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ミトクゴム株式会社は自動車部品の精密ゴムを製造販売している会社です。

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H・NBR(水素化NBR)の部屋

NBRH・NBRの違い

1.構造式


NBRの中に含まれる二重結合部を、化学的に水素化することによって、
H・NBRは作成されます。

H・NBR内には、NBRから水素化された部分が新たに加わります。よって、
H・NBR内にはAN[アクリロニトリル]部・ブタジエン部・水素添加部が存在し、
ブタジエン部が水素化して水素添加部となることから、
ブタジエン部量(二重結合量)と水素添加量は相関関係にあると言う事がわかります。






2.特性要因

 NBR  H・NBR
 アクリロニトリル(AN)量 アクリロニトリル(AN)量 
 (AN組成分布)  二重結合量(水素添加部量:水素化率)



3.特性

 NBR  H・NBR
 耐油性、耐熱性、耐寒性、耐摩耗性
(AN量によって変化する)
NBR特性に加え
耐候性、耐薬品性、耐オゾン性、耐摩耗性、
耐寒性を向上

NBRはAN量変化及びAN組成分布、両者を変化させることによって、
様々な特性を保有する製品があり、多岐に渡る品種が生産されています。

H・NBRも同様にAN量変化及び二重結合量、両者を変化させ、
様々なグレードを持つ製品があります。

要求する特性に合わせてAN量やAN組成分布、二重結合量を選択しています。
このように、NBRを改良したものがH・NBRであり、両者ともに構造や組成に
特性が左右されるため、要求する特性からグレードを選ぶ必要があることが分かります。








『水素化NBRの開発』から


自動車産業でおなじみのH−NBRを「研究開発の道」著者 吉岡明から取り上げます。
このポリマーは、古河財閥の一員である日本ゼオンという会社が80年代後半、
世界に先駆け開発に成功したものです。

開発者のひとり吉岡明氏は、復員、大学卒業後 古河電工の日光工場に入社、
アルミニウム冷間圧延に使う潤滑剤を日本で初めて開発した人でもあります。

その後 日本ゼオンの研究所長に就任、以後10年の歳月を経てH−NBRを上市させました。


開発の背景は、昭和48年秋にはじまった石油危機に端を発します。
ガソリンの高騰と排ガス規制により車のエンジン構造が大きく変わり、電子制御燃料噴射方式に移行、
酸敗劣化ガソリン(サワーガソリン)に対し十分な耐久性が求められるようになりました。

さらに車の軽量化、騒音防止、高温環境下での作動の正確さの要求から吸排気を司る
タイミングベルトが金属鎖から耐油ゴム複合材への志向となり、広い温度範囲で安定した
耐オゾン性・耐熱性を示す高弾性率ゴムが要望されたのです。

また、石油掘削時、硫化水素含量の多いガスに耐える耐油性ゴムも
要求されました。こうした要求を満足できるゴム材料としてH−NBRの開発がはじまりました。

このポリマーの構造は、NBRの耐油性を示すCN基を変化させず、
加硫に必要な僅かの二重結合を残して、残りの大部分のブタジエン部分の
二重結合を水素化するものです。
炭素―炭素二重結合のみを選択的に
水素化するための触媒開発がこの開発の大きなポイントとなり、
大学の指導を仰ぎながら自力触媒の開発からはじまったそうです。


さて吉岡氏が著書の中で研究競合者についてこんなことを書いておられます。
『我々が重要テーマとして取り上げ、研究開発を始めて2,3年経った時、
A社(海外)の技術陣と技術交流の機会があった。
この時A社が我々と同じく「水素化ニトリルゴムの開発」に取り組んでいることを知った。
・・・独創的テーマとばかり思っていたテーマが、地球の彼方でもう一人同じ時期に
同じことを考える者がいたということに大変驚いた。・・・先を越されては努力も水泡に帰する、
何としても先に開発に成功しなければいけないという、強い決意が湧いた。
・・・・幸い・・A社に先んじて成功し、製造技術を確立することができた。
昭和61年度日本化学会化学技術賞を戴くことになった。
・・間髪を入れずA社よりお祝いの手紙を戴いたのである。
負けられないという
気持ちが先行し、目前のことに全力を傾注していたところに
競合者の成功を祝う心の余裕ある行為に感動して教えられた。・・・略』 



この時、開発されたH−NBRポリマーの特徴を以下に記します。
@NBRの耐油性を保持したまま、アクリルゴムに近い耐熱老化性を示すー最高使用温度170℃
Aサワーガソリンに対する耐久性   NBR、ECOの5〜10倍の耐久性を示す。
B潤滑油添加剤(硫化オレフィン、アミン等)、硫化水素ガス耐性はNBR、アクリルゴム、
フッ素ゴム等より極めて優れている。

C架橋は硫黄、有機過酸化物の何れでも可能である。
Dタイミングベルト材料として各性能に於いて非常に高いレベルにありバランスがとれている。


  抜粋; 「研究開発の道」著者吉岡明  

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