【発明の詳細な説明】
＜産業上の利用分野＞
本発明は、水系流路とオイル系流路の双方を備
えた静止部材相互の接合面間に使用され、ニトリ
ルゴム配合物のゴム加硫物からなるガスケツトに
関する。
＜従来の技術＞
ここでは、上記タイプのガスケツトＧとして、
第２図に示すような、エンジン１のヘツド３とイ
ンテークマニホールド５との接合面間に使用され
るものを例に取り説明するが、これに限られるも
のではない。ヘツド３とインテークマニホールド
５との間には、水系流路としての冷却水流路と、
オイル系流路としてのガソリン流路が配設されて
いる。
上記のような部位に使用されるガスケツトの構
成は、通常、それぞれの流路に対応した材料（金
属製がゴム製）で別に構成して対応していた。
＜発明が解決しようとする課題＞
このため、ガスケツトを各流路用に別々に成形
しなければならず、全体として成形工数が嵩むと
ともに、組み付け工数も嵩んだ。
本発明は、上記にかんがみて、各流路用のガス
ケツトを別体に形成する必要がなく、成形工数、
組み付け工数大幅な低減が可能なガスケツトを提
供することを目的とする。
＜課題を解決するための手段＞
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意
開発に努力をした結果、下記構成のガスケツトに
想到し得た。
水系流路とオイル系流路の双方を備えた静止部
材相互の接合面間に使用され、ニトリルゴム配合
物のゴム加硫物からなるガスケツトであつて、ニ
トリルゴム配合物の配合処方が、原料ゴムのニ
トリル含量＝15〜45％である、該原料ゴム100
重量部に対して高吸水性ポリマー10〜40重量部配
合されてなる、要件を具備している、ことを特徴
とするガスケツト。
＜解決手段の詳細な説明＞
以下、解決手段について詳説する。なお、以下
の説明で、配合単位を示す「部」は、特にことわ
らない限り「重量部」を意味する。
第１図は、本発明を適用したガスケツトＧの一
例を示す平面図である。
このガスケツトは、ニトリルゴム配合物のゴム
加硫物からなり、当該ゴム加硫物は、下記要件を
具備している。
原料ゴムのニトリル含量＝15〜45％である。
ここで、15％未満では、オイルによる膨潤が大き
くなりすぎ、45％を超えると所定のオイル膨潤性
が、即ち、オイルに対する自己シール性が得がた
い。
該原料ゴム100部に対して高吸水性ポリマー
10〜40部配合されてなる。
ここで、10部未満では、所定の水膨潤性が得ら
れず、40部を超えると、加硫ゴムの常態物性が低
下してそれぞれ望ましくない。
ここで、高吸水性ポリマーとは、自重の数十倍
から一千倍近くの水を吸収し、しかも一旦水を吸
収して膨潤してヒドロゲル化したものは、多少の
圧力では離水しない性質を有するものをいう。
具体的な高吸水性ポリマーとしては、ポリアク
リル酸塩系（ex、ポリアクリル酸ナトリウム・
カリウム）、ポリビニルアルコール−環状無水物
グラフト共重合体、イソブチレン−マレイン酸共
重合体、澱粉−ポリアクリル酸塩グラフト共重合
体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、
酢酸ビニル−不飽和ジカルボン酸共重合体、ポリ
エチレンオキサイド系、カルボキシメチルセルロ
ース系（ex.カルボキシメチルセルロースナトリ
ウム）、澱粉−ポリアクリロニトリルグラフト共
重合体等を挙げることができる。
これらの形態は、通常、粉体又は顆粒体で原料
ゴムと混練して使用する。
上記原料ゴムには、通常のニトリルゴムの配合
処方と同様、カーボンブラツク、亜鉛華、加工助
剤、老化防止剤、硫黄加硫系薬剤等が混練され
る。
この混練後の未加硫ゴム配合物は、トランスフ
ア成形、プレス成形等により、加硫成形されてガ
スケツトとする。
＜発明の作用・効果＞
本発明のガスケツトは、水系流路とオイル系流
路の双方を備えた静止部材相互の接合面間に使用
され、ニトリルゴム配合物のゴム加流物からなる
ガスケツトであつて、ニトリルゴム配合物の配合
処方が、原料ゴムのニトリル含量＝15〜45％で
ある、該原料ゴム100重量部に対して高吸水性
ポリマー10〜40重量部配合されてなる、要件を具
備している構成により、下記のような作用・効果
を奏する。
水系流路から水系流体が静止部材相互接合面間
に流出してきた場合、ガスケツト中には、高吸水
性ポリマーが配合されているため、該高吸水性ポ
リマーの吸水膨潤に伴ない、ガスケツト自体が膨
張してシール圧が増大して自己シール的作用を奏
する。他方、オイル系流路からオイル系流体が静
止部材相互間に流出してきた場合、ガスケツトを
構成する原料ゴムのニトリル含量が低いため、オ
イルにより膨潤し、やはり、ガスケツト自体が膨
張してシール圧が増大して自己シール的作用を奏
する。
従つて、本発明のガスケツトは、各流路用のガ
スケツトを別体に形成する必要がなく、成形工
数、組み付け工数大幅な低減が可能となる。
＜試験例＞
以下本発明の効果を確認するために行なつた試
験例について説明する。
下記配合処方において、第１表に示す如く、ニ
トリル含量の異なる原料ゴムを使用するととも
に、高吸水性ポリマーの各量配合した原料ゴムを
混練後、プレス成形（成形条件：170℃×10分）
によりシート状の各ゴム加硫物を得た。
配 合 処 方
原料ゴム 100部
高吸水性ポリマー 変量
カーボンブラツク 40部
加工助剤 10部
老化防止剤 ６部
亜鉛華 ５部
硫黄加硫系薬剤 4.5部
該各ゴム加硫物について下記項目の試験を行な
つた。
(1) 常態物性：
硬度（Hs；JIS−Ａ）、引張強さ（TB）及び
伸び（EB）の各物性につき、JIS−K6301に基
づいて測定をした。
(2) 圧縮永久歪：
JIS−K6301に基づいて、100℃×70hの条件
で行なつた。
(3) 水系流体浸漬後膨潤率：
JIS−K6301に準じて、LLC／水＝50／50の
水系流体中に、100℃×70hの条件で浸漬して、
体積変化率を求めた。
(4) オイル系流体液浸漬後膨潤率：
JIS−K6301に準じて、フユエルＣ（オイル系
流体）中に、60℃×48hの条件で浸漬して、体
積変化率を求めた。
上記試験結果を第１表に示すが、本発明の技術
的思想の範囲内にある各実施例は、常態物性にお
いて、従来例である比較例３とほとんど変らず、
かつ、体積膨張率が、水系及びオイル系の両流体
に対して大きいことが分る。
これに対して、ニトリル含量が高い比較例２は
高吸水性ポリマーを含有していても、オイル系流
体に対する膨潤率は小さいことが、高吸水性ポリ
マーの配合量が40部を超える比較例１は、常態物
性等において、低下率が大きいことが、それぞれ
分る。また、高吸水性ポリマーを含有しない比較
例３は水系流体に対する膨潤率が、高吸水性ポリ
マーを配合している実施例及び他の比較例に比し
て格段に小さいことが分る。
【表】Detailed Description of the Invention <Industrial Application Field> The present invention is used between joint surfaces of stationary members having both water-based channels and oil-based channels, and is used for rubber vulcanization of nitrile rubber compounds. Concerning gaskets made of materials. <Prior art> Here, as the above type of gasket G,
The description will be given by taking as an example a device used between the joint surface between the head 3 of the engine 1 and the intake manifold 5 as shown in FIG. 2, but the invention is not limited thereto. Between the head 3 and the intake manifold 5, there is a cooling water flow path as a water flow path;
A gasoline flow path is provided as an oil flow path. Gaskets used in the above-mentioned portions are usually made of different materials (metal and rubber) that correspond to the respective flow paths. <Problems to be Solved by the Invention> For this reason, gaskets had to be molded separately for each flow path, which increased the number of molding steps as a whole, as well as the number of assembly steps. In view of the above, the present invention eliminates the need to separately form gaskets for each flow path, and reduces the number of molding steps.
The purpose of the present invention is to provide a gasket that can significantly reduce assembly man-hours. <Means for Solving the Problems> As a result of intensive development efforts in order to solve the above problems, the present inventors were able to come up with a gasket having the following configuration. A gasket used between joint surfaces of stationary members having both a water-based flow path and an oil-based flow path, and made of a rubber vulcanizate of a nitrile rubber compound, in which the formulation of the nitrile rubber compound is The raw rubber 100 has a nitrile content of rubber of 15 to 45%.
A gasket characterized in that it contains 10 to 40 parts by weight of a superabsorbent polymer based on the weight part. <Detailed explanation of the solution> The solution will be explained in detail below. In the following description, "parts" indicating a blending unit means "parts by weight" unless otherwise specified. FIG. 1 is a plan view showing an example of a gasket G to which the present invention is applied. This gasket is made of a rubber vulcanizate of a nitrile rubber compound, and the rubber vulcanizate has the following requirements. The nitrile content of the raw rubber is 15-45%.
Here, if it is less than 15%, the swelling due to oil becomes too large, and if it exceeds 45%, it is difficult to obtain a predetermined oil swelling property, that is, a self-sealing property against oil. Super absorbent polymer per 100 parts of raw rubber
Contains 10 to 40 parts. Here, if it is less than 10 parts, the desired water swelling property cannot be obtained, and if it exceeds 40 parts, the normal physical properties of the vulcanized rubber deteriorate, which is not desirable. Here, a superabsorbent polymer is a polymer that absorbs water tens to nearly 1,000 times its own weight, and once it absorbs water and swells to form a hydrogel, it has the property of not releasing water under some pressure. refers to what one has. Specific examples of superabsorbent polymers include polyacrylate-based (ex, sodium polyacrylate)
potassium), polyvinyl alcohol-cyclic anhydride graft copolymer, isobutylene-maleic acid copolymer, starch-polyacrylate graft copolymer, vinyl acetate-acrylic acid ester copolymer,
Examples include vinyl acetate-unsaturated dicarboxylic acid copolymers, polyethylene oxide systems, carboxymethyl cellulose systems (ex. sodium carboxymethyl cellulose), starch-polyacrylonitrile graft copolymers, and the like. These forms are usually used in the form of powder or granules, which are kneaded with raw rubber. Carbon black, zinc white, processing aids, anti-aging agents, sulfur vulcanizing agents, etc. are kneaded into the raw material rubber, as in the case of ordinary nitrile rubber. The unvulcanized rubber compound after kneading is vulcanized and formed into a gasket by transfer molding, press molding, or the like. <Operations and Effects of the Invention> The gasket of the present invention is used between joint surfaces of stationary members having both a water flow path and an oil flow path, and is a gasket made of a rubber additive of a nitrile rubber compound. The formulation of the nitrile rubber compound meets the requirements that the nitrile content of the raw rubber is 15 to 45%, and that 10 to 40 parts by weight of a superabsorbent polymer is blended to 100 parts by weight of the raw rubber. Due to the provided configuration, the following actions and effects can be achieved. When the water-based fluid flows out from the water-based flow path between the joint surfaces of the stationary members, the gasket itself will swell as the super-absorbent polymer absorbs water and swells, since the gasket contains a super-absorbent polymer. It expands, increasing the sealing pressure and exhibiting a self-sealing effect. On the other hand, when oil-based fluid flows out between stationary members from the oil-based flow path, the raw rubber that makes up the gasket has a low nitrile content, so it swells with the oil, and the gasket itself expands, reducing the sealing pressure. It increases and acts like a self-seal. Therefore, with the gasket of the present invention, there is no need to separately form a gasket for each flow path, and the number of molding steps and assembly steps can be significantly reduced. <Test Examples> Test examples conducted to confirm the effects of the present invention will be described below. In the following formulation, as shown in Table 1, raw rubbers with different nitrile contents are used, and after kneading the raw rubbers with different amounts of super absorbent polymers, press molding (molding conditions: 170°C x 10 minutes)
A sheet-like rubber vulcanizate was obtained. Blend Prescription Raw material rubber 100 parts Super absorbent polymer Variables Carbon black 40 parts Processing aid 10 parts Anti-aging agent 6 parts Zinc white 5 parts Sulfur vulcanizing agent 4.5 parts The following items were tested for each rubber vulcanizate. I did it. (1) Normal physical properties: The physical properties of hardness (Hs; JIS-A), tensile strength (T B ), and elongation (E B ) were measured based on JIS-K6301. (2) Compression set: Based on JIS-K6301, it was conducted at 100°C for 70 hours. (3) Swelling rate after immersion in aqueous fluid: According to JIS-K6301, immerse in an aqueous fluid with LLC/water = 50/50 at 100℃ x 70h,
The volume change rate was determined. (4) Swelling rate after immersion in oil-based fluid: According to JIS-K6301, the sample was immersed in Fuel C (oil-based fluid) at 60° C. for 48 hours, and the volume change rate was determined. The above test results are shown in Table 1, and each Example within the scope of the technical idea of the present invention has almost no difference in normal state physical properties from Comparative Example 3, which is a conventional example.
Moreover, it can be seen that the coefficient of volumetric expansion is large for both water-based and oil-based fluids. In contrast, Comparative Example 2, which has a high nitrile content, has a small swelling ratio with respect to oil-based fluids even though it contains a superabsorbent polymer, whereas Comparative Example 1, which has a superabsorbent polymer content exceeding 40 parts It can be seen that the rate of decrease is large in normal physical properties, etc. Furthermore, it can be seen that the swelling ratio of Comparative Example 3, which does not contain a superabsorbent polymer, with respect to an aqueous fluid is much smaller than that of Examples and other comparative examples in which a superabsorbent polymer is blended. 【table】
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]
第１図は本発明を適用したガスケツトの一例を
示す平面図、第２図は本発明のガスケツトを適用
可能な部位を示す自動車エンジンの概略正面図で
ある。
１……エンジン、３……エンジンヘツド、５…
…インテークマニホールド、Ｇ……ガスケツト。
FIG. 1 is a plan view showing an example of a gasket to which the present invention is applied, and FIG. 2 is a schematic front view of an automobile engine showing parts to which the gasket of the present invention can be applied. 1...Engine, 3...Engine head, 5...
...Intake manifold, G...gasket.