(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴムシール装置の補強部材と接合されるゴム組成物であって、テトラフルオロエチレン−プロピレン２元共重合体１００重量部に対し、構造中に水酸基またはカルボキシル基を有し、数平均分子量１０００〜５０００である液状ポリブタジエンを０．０２〜３重量部含有することを特徴とするゴム組成物。
【請求項２】
液状ポリブタジエンを、テトラフルオロエチレン−プロピレン２元共重合体１００重量部に対し０．３〜３重量部含有することを特徴とする請求項１記載のゴム組成物。
【請求項３】
補強部材と、ゴム組成物とを接合してなるゴムシール装置において、前記ゴム組成物がテトラフルオロエチレン−プロピレン２元共重合体１００重量部に対し、構造中に水酸基またはカルボキシル基を有し、数平均分子量１０００〜５０００である液状ポリブタジエンを０．０２〜３重量部含有することを特徴とするゴムシール装置。
【請求項４】
液状ポリブタジエンを、テトラフルオロエチレン−プロピレン２元共重合体１００重量部に対し０．３〜３重量部含有することを特徴とする請求項３記載のゴムシール装置。
【請求項５】
軸用オイルシール、ウォータポンプ用転がり軸受、ボールねじまたはリニアガイド装置のシール部に組み込まれることを特徴とする請求項３または４記載のゴムシール装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オイルシール、転がり軸受用シール、あるいはリニアガイドやボールねじ等の直動装置のゴムシール等、グリースや潤滑剤の漏洩並びに外部からの異物の侵入を防止するために使用されるゴムシール装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【０００３】
リニアガイドやボールねじ等の直動装置、オイルシール、転がり軸受では、グリースや潤滑剤の漏洩並びに外部からの異物の侵入を防止するためにゴムシール装置が装着されている。
【０００４】
これらのゴムシール装置は、通常、金属製の補強部材とゴム組成物とを接着剤により接合して一体化して構成されており、前記ゴム組成物として、耐油性を考慮してアクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）が最も一般的に用いられている。また、特に耐熱性や耐薬品性が要求される場合には、アクリルゴムやシリコンゴム、フッ素ゴム（例えば、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン等、通称ＦＫＭ）が使用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
近年、直動装置やオイルシール、転がり軸受が多く使用される工作機械においては、加工性能を高める要求から主軸回転数が高速化されており、例えば切削工具に多く使用されているリニアガイドでは、高速化に伴って切削点が高温化するため、切削油剤は、より高い冷却性能とともに、瞬時に切削点に到達できるように浸透性も要求されるようになってきている。また、高温・高圧下にある切削点での潤滑性能を維持し得ることも要求されている。
【０００６】
このような要求に対して、従来のエマルジョンタイプの水溶性切削油に代わり、完全に水に溶解するソルブル型シンセティック切削クーラントが開発され、普及しつつある。また、ソルブル型シンセティック切削クーラントは廃水処理も容易で環境面からも有利である。しかし、このソルブル型シンセティック切削クーラントは、浸透性を高めるためにアミン等の各種添加剤が多量に添加されていることから、ゴムシール装置を形成するゴムへの浸透性も高く、ゴムの膨潤や軟化等の変質を引き起こしやすい。その結果、ゴムシール装置のリップ部のゴム強度が弱まり、特に接触タイプのリップ部ではシールの締め代が大きくなり、摩耗が促進されてシール性が低下し、またシールが取り付けられている部材自体の寿命低下にもつながる。特に、フッ素ゴム（ＦＫＭ）では、構造中のフッ化ビニリデンの部位が、アミン系添加剤により容易に脱ＨＦを起こし、その結果ゴムの劣化が促進され、ゴム強度の低下が一層大きなものとなりやすい。
【０００７】
また、このアミン系添加剤は、補強部材とゴムとを接合する接着剤を変質させることもある。例えば、ニトリルゴム製シール装置は、一般に補強部材とニトリルゴムとがフェノール系接着剤により接合されているが、ソルブル型シンセティック切削クーラントの水希釈液に長時間浸漬すると、ニトリルゴムの膨潤・軟化に加えて、フェノール系接着剤が変質して補強部材とニトリルゴムとが完全に剥離することがある。
【０００８】
アミン系添加剤は、自動車のエンジンオイルや不凍液にも添加されていることが多く、自動車用転がり軸受では同様の不具合が起こる可能性がある。
【０００９】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、アミン系添加剤を含む液体、特に高速加工に適したソルブル型シンセティック切削クーラント、自動車用クーラント、エンジンオイル等に対する耐性が高く、シール性能を長期にわたり良好に維持できる長寿命のゴムシール装置、並びにそれに適したゴム組成物を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、ゴムシール装置の補強部材と接合されるゴム組成物であって、テトラフルオロエチレン−プロピレン２元共重合体１００重量部に対し、構造中に水酸基またはカルボキシル基を有し、数平均分子量１０００〜５０００である液状ポリブタジエンを０．０２〜３重量部含有することを特徴とするゴム組成物を提供する。
【００１１】
本発明はまた、補強部材と、ゴム組成物とを接合してなるゴムシール装置において、前記ゴム組成物がテトラフルオロエチレン−プロピレン２元共重合体１００重量部に対し、構造中に水酸基またはカルボキシル基を有し、数平均分子量１０００〜５０００である液状ポリブタジエンを０．０２〜３重量部含有することを特徴とするゴムシール装置を提供する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るゴム組成物及びゴムシール装置に関して詳細に説明する。
【００１３】
先ず、本発明に係るゴム組成物について説明する。ゴム組成物のベースとなるゴムは、テトラフルオロエチレン（以下、「ＰＴＦＥ」と略す）−プロピレン（以下、「ＰＰ」と略す）２元共重合体（以下、「ＰＴＦＥ−ＰＰ」と略す）である。また、成形性や成形品としての機械的強度等を考慮すると、ＰＴＦＥ−ＰＰは、ＰＴＦＥを４０〜７０モル％とし、ＰＰを３０〜６０モル％とする配合比率が好ましい。
【００１４】
ＰＴＦＥ−ＰＰの製造方法には制限はなく、塊状重合、懸濁重合、乳化重合、溶液重合等の各種重合法の選択が可能であり、フリーラジカル開始剤を使用する触媒重合法、電離製放射重合法、レドックス系重合法を採用することができる。
【００１５】
ＰＴＦＥ−ＰＰは、その骨格中にフッ化ブニリデンが存在しないことから、ソルブル型シンセティック切削クーラントやエンジンオイル等に含まれるアミン系添加剤による脱ＨＦ反応が起こらず、ゴム強度が低下することがない。その反面、加硫特性が低いことから、有機過酸化物加硫ができるように、ヨウ素または臭素含有モノマーを共重合させたり、熱処理することで、加硫性を高める必要がある。
【００１６】
そのために使用される架橋剤としては、後述される液状ポリブタジエンを同時に架橋できるものが好ましく、例えばジクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−ジイソプロピルベンゼン等を好適に使用することができる。また、加硫促進助剤としては、同様な理由から、例えばトリアリルイソシアネートやトリアリルシアヌレート等の多アリル化合物、トリメメチロールプロパントリメタクリレート、ステアリン酸ナトリウム等を好適に使用することができる。
【００１７】
上記ＰＴＦＥ−ＰＰには、液状ポリブタジエンが配合される。この液状ポリブタジエンは、表面層を形成してゴム組成物の金型離型性を改善する作用がある。即ち、液状ポリブタジエンは、フッ素原子が分子中に多量に存在するＰＴＦＥ−ＰＰとの相溶性が低いため、ＰＴＦＥ−ＰＰに添加すると液状ポリブタジエンはＰＴＦＥ−ＰＰの表面に存在するようになり、ゴム組成物からなる成形体の表面に、離型性を有するポリブタジエンを主体とする表面層が一様に形成される。そのため、複雑な形状の金型を用いて加硫成形しても、精度良く成形体を得ることができる。
【００１８】
また、通常、ポリブタジエンは弾性体となることから、上記のポリブタジエンを主体とする表面層も弾性を有し、ＰＴＦＥ−ＰＰ単独では困難であった補強部材との加硫接着が可能となる。これは、ポリブタジエンを主体とする表面層中に２重結合が多数存在しており、この２重結合が補強部材である金属表面と化学的に結合することによると考えられる。
【００１９】
液状ポリブタジエンは、ＰＴＦＥ−ＰＰ１００重量部に対して０．０２〜３重量部の範囲で添加される。液状ポリブタジエンの添加量が０．０２重量部未満では、上記した金型離型性の改善効果が不十分であり、また補強部材との接着性も低下する。一方、液状ポリブタジエンの添加量が３重量部を超える場合には、ゴム組成物全体としての耐熱性に劣るようになり、またアミン系添加剤等に対する耐性も低下するため好ましくない。
【００２０】
また、液状ポリブタジエンとして、下記化学式（１）及び（２）で表されるような構造中に水酸基を有するもの、下記化学式（３）で表されるような構造中にカルボキシル基を有するものを使用する。化学式（１）〜（３）で表されるような「ＯＨ」を有する変性液状ポリブタジエンでは、「Ｃ＝Ｃ」二重結合がＰＴＦＥ−ＰＰの架橋のために添加された架橋剤により架橋され、更にこの「ＯＨ」が架橋促進助剤であるイソシアヌレート類と反応して結合を形成して高分子量化して弾性体となり、補強部材との接着性が向上する。
【００２１】
【化２】
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【００２２】
更に、液状ポリブタジエンは、数平均分子量で１０００〜５０００の範囲のものを使用する。液状ポリブタジエンの数平均分子量が１０００未満の場合は、粘度が低いために取り扱いが難しくなることに加えて、ＰＴＦＥ−ＰＰの架橋のために添加した架橋剤や架橋促進助剤がポリブタジエンの架橋のために消費されるため、その分を増量しなければならずコスト増を招く。一方、液状ポリブタジエンの数平均分子量が５０００を超える場合は、粘度が高すぎて取り扱いが難しくなることに加えて、ポリブタジエンを主体とする表面層が厚くなりすぎ、その分、耐油性が悪くなる。
【００２３】
上記した液状ポリブタジエンによる、ゴム組成物と補強部材との接着性をより高めるために、ゴム組成物と補強部材との接着に、ビニル基やアミノ基を有するシランカップリング剤を含有するシラン系接着剤を用いることが好ましい。
これにより、従来以上に高い接着力をもってゴム組成物と補強部材とが接合したゴムシール装置が得られる。好適なシランカップリング剤としては、ビニル基を有するシランカプリング剤としてビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等を挙げることができ、アミノ基を有するシランカップリング剤としてγ−アミノプロピルトリエトキシシラン等を挙げることができる。
【００２４】
これらシランカップリング剤は、加水分解性のアルコキシ基がシラノール基を加水分解し、そのシラノール基が補強部材である金属表面のＯＨ基とカップリング反応(脱水縮合)して化学的に結合するとともに、ビニル基やアミノ基が構造中に存在する２重結合あるいは架橋反応中に構造に取り込まれ、ゴム組成物と金属とを化学的に結び付けることにより、強固な接着を実現する。
【００２５】
また、本発明のゴム組成物には、補強のために充填材を添加することが好ましい。充填材としては、例えばカーボンブラック、タルク、ウォラストナイト、ミストロンペーパー等が好適であり、これらをＰＴＦＥ−ＰＰ１００重量部に対して２０〜７０重量部添加する。但し、シリカやクルー等の酸性物質は、加硫を遅延するため好ましくない。
【００２６】
更に、本発明のゴム組成物には、必要に応じて公知のゴム用添加剤を適宜添加してもよい。
【００２７】
本発明において、ゴム組成物の調製及びゴムシール装置の製造方法は、特に制限されるものではないが、例えば以下のように行うことができる。
【００２８】
先ず、ＰＴＦＥ−ＰＰ、液状ポリブタジエン及び充填材、更に必要に応じてゴム用添加剤を所定比率にてバンバリーミキサーに投入し、ミキサー温度８０℃程度にて素練りを行う。次いで、素練物をバンバリーミキサーからゴム混練用の２本ロールミルに移し、ロール温度５０℃程度に制御しながら架橋剤、架橋促進助剤を投入し、均一になるまで混練して本発明のゴム組成物が得られる。
【００２９】
ゴムシール装置とするには、予め接着剤を焼き付けておいた補強部材を金型中に装着し、そこへ上記のゴム組成物を充填して加熱し、ゴム組成物の加硫成形とともに補強部材との接合を行う。加熱温度や圧力等の成形条件は、ゴム組成物の組成を考慮して適宜設定される。
【００３０】
本発明のゴム組成物及びゴムシール装置は、リニアガイドのサイドシール、ボールねじ用シール、ウォータポンプ用転がり軸受、軸用オイルシール等のように、水や薬液と直接接触したり、異物が混入しやすい用途において特に顕著な効果を発揮する。以下に、これらの好ましい実施形態を示す。
【００３１】
尚、このような用途を考慮すると、ゴム組成物の硬度として、デュロメータＡスケールで測定したスプリング硬度で６０〜９０の範囲であることが好ましい。スプリング硬度が６０未満の場合は、ゴムシール装置の種類により多少異なるが、接触によりシール端部（リップ部）が変形しやすく、摩擦抵抗が大きくなり、装置のスムーズな運動ができなくなる。また、スプリング硬度が９０を越える場合には、ゴム弾性が低下してリップ部の追従性、つまり密封性が悪くなり、グリースや潤滑剤の漏洩及び外部からの異物の侵入が起こりやすく、装置寿命が短くなる。このようなリップ部の変形度合やゴム弾性を特に好ましくするには、スプリング硬度で７０〜８０の範囲であることが好ましい。
【００３２】
更に、運動に速やかに追従し、リップ部の損傷を引き起こさないようにするには、上記の硬度以外に、引張破断伸びが２００％以上で、なおかつ引張破断強さが１３ＭＰａ以上の機械的強度を有することが望ましい。
【００３３】
（第１実施形態：リニアガイド）
図１に斜視図で示すように、リニアガイドは、外面に転動体転動溝１３Ａ、１３Ｂを有して軸方向に延びる案内レール１０と、その案内レール１０を跨いで組み付けられたスライダ２０とを備えている。スライダ２０は、スライダ本体２０Ａとその両端部に取り付けられたエンドキャップ２０Ｂとからなり、スライダ本体２０Ａは両袖部の内側面に案内レール１０の転動体転動溝１３Ａ、１３Ｂに対向する図示されない負荷転動体転動溝を有するとともに、袖部の肉厚部分を軸方向に貫通する転動体戻し路を有している。エンドキャップ２０Ｂは、スライダ本体２０Ａの転動体転動溝とこれに平行な転動体戻し路とを連通させる図示されない湾曲路を有しており、それらの転動体転動溝と転動体戻し路と両端の湾曲路とで転動体循環回路が形成されている。その転動体循環回路内には例えば、鋼球からなる多数の転動体が装填されている。尚、図中２７はグリースニップルである。
【００３４】
また、スライダ２０の端部の組立て状態を示す斜視図である図２に示すように、両エンドキャップ２０Ｂのそれぞれの外面側には、エンドキャップ２０Ｂに近い側から順に、補強板２１、潤滑剤供給部材２２及びサイドシール２３が、重ね合わされた状態で固定されている。潤滑剤供給部材２２は、樹脂中に潤滑剤を含んだ状態で固化してなる潤滑剤含有ポリマからなる部材であり、内部に保持された潤滑剤が表面に徐々に滲み出して長期にわたる潤滑を可能にしている。補強板２１は、エンドキャップ２０Ｂの外形に合わせた略コ字形状の鋼板であり、その両袖部には、取付ネジ２６を貫通させる貫通孔２１ａ、２１ｂが形成されるとともに、両袖部を連結する連結部には、グリースニップル用の貫通孔２１ｃが形成されている。尚、この補強板２１は、案内レール１０とは非接触である。また、図中、符号２５ａ〜２５ｃは、リング状スリーブ部材である。
【００３５】
サイドシール２３は本発明のゴムシール装置に相当し、エンドキャップ２０Ｂの外形に合わせた略コ字形状の鋼板（補強部材）と、案内レール２３と接触するシール部材２４とから構成されている。シール部材２４は、本発明のゴム組成物からなり、鋼板と加硫接着により接合されている。また、シール部材２４の内側全周面がスライダ２０と案内レール１０との間の隙間をシールできるように、案内レール１０の上面１０ａ及び外側面１０ｂ、更に転動体転動溝１３Ａ、１３Ｂにも摺接可能な形状に成形されている。また、このサイドシール２３にも、取付けネジ貫通用の貫通孔２３ａ、２３及びグリースニップル用の貫通孔２３ｃが形成されている。
【００３６】
（第２実施形態：ボールねじ）
ボールねじは、図３に一部を破断した平面図で示すように、外周面に断面円弧状で螺旋状のねじ溝３１ａを有するねじ軸３１に、ねじ軸３１のねじ溝３１ａに対向する螺旋状のねじ溝を内面に有してねじ軸３１に螺合される円筒状のボールねじナット３２と、ねじ軸３１のねじ溝３１ａとボールねじナット３２のねじ溝とで形成される断面略円形の螺旋状のボールねじ空間に転動自在に装填される多数のボール（図示せず）と、を備えている。また、ボールねじナット３２の軸方向両端部の内側には、潤滑剤含有ポリマからなる円筒状の潤滑剤供給部材４１，４１がガータスプリング３３により押圧された状態で嵌挿されており、内部に保持された潤滑剤が徐々に滲み出て潤滑を行う。
【００３７】
また、潤滑剤供給部材４１の軸方向外側には、ゴムシール装置４２，４２が装着されている。このゴムシール装置４２は、図４（ねじ軸３１と垂直な方向から見た平面図）及び図５（拡大断面図）に示すように、芯金（補強部材）４２ｂをシール本体４２ｃで内方して構成され、シール本体４２ｃの外周縁が図示されないボールねじナット３２に固定される。また、シール本体４２ｃは更に、軸方向外側に傾斜して内方に延びるシール片４２ｄを備えている。このシール片４２ｄは、ねじ軸３１の断面形状に対応し、かつそれよりやや小さい内径の開口４２ａを形成する。ここで、シール本体４２ｃ及びシール片４２ｄは、本発明のゴム組成物で一体的に形成され、芯金４２ｂと加硫接着により接合されている。
【００３８】
芯金４２ｂは、その外周は円形となっているが、その内周はゴムシール装置４２の開口４２ａと相似形となっており、即ち図５に示すように、その上部の幅Ｄ１と比べて下部の幅Ｄ２が小さくなっている。従って、芯金４２ｂの内周縁からシール本体４２ｃの内周縁までの距離Ｄ０と、シール本体４２ｃの内周縁からシール片４２ｄまでの距離Ｄ３とを、全周にわたって一定にすることができ、これによりねじ軸３１に当接する際のゴムシール装置４２の撓み量を略一定にすることができる。
【００３９】
図６は、ゴムシール装置４２がねじ軸３１に当接して変形する状態を示す模式図であるが、ゴムシール装置４２は上記の形状、構成を採ることにより、シール片４２ｄがねじ溝３１ａの形状に追従して変形し、常に密封構造を形成する。
【００４０】
（第３実施形態：ウォータポンプ用転がり軸受）
図７に示されるように、ウォータポンプ５０は一般に、インペラ５１が固定された回転軸５２を、軸方向に間隔をおいて配置した複数個の転がり軸受５５によりケーシング５６に支承して構成されている。冷却水はインペラ５１と軸受５５との間に配置されたメカニカルシール５７により密封されている。また、回転軸５１はプーリ５８と直結しており、エンジンの回転に伴って回転する。
【００４１】
ここで、メカニカルシール５７の回転軸５２との摺動面は水潤滑状態であるので、このままだと水蒸気等が漏れて転がり軸受５５側に浸入し、転がり軸受５５の封入グリ−スが劣化してしまう。そこで、水蒸気等の浸入を防止するとともに封入グリースの漏洩を防止するために、転がり軸受５５のインペラ５１側にゴムシール装置が設けられる。また、転がり軸受５５のプーリ３１側にも、外部からの塵埃の侵入を防止するとともに封入グリースの漏洩を防止するためにゴムシール装置が設けられている。
【００４２】
図８は、転がり軸受５５のインペラ５１側の構造を示す軸方向断面図である。図示されるように、転がり軸受５５は、外輪５５ａと、内輪を構成する回転軸５９と、外輪５５ａと回転軸５９との間に挟持されたボール５５ｂと、ボール５５ｂを保持する保持器５５ｃとからなる。ゴムシール装置６０は密封板６１とフリンガー６５とからなり、密封板６１の一端が外輪５５ａのシール溝５５ｄに固定されている。また、密封板６１は断面逆Ｌ字状の芯金（補強部材）６１ａと、本発明のゴム組成物からなるシール本体６２とからなる。シール本体６２は、図示されるように、回転軸５９側で二股状に分かれており、その一方を形成する主リップ部６２ａは斜め右下に延在し、その他方を形成する副リップ部６２ｂは斜め左下に延長在している。また、芯金６１ａの中間位置において、シール本体６２から図中右方に延在するようにして、円筒状の第３リップ部６２ｃが形成されている。
【００４３】
また、回転軸５９の上には、ステンレス製のフリンガー６５が配置されている。フリンガー６５は、回転軸５９に密着嵌合する小円筒６５ｃと、それを同軸的に内包する大円筒６５ａと、両円筒を半径方向に連結するフランジ部６５ｂとからなっている。そして、シール本体６２の第３リップ部６２ｃがフリンガー６５の大円筒６５ａの外周に当接し、主リップ部６２ａが小円筒６５ｃの外周に当接し、副リップ部６２ｂが回転軸５９の外周面に当接し、それぞれ密封構造を達成している。
【００４４】
上記シール装置６０では、その外方から冷却水の蒸気や水滴が飛散してきたような場合、フリンガー６５の外周面でこれを受け、密封板６１に冷却水が直接降りかからないようになっている。これにより、密封板６１（特に、第３リップ部材６２ｃ）の変形や膨張を低減することができる。一方、転がり軸受５５に封入されたグリース等は、密封板６１の副リップ部６２ｂ及び主リップ部６２ａにより密封され、外方への漏れが防止されるようになっている。
【００４５】
（第４実施形態：軸用オイルシール）
図９に断面図で示すように、軸用オイルシール７１は、回転軸８０とシールケース７２との間に介装される部材であり、断面逆Ｌ字状の金属環（補強部材）７５と、本発明のゴム組成物からなり、金属環７５と加硫接着されたシール本体７４とを備える。シール本体７４は、回転軸８０側で二股状に分かれており、その一方は軸方向外側に延在してダストリップ７４ａを形成し、その他方は回転軸８０と当接する主リップ部７４ｂを形成している。また、シール本体７４の主リップ部７４ｂは、ガータスプリング７６により一定の圧力で回転軸８０に押圧されている。
【００４６】
この軸用オイルシール７１は、金属環７５の外周面をなす嵌合部７５ａとシールケース７２との隙間に、断面逆Ｌ字状の環状体に形成されたスプリングカバー７３を圧入することにより回転軸８０に装着される。尚、図中二点鎖線で示す部材は、軸受である。
【００４７】
上記各実施形態のゴムシール装置は何れも、液状ポリブタジエンが離型性を有する表面層を形成するために、複雑な形状を呈しているにも関わらず、精度良く成形でき、高い密封構造を実現する。また、機械的強度並びに薬液に対する耐久性も高く、密封構造を長期にわたり維持できる。
【００４８】
【実施例】
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に説明するが、本発明はこれにより何ら制限されるものではない。
【００４９】
（実施例１、比較例１〜５）
先ず、表１に示す配合にて、原料ゴム、液状ポリブタジエン、充填材、可塑剤及び老化防止剤をバンバリーミキサーに投入し、ミキサー温度８０℃にて素練りを行った。次いで、素練物をバンバリーミキサーからゴム混練用の２本ロールミルに移し、ロール温度５０℃に制御しながら架橋剤、架橋促進助剤を投入し、均一になるまで混練して各種ゴム組成物を調製した。そして、１７０℃に加熱したホットブレスに、厚さ２ｍｍ用のシート加硫金型を装着し、そこにゴム組成物を流し込んで２０分間加熱し、縦１５０ｍｍ、横１５０ｍｍ、厚さ２ｍｍの加硫されたゴムシートを得た。
【００５０】
【表１】
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【００５１】
上記の各ゴムシートを用いて下記に示す硬さ試験、引張試験、体積変化率の測定、接着試験を行った。
＜硬さ試験＞
上記ゴムシートをＪＩＳ３号試験片の形状に打ち抜き、それを３枚重ねてＪＩＳＫ６３０１に基づいて硬さを測定した。
＜引張試験＞
上記ゴムシートからなるＪＩＳ３号試験片について、万能型試験機を用いて引張試験を行い、破断する引張強さ及び引張伸びを測定した。
＜体積変化率測定＞
ソルブル型シンセティック切削クーラント（ユシロ化学工業（株）製「ユシローケン  シンセッティク＃６６０」）を水により実際の使用濃度である２０倍希釈した液体に、上記ゴムシートからなるＪＩＳ３号試験片を７０℃で１週間浸漬した後、体積を測定し、浸漬前の体積との比較から体積変化率を求めた。
【００５２】
＜接着試験＞
予め接着剤を焼き付けておいたＳＰＣＣ製芯金（取付用ねじ穴が３個形成されたもの）を金型中に装着し、そこへ上記のゴムシートを入れて加熱して芯金との加硫接合を行い、下記に示す接着試験用サンプルを作製した。使用した接着剤及び加硫接合条件は、以下の通りである。
［接着剤］
・実施例１、比較例１〜４：ロード・ファー・イースト・インコーポレイテッド製「Chemlok Y4  310」（ビニル基を有するシラン系接着剤）
・比較例５：（株）東洋化学研究所製「メタロック  N-15」（フェノール系接着剤）
［２次加硫条件］
・実施例１：２００℃、４時間
・比較例１：２００℃、４時間
・比較例２：２００℃、２４時間
・比較例３：２３０℃、２４時間
・比較例４：１８０℃、４時間
【００５３】
そして、上記試験用サンプルを、体積変化率測定に用いたソルブル型シンセティック切削クーラント希釈液に７０℃で１週間浸漬した後、９０°剥離試験（ＪＩＳ  Ｋ６３１０）を実施し、浸漬前の同試験結果と比較して接着性の変化を調べた。
【００５４】
以上の各試験結果及び測定結果を表２に示すが、フッ化ビニリデンのモル比が少なくなるのに従って体積変化率が小さくなり、特にフッ化ビニリデンを全く含有しない実施例１及び比較例１ではソルブル型シンセティック切削クーラント液中でもほとんど膨潤しないことがわかる。但し、比較例１は、液状ポリブタジエンを含まないために、試験用サンプル作製時点で芯金と接着しなかった。また、従来一般的に使用されているニトリルゴムを用いた比較例５では、特に膨潤が大きく、浸漬によって接着剤が変質し、接着性を失った。
【００５５】
【表２】
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【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、高速加工に適したソルブル型シンセティック切削クーラントやエンジンオイル等に対する耐性が高く、シール性能を長期にわたり良好に維持できる長寿命のゴムシール装置、並びにそれに適したゴム組成物を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されるリニアガイドの一例を示す斜視図である。
【図２】図１のリニアガイドのスライダ部分を示す分解斜視図である。
【図３】本発明が適用されるボールねじの一例を示す一部破断平面図である。
【図４】図３のボールねじに使用されるゴムシール装置を示す、ねじ軸と垂直な方向から見た平面図である。
【図５】図３のボールねじのゴムシール装置を示す拡大図である。
【図６】図３のボールねじにおける、ゴムシール装置の変形状態を示す模式図である。
【図７】本発明が適用されるウォータポンプ用転がり軸受の一例を示す軸方向断面図である。
【図８】図７の転がり軸受のゴムシール装置を示す軸方向断面図である。
【図９】本発明が適用される軸用オイルシールの一例を示す要部断面図である。
【符号の説明】
１０  案内レール
２０  スライダ
２２  潤滑剤供給部材
２３  サイドシール(ゴムシール装置)
２４  シール部材
３１  ねじ軸
３２  ボールねじナット
４１  潤滑剤供給体
４２  ゴムシール装置
４２ｂ  芯金（補強部材）
４２ｃ  シール本体
５０  ウォータポンプ
５１  インペラ
５２  回転軸
５５  転がり軸受
６０  ゴムシール装置
６１  密封板
６１ａ  芯金（補強部材）
６２  シール本体
６５  フリンガー
７１  軸用オイルシール
７２  シールカバー
７３  スプリングカバー
７４  シール本体
７５  金属環（補強部材）
７６  ガータスプリング
８０  回転軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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