(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ニトリル含量が16〜36％のNBR 50〜90重量％およびEPDM 50〜10重量％からなるブレンドゴム100重量部当り、液状NBR2〜20重量部、有機過酸化物0.5〜10重量部、酸化亜鉛または酸化チタン2〜20重量部、酸化カルシウム2〜10重量部、マイカおよび／またはミストロンベーパー5〜50重量部およびプロセスオイル2〜25重量部を含有してなるブレンドゴム組成物。
【請求項２】
ハードディスク用カバーガスケットの成形材料として用いられる請求項１記載のブレンドゴム組成物。
【請求項３】
シールコネクタ材の成形材料として用いられる請求項１記載のブレンドゴム組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブレンドゴム組成物に関する。更に詳しくは、ハードディスク用カバーガスケットまたはシールコネクタ材の成形材料などとして好適に用いられるブレンドゴム組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ハードディスク(HDD)のディスクドライブの部分を覆うカバーに用いられるガスケットあるいはプリント配線のシールに用いられるシールコネクタの成形材料としては、低アウトガス性を重視するならばフッ素ゴムが、また低コストを重視するならばEPDMが用いられている。ここで、フッ素ゴムを用いる場合には、材料コストが高く、また低硬度(JIS A硬度で50以下)材が作れないといった問題があり、一方EPDM材を用いた場合には、アウトガス量が多く、静電気によって異物が付着することおよびゴムの粘着性が大きいといった問題がある。
【０００３】
最近のHDDの小型化、軽量化、高性能化に伴い、カバーガスケット材あるいはシールコネクタ材については、低アウトガス性であると共に低コストである材料についての市場要求が強くなってきている。現在、これらの要求を満足できるゴム配合材料はない。
【０００４】
また、ハードディスクドライブの使用環境を考えた場合、ガスケットを透過する水分量(顕度透過性)が重要なファクターとされる。これは、ディスクからくる水分による汚染および空気中の水分の透過により、HDD内の金属部品での腐食が発生するためである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、フッ素ゴムと同程度の低アウトガス性を維持し、かつEPDM並の低コストを実現し、帯電性(静電気)および粘着性を改良せしめ、さらには耐水分透過性に優れた低硬度ゴム組成物を提供することにある。
【０００６】
【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16〜36％のNBR 50〜90重量％およびEPDM 50〜10重量％からなるブレンドゴム100重量部当り、液状NBR2〜20重量部、有機過酸化物0.5〜10重量部、酸化亜鉛または酸化チタン2〜20重量部、酸化カルシウム2〜10重量部、マイカおよび／またはミストロンベーパー5〜50重量部およびプロセスオイル2〜25重量部を含有してなるブレンドゴム組成物によって達成される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
ブタジエン−アクリロニトリル共重合ゴム(NBR)/エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム(EPDM)ブレンドゴムとしては、NBR 50〜90重量％およびEPDM 50〜10重量％、好ましくはNBR 60〜85重量％およびEPDM 40〜15重量％のものが用いられる。NBRがこれ以上の割合で用いられると水分透過量が大きくなり、一方これ以下の割合で用いられると粘着性が増大し、帯電しやすくなる。
【０００８】
NBRとしては、ニトリル含量が16〜36％、ムーニー粘度20〜100ML1+4(100℃)の市販のNBRが用いられ、EPDMとしては、ムーニー粘度10〜100ML1+4(100℃)のEPDMが用いられ、EPDMはNBR/EPDMアロイポリマーの形で用いることができ、それの市販品としては例えば日本合成ゴム製品NEポリマーが挙げられる。
【０００９】
液状NBRとしては、分子量が約1000〜5000程度のもの、例えば日本ゼオン製品 Nipol 1312LV、Nipol 1312、Nipol DN601、Nipol N30Lなどがブレンドゴム100重量部に対して2〜20重量部、好ましくは5〜15重量部の割合で用いられる。これ以上の割合で用いられると、混練加工性が悪く、また型汚れが大きくなり、一方、これ以下の割合で用いられると低硬度化を図ることが困難となる。
【００１０】
有機過酸化物としては、t-ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、2,5-ジメチル-2,5-ジ-t-ブチルパーオキシヘキサン、2,5-ジメチル-2,5-ジ-t-ブチルパーオキシヘキシン-3、t-ブチルクミルパーオキサイド、1,3-ジ-t-ブチルパーオキシイソプロピルベンゼン、2,5-ジメチル-2,5-ジベンゾイルパーオキシヘキサン、t-ブチルパーオキシベンゾエート、t-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-t-ブチルパーオキシバレレートなどが、ブレンドゴム100重量部に対して0.5〜10重量部、好ましくは1〜5重量部の割合で用いられる。これ以上の割合で用いられると、加硫時に発泡して成形できなくなり、一方これ以下の割合で用いられると、架橋密度が低く、十分な物性のものが得られなくなる。
【００１１】
酸化亜鉛または酸化チタンは、ブレンドゴム100重量部に対して2〜20重量部、好ましくは3〜15重量部の割合で用いられる。これ以上の割合で用いられると、硬度が上昇し、分散性が低下してしまい、一方これ以下の割合で用いられると、熱伝導性が小さくなる。
【００１２】
酸化カルシウムとしては、市販品がそのまま用いられ、例えば井上石灰工業製品VESTA PP、VESTA18,20などがブレンドゴム100重量部に対して2〜10重量部、好ましくは4〜8重量部の割合で用いられる。これ以上の割合で用いられると、硬度が上昇し、分散性が低下してしまい、一方これ以下の割合で用いられると、水分透過量が大きくなる。
【００１３】
マイカ(K2O・3Al2O3・6SiO 2・2H2O)またはミストロンベーパー(3MgO・4SiO 2・H2O)は、ブレンドゴム100重量部に対して5〜50重量部、好ましくは10〜40重量部の割合で用いられる。これ以上の割合で用いられると、硬度が上昇し、物性の低下を避けられず、一方これ以下の割合で用いられると、水分透過量が大きくなる。また、マイカおよびミストロンベーパーは、これらを単独で用いるほかに両者の混合物を用いることもでき、この場合にはマイカ 90〜10重量％およびミストロンベーパー10〜90重量％の混合物が用いられる。ここで、ミストロンベーパーは珪酸マグネシウムの一種であるが、一般的に用いられている珪酸マグネシウムとは異なり、形状が扁平上であるため、マイカと組み合わせることにより水分遮蔽性を大幅に改善することができる。
【００１４】
プロセスオイルとしては、脂肪族炭化水素を主成分とするプロセスオイル、例えば出光興産製品PW380、PW220などがブレンドゴム100重量部に対して2〜25重量部、好ましくは5〜23重量部の割合で用いられる。これ以上の割合で用いられると、混練加工性が悪く、またオイルのブリードが発生し、一方これ以下の割合で用いられると、低硬度化を図ることが困難となる。プロセスオイルは、生地の加工性向上(可塑性改良)のために添加されるものであり、上記マイカあるいはミストロンベーパーの配合による加工性の悪さを改善し、低硬度化を達成することができる。プロセスオイルは、化学構造が類似するパラフィンワックスに比べて低分子であるため、パラフィンワックスを配合した場合には達成し得ない特有の効果を奏することになる。
【００１５】
これらの必須成分以外に、ゴムの配合剤としてカーボンブラック、ホワイトカーボンなどの補強剤、炭酸カルシウム、クレー、グラファイトなどの充填剤、ステアリン酸、パラフィンワックスなどの加工助剤、酸化防止剤などゴム業界で一般的に使用されている配合剤が必要に応じて適宜添加される。ただし、例えば有機シリコーン化合物、アミド化合物、含ハロゲン化合物、含イオウ化合物、エステル系可塑剤(DOP、DBP、ジイソデシルアジペート、ジブトキシエチルアジペート等)などのアウトガス性に悪影響を及ぼすような配合剤の使用は好ましくない。
【００１６】
ゴム組成物の調製は、ニーダ、インターミックス、バンバリーミキサなどの密閉型混練機あるいはオープンロールなどを用いて混練することによって行われ、その加硫成形は射出成形機、圧縮成形機、注入成形機などを用いて、一般に150〜230℃で、0.5〜60分間程度加圧加硫することによって行われ、さらにアウトガスに影響する揮発性不純物を除くため、100〜200℃で0.5〜24時間程度の熱処理(二次加硫)を行うことが好ましい。この際、真空加熱処理を行っても良い。
【００１７】
【発明の効果】
本発明に係るNBR組成物は、HDD用のカバーガスケット材あるいはシールコネクタ材として好適に用いられる。すなわち、これらの用途に用いられた場合、
・  従来のフッ素ゴムと同等の低アウトガス量
・  フッ素ゴムでは調製することができなかった低硬度材
・  EPDMで問題とされていた静電気の帯電性の低下(浮遊ゴミの付着防止)
・  EPDMで問題とされていた粘着性の改善(生地の成形加工性、成形物の粘着性改良)
・  EPDMと同程度の耐水分透過性(耐透湿性)
・  EPDMと同程度の低コスト材料
を達成することができる。
【００１８】
【実施例】
次に、実施例について本発明を説明する。
【００１９】
0004066696.tif 000002
0004066696.tif 000003
以上の各成分(重量部)を、1Lニーダおよび10インチオープンロールを用いて混練した。このゴム組成物の成形は、圧縮成形プレスにて170℃で20分間の一次加硫および加熱オーブンにて150℃、12時間の熱処理(二次加硫)を行って、150×150×2mmの加硫シートおよび直径29mm、高さ12.5mmの円柱状試験片を得た。
【００２０】
0004066696.tif 000004
以上の各成分(重量部)を、実施例と同様に混練、加硫を行い試験片を得た。
【００２１】
比較例７
フッ素ゴム(デュポンダウエラストマー製品バイトンE45C)           100
水酸化カルシウム(白石カルシウム製品)                             6
酸化マグネシウム(協和化学工業製品)                               3
N990カーボンブラック                                             2
以上の各成分(重量部)を、実施例と同様に混練、加硫を行い試験片を得た。ただし、熱処理(二次加硫)は、230℃、24時間の条件に変更されて行われた。
【００２２】
比較例８
実施例1においてジクミルパーオキサイド(パークミルD)量が0.2重量部に変更されて用いられた。
【００２３】
比較例９
実施例1においてジクミルパーオキサイド(パークミルD)量が12重量部に変更されて用いられた。
【００２４】
以上の実施例1〜4および比較例1〜7で得られたゴムシートおよび円柱状試験片について、常態値、圧縮永久歪、アウトガス試験、体積固有抵抗、摩擦係数、粘着試験、水分透過試験および材料コストについて、下記方法により測定、算出を行った。なお、比較例8については架橋密度が低く成形時未加硫状態にあり、また比較例9については成形時に発泡が多く、いずれもシート成形が不可であった。
常態値：JIS K-6253、JIS K-6251準拠
圧縮永久歪：JIS K-6262準拠(100℃、70時間)
アウトガス試験：GC-MS法、120℃、１時間熱抽出時の総アウトガス量
体積固有抵抗：印加電圧1000V、チャージ30秒
粘着性：25×20×2mmの大きさのゴムシートを2枚重ね、600gの荷重を60秒間かけ、その後の剥離力を精密力量計にて測定
水分透過性試験：直径50mm、高さ50mmのSUS製円筒状容器に70℃の蒸留水を半量入れた容器の上に直径50mm、厚さ2mmのゴムシートをのせてその周囲を固定し、容器外に透過される水分量を測定
材料コスト：EPDMを用いた場合のコストを１とした時の相対コスト比を算出
【００２５】
実施例1〜5および比較例1〜7について、得られた結果はそれぞれ次の表1〜2に示される。
表１
実施例                
測定・評価項目         １     ２     ３     ４     ５  
〔常態値〕
硬さ                (JIS A)     55      50      46      42      52
引張強さ              (MPa)    11.4    10.6     9.5     9.8    10.8
破断伸び                (%)    420     500     400     390     450
〔圧縮永久歪試験〕
圧縮永久歪              (%)     16      12      14      20      14
〔アウトガス試験〕
アウトガス量        (μg/g)      4       6       8      10       4
〔体積固有抵抗〕
体積固有抵抗値(×109 Ω・cm)    9.4     8.2      12      16     9.0
〔粘着試験〕
剥離力                  (gf)    18      15      19      21      16
〔水分透過試験〕
水分透過係数                   3.2     2.8     3.6     2.5     3.0
(×10-3 g・mm/cm2・24時間)
〔材料コスト〕
コスト比                       1.2     1.4     1.1     0.8     1.1
【００２６】
表２
比較例  
測定・評価項目     １     ２     ３     ４     ５     ６     ７  
〔常態値〕
硬さ         (JIS A)   60     62     68     44     48     51     62
引張強さ       (MPa)  12.8    8.6    9.1    4.9   10.0   10.3   10.5
破断伸び         (%)  320    250    540    220    490    470    320
〔圧縮永久歪試験〕
圧縮永久歪       (%)   26     21     15     42     19     21      8
〔アウトガス試験〕
アウトガス量 (μg/g)   15     70      8     32     10     12      2
〔体積固有抵抗〕
体積固有抵抗値        8.0  340000   9.5   24000   4200   9.1    8.7
(×109 Ω・cm)
〔粘着試験〕
剥離力           (gf)  15    160     12     56     23     20     84
〔水分透過試験〕
水分透過係数         10.2    1.8    3.0    7.6    3.4    7.2    4.2
(×10-3 g・mm/cm2・24時間)
〔材料コスト〕
コスト比               −     1      −     −     −     −   10〜14
【００２７】
以上の結果より、次のことがいえる。
・  実施例1〜5では、フッ素ゴムと同程度の水分透過性を維持するとともに他の物性についてもEPDMと同程度の特性を有していた
・  EPDMが用いられなかった比較例1および酸化カルシウムが用いられなかった比較例6は、水分透過係数が大きかった
・  NBRが用いられなかった比較例2は、体積固有抵抗が大きく、帯電しやすいためゴムの付着がみられ、またゴムの粘着性も大きく、さらにEPDMのみが用いられたため、アウトガス量も多かった
・  液状NBRおよびプロセスオイルが用いられなかった比較例3は、ゴム硬度が高いため、HDD用カバーガスケットでは反力が大きくなり適用不可であった
・  マイカおよびミストロンベーパーの合計量が規定量以下しか用いられなかった比較例4は、水分透過性が大きく、また粘着力も大きかった
・  酸化亜鉛が用いられなかった比較例5は、体積固有抵抗が大きく、帯電しやすかった
・  比較例7は、フッ素ゴムを用いているため材料コストが高かった