぎると耐ブレーキ液性が大きく損なわれるので、配合する場合はＥＰＤＭ１００重量部に対し５〜１５重量部とする。
【００４０】
本発明のゴム組成物を用いて架橋ゴムを製造するには、以上の各成分を、混練機、例えばロール、バンバリーミキサ、プラベンダ、ニーダ、高剪断型ミキサ、一軸押出機、二軸押出機などを用いて混練りする。混練りの際には、架橋剤、架橋助剤、アミン−ケトン系またはイミダゾール類、例えば２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン重合体などの老化防止剤または酸化亜鉛、ハイドロタルサイト等の受酸剤などを添加し、これら必要な成分を同時に混合し、混練りする。
【００４１】
次いで、例えば射出成形、押出成形、圧縮成形、ＦＩＰＧ方式ディスペンサー成形など公知の方法によりディスクブレーキキャリパ用ブーツの形状に成形される。
【００４２】
次いで、過酸化物架橋の場合には、約１５０〜２２０℃で約１〜３０分間程度加熱される。また、必要に応じて、約１００〜２００℃で約０．５〜１５時間程度の二次架橋も行われる。
【００４３】
本発明のディスクブレーキキャリパ用ブーツに用いる架橋ゴムは、硬度が４５〜７０°（ＪＩＳ  デュロメータ タイプ Ａ）が好ましく、より好ましくは５０〜６０°のものが好適である。
【００４４】
ディスクブレーキキャリパ用ピンブーツは、キャリパとピストン（摺動軸）との間をシールし、キャリパの摺動に伴いピンブーツも摺動するため、適度な潤滑性を長期間にわたって保持することができ、さらには疲労しにくいことが求められている。本発明のディスクブレーキキャリパ用ブーツは、その摺動軸に接する部分または全体が特定の潤滑性ゴム組成物によって形成されるので、キャリパの摺動に対しても摩擦係数が小さいことにより、耐摩耗特性に優れ、また適度なゴム状弾性を有していることにより、蛇腹状部分の疲労が起こりにくく、更にそれ自体が潤滑性を有することにより、潤滑剤などを供給しなくともキャリパと摺動軸との間に適度な潤滑性を保持することができる。このため従来のディスクブレーキキャリパ用ブーツに比べて、耐久性に優れかつ長時間にわたってブレーキ作動の機能を安定化させることができる。
【実施例】
【００４５】
以下、実施例により本発明の効果を例証する。
【００４６】
実施例１
ＥＰＤＭポリマー(三井化学社製「ＥＰＴ４０４５」：ジエン成分８．１％、ムーニー粘度ＭＬ１＋４（１００℃）４５)                                       ５０重量部
ＥＰＤＭポリマー(三井化学社製「ＥＰＴ３０７２Ｅ」：ジエン成分５．０％、ムーニー粘度ＭＬ１＋４（１００℃）７４)                                     ５０重量部
ＥＰＤＭと非相溶性の内添離型剤：ポリエーテルエステル系可塑剤（（株）ＡＤＥＫＡ製「ＲＳ−７００」）                                                    １重量部
架橋剤（加硫剤）：有機過酸化物：ジクミルパーオキサイド（ＤＣＰ）      ３重量部
共架橋剤  ＴＭＰ（トリメチロールプロパントリメタクリレート）      １．５重量部
カーボンブラック（東海カーボン社製「シーストＧＳＯ」）              ３２重量部
補強充填剤（Hoffman Mineral社製「アクチジルＶＭ５６」               １０重量部
可塑剤（出光興産社製「パラフィン系プロセスオイルＰＷ３８０」）        ５重量部
受酸剤  （ＺｎＯ）                                                    ５重量部
老化防止剤（ＲＤ）                                                    ５重量部
加工助剤（日本化成（株）社製「ダイアミッドＯ−２００」）              ２重量部
【００４７】
以上の各成分を、モリヤマ製ニーダを用いて混練を行い、未加硫生地を得た後、圧縮成形機を用い、温度１８０℃、圧縮時間６分の条件で架橋し、更にこれを加熱オーブンにて２００℃、５時間の熱処理を加え、架橋ゴム試料を成形した。
【００４８】
＜評価方法＞
１．動摩擦係数（μ）；
厚さ２ｍｍの試料ゴムシートをＪＩＳ  Ｋ７１２５，Ｐ８１４７に準拠し、新東科学社製表面試験機により、試料ゴムシート表面の動摩擦係数を測定した。試験条件は、相手材が直径１０ｍｍクロムメッキ鋼球の摩擦子、移動速度５０ｍｍ／分、荷重は５０ｇで測定した。その結果を表１に示した。
【００４９】
２．ゴム硬度；
厚さ２ｍｍのテストシートをＪＩＳ  Ｋ６２５３に準拠し、タイプＡデュロメータで測定した。その結果を表１に示した。
【００５０】
３．成形時の離型荷重（２００℃）
２００℃成形によって、図２，３に示すディスクブレーキキャリパ用ブーツ（内径Ｄ＝３３ｍｍφ±０．３ｍｍ、外径Ｅ＝５９．５ｍｍφ±０．４ｍｍ、Ｆ＝４．９ｍｍ±０．１５ｍｍ）を成形した。
【００５１】
製品離型時の割れの個数（成形回数当たり）を計測し、表１に示した。
【００５２】
４．製品の縮み（収縮率）
図３に示す製品において、内径Ｄについての収縮率を以下の式で求めた。その結果を表１に示した。
【００５３】
収縮率(%)＝{１−(ブーツ外径Ｅ−ブーツ内径Ｄ)/(型外径寸法−型内径寸法)}×１００
【００５４】
５．表面外観
図２，３に示す製品の外観を観察し、汗かき現象があるか否かを評価した。その結果を表１に示した。
【００５５】
６．引張強度（ＭＰａ）    ＪＩＳ  Ｋ  ６２５１
測定結果を表１に示した。
【００５６】
実施例２、３
実施例１において、ＥＰＤＭと非相溶性の内添離型剤の配合量を表１のように変更した以外は同様に架橋ゴム試料を成形し、同様に評価し、その結果を表１に示した。
【００５７】
実施例４
実施例１において、ＥＰＤＭと非相溶性の内添離型剤をシリコーン系可塑剤（東レ・ダウコーニング製「ＢＹ１１−９０５」）３重量部に変更した以外は同様に架橋ゴム試料を成形し、同様に評価し、その結果を表１に示した。
【００５８】
実施例５
実施例１において、ＥＰＤＭと非相溶性の内添離型剤をセバケート系の可塑剤（三建化学製「ＤＯＳ」）５重量部に変更した以外は同様に架橋ゴム試料を成形し、同様に評価し、その結果を表１に示した。
【００５９】
実施例６
実施例１において、ＥＰＤＭと非相溶性の内添離型剤をアジペート系の可塑剤（三建化学製「ＤＯＡ」）５重量部に変更した以外は同様に架橋ゴム試料を成形し、同様に評価し、その結果を表１に示した。
【００６０】
実施例７
実施例１において、ＥＰＤＭと非相溶性の内添離型剤をポリエステル系可塑剤（（株）ＡＤＥＫＡ製「ＰＮ−１５０」）５重量部に変更した以外は同様に架橋ゴム試料を成形し、同様に評価し、その結果を表１に示した。
【００６１】
実施例８
実施例２において、加硫剤を表１に示すように硫黄０．３重量部に変更した以外は同様に架橋ゴム試料を成形し、同様に評価し、その結果を表１に示した。
【００６２】
実施例９
実施例２において、加硫剤を表１に示すように、有機過酸化物３重量部、共架橋剤１．５重量部、硫黄０．３重量部に変更した以外は同様に架橋ゴム試料を成形し、同様に評価し、その結果を表１に示した。
【００６３】
比較例１
実施例１において、ＥＰＤＭと非相溶性の内添離型剤であるポリエステル系可塑剤を用いない以外は同様に架橋ゴム試料を成形し、同様に評価し、その結果を表１に示した。
【００６４】
比較例２
実施例１において、ＥＰＤＭと非相溶性の内添離型剤を１０重量部に変更した以外は同様に架橋ゴム試料を成形し、同様に評価し、その結果を表１に示した。
【００６５】
【表１】
2008169955.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】ディスクブレーキキャリパの一例を示す断面図
【図２】本発明のディスクブレーキキャリパ用ピンブーツの一製品例を示す要部斜視図
【図３】本発明のディスクブレーキキャリパ用ピンブーツの一製品例を示す要部断面図
【符号の説明】
【００６７】
１：ディスクロータ
２：ブレーキパッド
２０：支持板
３：キャリパ
３０：シリンダ部
３００：油圧ピストン
３０１：油圧室
３０２：ピストンシール
３０３：シール部
３０４：ディスクブレーキキャリパ用ブーツ
３１：後方支持部
３２：連結部
【図１】
2008169955.tif 000004
【図２】
2008169955.tif 000005
【図３】
2008169955.tif 000006