(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ニトリル含量が38〜42％の固形NBR 80〜95重量％およびB型粘度(70℃)が4〜8Pa・s(4000〜8000cps)でかつニトリル含量が26〜32％で、固形NBRと同一のNBR用加硫剤で共架橋できる液状NBR 20〜5重量％よりなるゴム混合物100重量部に対し、450〜1000重量部の磁性粉を添加してなる、磁気エンコーダに用いられるセンサ用ゴム磁石の加硫成形材料として用いられるゴム組成物。
【請求項２】
磁性粉がフェライト磁石および希土類磁石の内の一種以上からなる請求項1記載のゴム組成物。
【請求項３】
フェライト磁石がストロンチウムフェライトまたはバリウムフェライトである請求項2記載のゴム組成物。
【請求項４】
請求項１記載のゴム組成物から加硫成形されたセンサ用ゴム磁石を用いた磁気エンコーダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゴム組成物に関する。更に詳しくは、ゴム成分に磁性粉を添加したゴム組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車輪速センサ等のエンコーダの部位に用いられる磁気エンコーダには、センサ用ゴム磁石が用いられている。このセンサ用ゴム磁石として一番重要な特性となる磁力は、磁性粉の配合量にほぼ比例するので、磁力を上げるためには磁性粉の配合量を多くする必要があるが、磁性粉の配合量を多くした場合には、ゴムコンパウンドの粘度上昇による加工性の悪化や、成形物の硬度上昇およびゴム磁石の長所ともいえる柔軟性が失われるなどの問題が発生する。
【０００３】
これらの問題を解決するために、従来は可塑剤や加工助剤の使用が検討されてきたが、柔軟性を確保するために必要とされる多量の可塑剤、加工助剤の使用は、可塑剤、加工助剤が抽出されるために耐熱性が劣り、接着性が悪化するといった問題を生じ、これらの方法では加工性、成形性、物性のすべてを満足することはできなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、磁性粉配合ゴムの高い磁力を保持しながら、かつゴム本来の物性を損なうことなく、さらに加工性、耐熱性および成形物の柔軟性が改良された、磁気エンコーダに用いられるセンサ用ゴム磁石の加硫成形材料として用いられる磁性粉配合ゴム組成物を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる本発明の目的は、ニトリル含量が38〜42％の固形NBR 80〜95重量％およびB型粘度(70℃)が4〜8Pa・s(4000〜8000cps)でかつニトリル含量が26〜32％で、固形NBRと同一のNBR用加硫剤で共架橋できる液状NBR 20〜5重量％よりなるゴム混合物100重量部に対し、450〜1000重量部の磁性粉を添加した、磁気エンコーダに用いられるセンサ用ゴム磁石の加硫成形材料として用いられるゴム組成物によって達成される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
固形NBRとしては、耐油性と低温性のバランスから、好ましくはニトリル含量が38〜42％のものが用いられ、これは市販されているものをそのまま用いることができる。ニトリル含量がこれ以下のものを用いると耐油性が悪化し、一方、ニトリル含量がこれ以上のものを用いると低温性が悪化するようになる。
【０００７】
液状NBRとしては、用いられる固形NBRと同一のNBR用加硫剤で共架橋できるものであって、B型粘度(70℃)で4〜8Pa・s(4000〜8000cps)でニトリル含量26〜32％のものが好ましく、さらに好ましくはB型粘度(70℃)で4.5〜7Pa・s(4500〜7000cps)かつニトリル量28〜30％のものが用いられ、これも市販されているものをそのまま用いることができきる。B型粘度がこれ以下のものを用いると加硫物の強度が低下し、一方B型粘度がこれ以上のものを用いると可塑性がなくなる。また、ニトリル含量がこれ以下のものを用いると耐油性が悪化し、一方ニトリル含量がこれ以上のものを用いると低温性が悪化するようになる。
【０００８】
これらの固形NBRと液状NBRとは、固形NBRが80〜95重量％に対して液状NBRが20〜5重量％、好ましくは固形NBRが80〜93重量％に対して液状NBRが20〜7重量％の割合で用いられる。液状ゴムが5重量％以下で用いられると固形ゴムと反応し得る液状ゴムの添加効果が低くなり、一方20重量％より多い割合で用いられると、生地の粘度が低くなりすぎて加工性が悪くなる。
【０００９】
磁性粉としては、一般にフェライト磁石や希土類磁石が少なくとも一種用いられるが、好ましくはコストが安いことおよびゴムとの密着性がよいことより、磁力は希土類磁石にくらべると低いもののフェライト磁石が用いられ、さらに好ましくは磁力の観点からストロンチウムフェライトSrO・6Fe2O3またはバリウムフェライト BaO・6Fe2O3 が用いられる。これらの磁性粉は、磁性粉20gに5重量％PVA水溶液1.5mlを加えて直径25.4mmの円筒金型に入れ、1トン／cm2の圧力で加圧成形して試料を作成し、直流磁化測定機で残留磁束密度Brと保磁力iHcを測定したときの圧粉磁性で、Brが1600(G)以上で、iHcが3000(Oe)以上のものを用いることが好ましい。
【００１０】
これらの磁性粉は、NBR混合物100重量部に対して、450〜1000重量部、好ましくは600〜900重量部の割合で用いられる。これより少ない割合で用いられると、エンコーダとしての磁力が十分でなくなり、一方これより多い割合で用いられると、成形物の柔軟性が著しく悪化するようになる。
【００１１】
以上のゴム組成物には、必要に応じて、補強材、老化防止剤、可塑剤、加工助剤、架橋剤、架橋助剤などが配合されて用いられ、その加硫は、NBRについて行われている通常の方法に従って行われる。
【００１２】
このゴム組成物からなる加硫成形物とエンコーダ金属環との接着に用いられる接着剤としては、市販のフェノール樹脂、エポキシ樹脂などが用いられ、金属としては、ステンレス、冷間圧延鋼鈑などが用いられる。
【００１３】
【発明の効果】
従来の磁性粉配合ゴムに、固形NBRと液状NBRを配合することによって、磁性粉本来の高い磁力を保持しながら、かつゴム本来の物性を損なうことなく、ゴムコンパウンドの粘度を低く抑え、加工性を改良し、耐熱性および成形物の柔軟性を保つことができる。このゴム組成物は、センサ用ゴム磁石として、車輪速センサ等のエンコーダの部位に用いられる磁気エンコーダとして、好適に用いられる。
【００１４】
【実施例】
次に、本発明を実施例により本発明を説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
【００１５】
実施例1〜2、比較例1〜4
実施例     比 較 例  
１   ２   １   ２   ３   ４ 
固形NBR(日本合成ゴム製品N220S       90    80    70   100   100   100
ニトリル含量：41％)
液状NBR(日本ゼオン製品Nipol 1312    10    20    30     0     0     0
ニトリル含量：28％、
B型粘度(70℃)：6Pa・s(6000cps))
Srフェライト(戸田工業製品FM-201)   800   800   800   450   800   800
活性亜鉛華                           3     3     3     3     3     3
4,4′-ビス(α,α-ジメチルベンジル)   2     2     2     2     2     2
ジフェニルアミン老化防止剤
(大内新興化学製品ノクラックCD)
加工助剤(ステアリン酸)               2     2     2     2     2     2
ポリエーテル系可塑剤                 5     5     5     5     5    20
(旭電化製品RS700)
イオウ                              0.8   0.8   0.8   0.8   0.8   0.8
テトラメチルチウラムジスルフィド     2     2     2     2     2     2
架橋助剤
(大内新興化学製品ノクセラーTT)
N-シクロヘキシル-2-                  1     1     1     1     1     1
ベンゾチアジルスルフェンアミド
架橋助剤
(大内新興化学製品ノクセラーCZ)
以上の各成分を、密閉式混練機およびオープンロールにて混練し、170℃、15分で圧縮成形し、厚さ2mmの試験サンプルを作製した。
【００１６】
試験サンプルについて、以下の各項目の試験を行った。
常態物性：JIS K6251、JIS K6253準拠
ムーニー粘度Vm：JIS K6200の用語の定義による
成形時割れ：120mm×240mm×2mmのシートを成形し、離型時の割れを測定
接着性試験：JIS K6256 5項 90゜剥離法に準拠
磁力：ハンディガウスメーターを用いて、2mm厚、29mm径の試料中央部に
おける最小値を測定(2kV-1200μF着磁)
耐熱性：120℃、70時間後の硬さ変化を測定(JIS 4号ダンベルで打ち抜い
た試験片で試験)
縮み率：5mm×100mmの試験片について、175℃、70時間後の長さ方向の縮
み率を測定
【００１７】
以上の各実施例および各比較例で得られた測定結果は、混練物のムーニー粘度(125℃)と共に、次の表に示される。
表
実施例     比 較 例  
測    定    項    目         １   ２   １   ２   ３   ４ 
常態値
硬さ                   (Duro A)   87    81    78    86    94    80
引張強さ                  (MPa)  2.4   1.7   1.1   4.5   2.7   0.8
伸び                       (％)  350   570   780   260   370   620
ムーニー粘度 Vm                     58    34    18    60   100>   32
成形時割れ     (割れ個数／全個数)  0/10  0/10  0/10  0/10  8/10  0/10
接着性試験
ゴム残率                   (％)  100   100   100   100   100    60
磁力                          (G)  108   107   107    88   105   101
耐熱性
硬さ変化             (ポイント)   +4    +7    +7    +6    +2   +10
縮み率                       (％)  2.9   3.5   4.0   9.0   3.1   8.3