本发明涉及一种氢化丁腈橡胶组合物以及从该橡胶组合物中得到的动力传动系统用油封。
背景技术：
在以往的动力传动系统用油封中，从适应使用环境温度(-35℃～150℃)的观点出发，开始使用丙烯酸橡胶(acm)。
但是，行驶在像中南美洲这种淹水路这样的环境中，由于泥水浸入，导致密封滑动部卡入异物，发生由密封的磨损导致的漏油。
另一方面，提出了在密封技术中利用氢化丁腈橡胶(hnbr)。在专利文献1中，记载了将并用了hnbr和nbr的组合物利用在密封垫的基材中。而且，在专利文献2中记载了将在hnbr等橡胶中配合了硅油、含氟聚合物的组合物利用在滚动轴承中。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平9-111048号公报
专利文献2：日本特开2003-166547号公报
技术实现要素：
发明要解决的问题
本发明人研究了在动力传动系统用油封中，在与用于密封油的主唇相比的大气侧设置侧唇，进一步使用对泥水、灰尘耐受强的氢化丁腈橡胶(hnbr)作为密封的材质。
由此，能够防止在主唇中浸入泥水、灰尘，抑制密封寿命的降低。
然而，发现了在侧唇滑动部位，具体而言，在侧唇与该侧唇滑接的导流板之间产生密封噪音的新课题。
为了防止由润滑不良导致的摩擦、磨损，在侧唇滑动部位涂布润滑脂，但是，由于润滑脂被泥水冲走或润滑脂因经年使用而变得没有残留，导致密封磨损的进行、润滑状态恶化及因侧唇/导流板间的润滑不良而产生密封噪音。
于是，本发明的课题在于，提供一种即使进行密封磨损、或在无润滑脂的干润滑下也能够抑制密封噪音的氢化丁腈橡胶组合物以及动力传动系统用油封。
另外，本发明的其他课题通过以下记载而明确。
上述课题通过以下各发明解决。
用于解决问题的方案
(方案1)
一种氢化丁腈橡胶组合物，相对于氢化丁腈橡胶100重量份，含有10～55重量份的硅灰石和10～55重量份的石墨作为填充剂，所述填充剂的总量为50～110重量份。
(方案2)
如方案1所述的氢化丁腈橡胶组合物，其中，进一步含有碳黑。
(方案3)
一种动力传动系统用油封，其使方案1或2所述的氢化丁腈橡胶组合物交联而得到。
(方案4)
如方案3所述的动力传动系统用油封，其中，其用于将侧唇的端面作为滑动密封面的动力传动系统。
发明效果
根据本发明，能够提供一种即使进行密封磨损、或者在无润滑脂的干润滑下也能够抑制密封噪音的橡胶组合物以及动力传动系统用油封。
另外，根据本发明，能够提供一种还能够抑制压缩永久变形的增大的橡胶组合物以及动力传动系统用油封。
即，发现了特别是在摩擦系数变高的低速区域中因粘滑而产生密封噪音的见解，通过以特定的配合量在hnbr中配合两种填充材料，控制摩擦特性，从而能够抑制密封噪音，谋求压缩永久变形的增大的抑制。
附图说明
图1是表示具备动力传动系统用油封的密封结构的一个实例的剖面图。
具体实施方式
以下，对用于实施本发明的方式进行说明。
对于本发明的氢化丁腈橡胶组合物而言，相对于作为聚合物的氢化丁腈橡胶(hnbr)100重量份，作为填充剂，含有10～55重量份的硅灰石和10～55重量份的石墨，这些填充剂的总量为50～110重量份。
由使所述氢化丁腈橡胶组合物交联而得到的交联体构成的动力传动系统用油封，得到以下效果：即使进行密封磨损、或者无润滑脂的干润滑下，也能够抑制密封噪音、进一步地还能够抑制压缩永久变形的增大。
作为氢化丁腈橡胶，能够优选使用结合丙烯腈为15～45重量％的物质。
氢化丁腈橡胶能够作为市售品获得，例如，能够优选使用日本瑞翁公司制造的“zetpol2010”、“zetpol2020”、“zetpol4310”等。
另外，在显著地发挥本发明的效果方面，优选不并用氢化丁腈橡胶和丁腈橡胶(nbr)。由此，特别是在动力传动系统用油封等这样的使用环境温度为高温的用途中，能够提高耐热抗老化性。
硅灰石是硅酸钙(casio3)，能够作为市售品获得，例如，可以优选使用nyco公司制造的“nyad400”(纤维长35μm，纤维径7μm，纵横比5)等。
石墨能够作为市售品获得，例如，可以优选使用日电碳(日電カーボン)公司制造的“石墨a-0”等。
另外，优选在本发明的氢化丁腈橡胶组合物中配合碳黑。
作为碳黑，例如，能够优选使用fef碳黑等。在本发明的氢化丁腈橡胶组合物中使用fef碳黑时，得到以下效果：该组合物的混炼加工性优异，此外在从该组合物得到的橡胶的常态物理性质、抗永久变形性等的平衡上也优异。
在配合碳黑的情况下，对其配合量没有特别的限定，相对于氢化丁腈橡胶100重量份，优选为50重量份以下。
在本发明的橡胶组合物中，除上述成分以外，也可以合适地配合交联上、物性上需要的成分。
作为交联上需要的成分，可举出交联剂、交联助剂等。
作为物性上需要的成分，例如，可举出抗老化剂等。
本发明的动力传动系统用油封由使以上说明的橡胶组合物交联而得到的交联体构成。
以下，基于附图，对本发明的动力传动系统用油封的一个实例进行说明。
图1是表示具备动力传动系统用油封的密封结构的一个实例的剖面图。
在图1中，1是动力传动系统用油封。动力传动系统用油封1整体形成为环状。
动力传动系统用油封1具备3个密封唇11、12以及13。第一密封唇11以及第二密封唇12设置于环状的动力传动系统用油封1的内周侧，第三密封唇13设置于动力传动系统用油封1的侧方。
另外，14是采用第一密封唇11帮助密封的弹簧环，例如，可以由金属等构成。另外，15是金属环。
在图示的密封结构中，动力传动系统用油封1固定于外壳2，以密封外壳2与轴3之间的间隙的方式配置。
第一密封唇11作为主唇发挥功能，在三个密封唇11、12以及13中，配置于最靠近油侧。第一密封唇11与轴3滑接，能够密封油。
第二密封唇12配置于相比于第一密封唇11靠近大气侧。第二密封唇12与轴3滑接，能够使油的密封稳定。
第三密封唇13作为侧唇发挥功能，在三个密封唇11、12以及13中，配置于最靠近大气侧。将第三密封唇13的端面作为滑动密封面，与固定于轴3的导流板4滑接，能够防止泥水、灰尘从大气侧浸入至油侧。
第三密封唇13，以相对于导流板4规定的过盈量x安装，由此，按压导流板4，发挥密封功能。
第一密封唇11以及第二密封唇12将轴3向该密封1的径向(图中的下方)按压，发挥密封功能，与此相对，第三密封唇13将导流板4向与该密封1的径向正交的方向(该密封1的侧方，图中的左方)按压，发挥密封功能。
该密封1的第一密封唇11以及第二密封唇12，通过作为密封对象的油，容易保持密封面(滑动部位)的润滑效果，而第三密封唇13由于难以得到这种润滑效果，因此使用额外的润滑脂等，保持润滑。
在以往的动力传动系统用油封中，润滑脂被泥水冲走、润滑脂因经年使用而变得没有残留，导致进行密封磨损，润滑状态恶化，因侧唇/导流板间的润滑不良而容易产生密封噪音，但是根据本发明的动力传动系统用油封，得到以下效果：即使密封进行磨损、或在无润滑脂的干润滑下，也能够抑制密封噪音，此外也能够抑制压缩永久变形的增大。
实施例
以下，对本发明的实施例进行说明，但本发明不限定于所述实施例。
(实施例1)
·氢化丁腈橡胶
结合丙烯腈：36重量％
通过混炼机和开炼机对以上的各成分进行混炼，通过150℃～200℃、3～30分钟的加压交联(一次交联)以及200℃～230℃、9～22小时的烘箱交联(二次交联)使混炼物交联，得到氢化丁腈橡胶组合物的交联体。
＜评价方法＞
1.硬度(duroa)
对得到的氢化丁腈橡胶组合物的交联体，基于jisk6253：1997，用a型硬度计(瞬时)进行测定。
2.拉伸强度(mpa)
对得到的氢化丁腈橡胶组合物的交联体，基于jisk6251：2010进行测定。
3.切断时伸长率(％)
对得到的氢化丁腈橡胶组合物的交联体，基于jisk6251：2010进行测定。
4.异音(密封噪音)确认
作为上述氢化丁腈橡胶组合物的交联体，使动力传动系统用油封交联成型，如图1所示地，将动力传动系统用油封纳入密封结构。
将侧唇的前段磨损0.7mm，在无润滑脂的干润滑下，将过盈量x设定为约5mm，以低速区域的旋转速度(10rpm～250rpm)确认有无产生异音(密封噪音)。
5.压缩永久变形
作为上述化丁腈橡胶组合物的交联体，使截面为o形(圆形)的环状密封部件(环的
将以上的评价结果表示于表1。
(实施例2)
将实施例1中的硅灰石的配合量设为40重量份，石墨的配合量设为10重量份，进一步将碳黑的配合量调整为50质量份，从而成为与实施例1相同程度的橡胶硬度，除此以外，与实施例1进行同样地操作，进行评价。将其结果表示于表1。
(实施例3)
将实施例1中的硅灰石的配合量设为10重量份，石墨的配合量设为40重量份，进一步将碳黑的配合量调整为50质量份，从而成为与实施例1相同程度的橡胶硬度，除此以外，与实施例1进行同样地操作，进行评价。将其结果表示于表1。
(实施例4)
将实施例1中的硅灰石的配合量设为40重量份，石墨的配合量设为40重量份，进一步将碳黑的配合量调整为35质量份，从而成为与实施例1相同程度的橡胶硬度，除此以外，与实施例1进行同样地操作，进行评价。将其结果表示于表1。
(实施例5)
将实施例1中的硅灰石的配合量设为50重量份，石墨的配合量设为50重量份，进一步将碳黑的配合量调整为30质量份，从而成为与实施例1相同程度的橡胶硬度，除此以外，与实施例1进行同样地操作，进行评价。将其结果表示于表1。
(实施例6)
将实施例1中的硅灰石的配合量设为10重量份，石墨的配合量设为55重量份，进一步将碳黑的配合量调整为45质量份，从而成为与实施例1相同程度的橡胶硬度，除此以外，与实施例1进行同样地操作，进行评价。将其结果表示于表1。
(实施例7)
将实施例1中的硅灰石的配合量设为55重量份，石墨的配合量设为10重量份，进一步将碳黑的配合量调整为45质量份，从而成为与实施例1相同程度的橡胶硬度，除此以外，与实施例1进行同样地操作，进行评价。将其结果表示于表1。
(比较例1)
将实施例1中的硅灰石的配合量设为30重量份，省略石墨的配合(0重量份)，进一步将碳黑的配合量调整为60质量份，从而成为与实施例1相同程度的橡胶硬度，除此以外，与实施例1进行同样地操作，进行评价。将其结果表示于表1。
(比较例2)
将实施例1中的硅灰石的配合量设为30重量份，石墨的配合量设为10重量份，进一步将碳黑的配合量调整为55质量份，从而成为与实施例1相同程度的橡胶硬度，除此以外，与实施例1进行同样地操作，进行评价。将其结果表示于表1。
(比较例3)
将实施例1中的硅灰石的配合量设为40重量份，省略石墨的配合(0重量份)，进一步将碳黑的配合量调整为55质量份，从而成为与实施例1相同程度的橡胶硬度，除此以外，与实施例1进行同样地操作，进行评价。将其结果表示于表1。
(比较例4)
将实施例1中的硅灰石的配合量设为60重量份，省略石墨的配合(0重量份)，进一步将碳黑的配合量调整为45质量份，从而成为与实施例1相同程度的橡胶硬度，除此以外，与实施例1进行同样地操作，进行评价。将其结果表示于表1。
(比较例5)
省略实施例1中的硅灰石的配合(0重量份)，将石墨的配合量设为30重量份，进一步将碳黑的配合量调整为60质量份，从而成为与实施例1相同程度的橡胶硬度，除此以外，与实施例1进行同样地操作，进行评价。将其结果表示于表1。
(比较例6)
将实施例1中的硅灰石的配合量设为10重量份，石墨的配合量设为30重量份，进一步将碳黑的配合量调整为55质量份，从而成为与实施例1相同程度的橡胶硬度，除此以外，与实施例1进行同样地操作，进行评价。将其结果表示于表1。
(比较例7)
省略实施例1中的硅灰石的配合(0重量份)，将石墨的配合量设为40重量份，进一步将碳黑的配合量调整为55质量份，从而成为与实施例1相同程度的橡胶硬度，除此以外，与实施例1进行同样地操作，进行评价。将其结果表示于表1。
(比较例8)
省略实施例1中的硅灰石的配合(0重量份)，将石墨的配合量设为60重量份，进一步将碳黑的配合量调整为45质量份，从而成为与实施例1相同程度的橡胶硬度，除此以外，与实施例1同样地进行操作，进行评价。将其结果表示于表1。
(比较例9)
将实施例1中的硅灰石的配合量设为60重量份，石墨的配合量设为60重量份，进一步将碳黑的配合量调整为25质量份，从而成为与实施例1相同程度的橡胶硬度，除此以外，与实施例1同样地进行操作，进行评价。将其结果表示于表1。
表1
＜评价＞
根据表1可知，在使用实施例1～7的氢化丁腈橡胶组合物的情况下，不产生异音。推定通过降低侧唇/导流板间的摩擦系数，能够抑制噪音。此外，可知在使用实施例1～7的橡胶组合物的情况下，将压缩永久变形抑制到低值。
另一方面，可知在使用比较例1～8的氢化丁腈橡胶组合物的情况下，产生异音。
另外，可知在使用比较例9的氢化丁腈橡胶组合物的情况下，不产生异音，但是压缩永久变形增大。
附图标记说明：
1：动力传动系统用油封
11：第一密封唇(主唇)
12：第二密封唇
13：第三密封唇(侧唇)
14：弹簧环
15：金属环
2：外壳
3：轴
4：导流板
x：过盈量