ジメチルエーテル充填装置
【課題】ジメチルエーテル及びＬＰガスに対する優れた耐性を有するゴム系シール材を備えるジメチルエーテル充填装置を提供する。
【解決手段】貯蔵容器に貯蔵されるジメチルエーテルを圧送する圧送手段と、該圧送手段により圧送されるジメチルエーテルを容器に供給するための充填ノズルと、を備えるジメチルエーテル充填装置において、ジメチルエーテルと接触する箇所をシールするゴム部材として、エチレンと、α−オレフィンと、ジエン化合物との三元共重合体に、層状珪酸塩を配合したゴム組成物からなるゴム部材を用いたことを特徴とするジメチルエーテル充填装置。
【解決手段】貯蔵容器に貯蔵されるジメチルエーテルを圧送する圧送手段と、該圧送手段により圧送されるジメチルエーテルを容器に供給するための充填ノズルと、を備えるジメチルエーテル充填装置において、ジメチルエーテルと接触する箇所をシールするゴム部材として、エチレンと、α−オレフィンと、ジエン化合物との三元共重合体に、層状珪酸塩を配合したゴム組成物からなるゴム部材を用いたことを特徴とするジメチルエーテル充填装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ジメチルエーテル（以下、「ＤＭＥ」と略す）の貯留タンクから被燃料供給体の貯留タンクなどの容器にＤＭＥを供給する充填装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＰガスはプロパンとブタンを主成分とし、運搬・保管が容易なことから民生用のエネルギーとして、全国の総世帯の約５５％、２，５００万世帯で使用されており、運輸用としてもほぼすべてのタクシーで燃料として使用されている。また、産業用としても鉄鋼を始めとする工業用や電力用、石油化学原料等幅広く利用されており、国民生活ならびに産業経済においてなくてはならないエネルギーとなっている。
【０００３】
ＬＰガスは、供給ステーションの貯留タンクからタクシーやタンクローリ等に供給される。供給ステーションでは、貯留タンクから充填用のノズルまでの間に各種機器が配管で接続されており、機器や配管の接続部分にはシールのためにゴム系シール材が装着されているが、ＬＰガスに対する耐薬品性に優れることから、ＮＢＲやフッ素ゴム製のシール材が多用されている（例えば、非特許文献1参照）。
【０００４】
【非特許文献１】「ＤＭＥ検討会」報告書、平成８年８月８日発行、資源エネルギー庁資源・燃料部石油流通課、財団法人エルピーガス振興センター日本ＬＰガス協会、ｐ．５〜ｐ．６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＬＰガスは供給の約８割を輸入に依存し、かつ輸入の約8割を中東に依存している上に、近年、中国・インド等のアジア諸国において所得水準の上昇に伴い、分散型燃料としてのＬＰガスの需要が急増しつつあり、需給の逼迫による価格の高値安定が恒常化しつつあるという問題が発生している。
【０００６】
このような情勢を受けて、新たなエネルギー源を見つけようという動きが活発になっており、プラントの建設設備が低く、中小規模のガス田を有効に活用できることから、ＤＭＥが着目されている。このＤＭＥはＣＨ３ＯＣＨ３という化学構造を有し、通常は天然ガス・随伴ガス・石炭等をガス化して得られる合成ガス（ＣＯ２、Ｈ２）を原料としてＤＭＥ合成によって得られ、燃やした時に煤塵やＳＯｘが発生せず、ＮＯｘも少ないというクリーンな特徴を有することから、発電用・ボイラー用・家庭用・自動車用等の燃料としての利用が検討されている。しかも、このＤＭＥは蒸気圧のような物理的性状がＬＰガスに似ていることから、ＬＰガスのインフラを活用することが可能で経済的であるという利点も備えている。
【０００７】
しかしながら、ＤＭＥは化学的にはエーテルに分類され、パラフィン系炭化水素であるプロパンやブタンからなるＬＰガスとは化学的性質がまったく異なり、プラスチックやゴム等の有機化合物に対して、ガス透過性が高く、膨潤や溶解させやすいという特徴を有している。そのため、ＬＰガスの充填設備においてシール材として使用されるＮＢＲやフッ素ゴムはDMEに対する耐性が低く、比較的容易に侵蝕される。
【０００８】
具体的には、本発明者らの実験によると、ＤＭＥとの接触によりＮＢＲやフッ素ゴムは著しく膨潤し、ＤＭＥの透過性がＬＰＧに比べて１０倍以上となってしまい、シール材としての機能を十分果たせない恐れがあることが判明した。
【０００９】
このように、ＤＭＥがＬＰガスの代替燃料として有力な候補として注目されているなかで、ＬＰガスのインフラをそのまま使用できるようにするためには、ＤＭＥに対する耐性（耐ＤＭＥ性）が高いゴム系シール材の開発が急務となっている。そこで、本発明は、ＤＭＥ及びＬＰガスに対する優れた耐性を有するゴム系シール材を備えるＤＭＥ充填装置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】
【００１０】
本発明者らは、上記のような課題を解決すべく検討を重ねたところ、エチレンと、α−オレフィンと、ジエン化合物との三元共重合体に、層状珪酸塩を配合したゴム組成物が、優れた耐ＤＭＥ性を示し、更にはＬＰガスへの耐性も良好であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
即ち、上記目的を達成するために、本発明は、貯蔵容器に貯蔵されるＤＭＥを圧送する圧送手段と、該圧送手段により圧送されるＤＭＥを容器に供給するための充填ノズルと、を備えるＤＭＥ充填装置において、ＤＭＥと接触する箇所をシールするゴム部材として、エチレンと、α−オレフィンと、ジエン化合物との三元共重合体に、層状珪酸塩を配合したゴム組成物からなるゴム部材を用いたことを特徴とするＤＭＥ充填装置を提供する。
【００１２】
また、上記ゴム組成物において、層状珪酸塩を三元共重合体１００重量部に対し０．５〜２５重量部配合すること、三元共重合体におけるエチレン含量が５５質量％以上であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のＤＭＥ充填装置は、シール箇所に耐ＤＭＥ性に優れる特定素材のゴム系シール材を装着したため、ＤＭＥの漏洩を長期にわたり防ぐことができ、耐久性に優れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に関して詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明のＤＭＥ充填装置の一例を示すシステム系統図である。図１に示されるＤＭＥ充填装置１は、車両に搭載された車両容器２（被燃料供給体に相当する。）にＤＭＥを供給するＤＭＥ供給ステーションなどに設置されている。
【００１６】
ＤＥＭ充填装置１は液化ＤＭＥを貯蔵する貯蔵容器３からの液化ＤＭＥを車両容器２に供給するためのディスペンサユニット４と、ディスペンサユニット４の各機器を制御するコントローラ５と、から大略、構成されている。
【００１７】
ディスペンサユニット４には、貯蔵容器３の下部側に連通された液相ライン６（ＤＭＥ供給経路）と、貯蔵容器３の気相部に相当する上部側に連通された気相ライン（均圧ライン）７とが設けられている。気相ライン７には、開、閉弁することにより該気相ライン７の連通、遮断を行う均圧弁８が設けられている。均圧弁８はコントローラ５により、開、閉弁制御される。
【００１８】
液相ライン６には、ポンプ１１（圧送手段）、気液分離器１２、逆止弁１３、液相ライン６内を流通する液化ＤＭＥの流量を計測するための供給側流量計１４、背圧弁１５、電磁弁１６が貯蔵容器３から下流側に向けてこの順で配設されている。液相ライン６における背圧弁１５及び電磁弁１６の間の部分に分岐ライン１７が設けられており、分岐ライン１７の先端側には圧力計１８が設けられている。なお、本実施の形態における圧送手段には容積式のポンプが採用されているが、圧送手段としてはこのようなポンプに限られるものではなく、例えば、加熱器を圧送手段として利用し、貯蔵容器３内の一部のＤＭＥを取り出して過熱器で加熱することによりＤＭＥの飽和蒸気の圧力を上昇させ、この圧力を貯蔵容器３の気相部に導いてＤＭＥを圧送するようにしても良い。
【００１９】
液相ライン６の下流には、カップリング２０を介して充填ホース２１が接続されている。そして、充填ホース２１の先端には、車両容器２の図示しない充填口に連結される充填ノズル２２が設けられている。
【００２０】
気相ライン７には、当該気相ライン７内を流通するＤＭＥガスの流量を計測するための気相ライン側流量計２５及び前記均圧弁８が貯蔵容器３から車両容器２側に向けてこの順で配設されている。気相ライン７における車両容器２側部分には、３本の分岐ライン２６が設けられており、各分岐ライン２６の先端部には、車両容器２内の圧力Ｐｓを測定するための車両容器側圧力センサ２７、車両容器２内の温度Ｔｓを測定するための車両容器側温度センサ２８及び安全弁２９がそれぞれ設けられている。気相ライン７の車両容器２側部分には、カップリング３０を介して気相ライン用ホース３１が接続されている。そして、気相ライン用ホース３１は、その車両容器２側に気相ライン接続口３２を設けており、気相ライン接続口３２を介して車両容器２に接続される。
【００２１】
また、貯蔵容器３の上部側には貯蔵容器３内の圧力Ｐｔ及び温度Ｔｔを夫々測定する圧力センサ３３及び温度センサ３４が設けられている。
【００２２】
コントローラ５は、ポンプ１１、供給側流量計１４、電磁弁１６、車両容器側圧力センサ２７、車両容器側温度センサ２８、貯蔵容器側圧力センサ３３、貯蔵容器側温度センサ３４、均圧弁８及び図示しない充填開始スイッチに接続されている。コントローラ５は、図示しないメモリに格納されたプログラムを実行して、対応する各機器からの検出データを受けつつ貯蔵容器３から車両容器２への液化ＤＭＥの充填を行うように対応する各機器の制御を行う。コントローラ５は、前記プログラムを実行する過程で主に供給側流量計１４の検出データを用いて、車両容器２への液化ＤＭＥの充填量を計測し、計測結果及び内容について、必要に応じて図示しないディスプレイに表示させたり、図示しないプリンタによりプリントさせる。
【００２３】
さらに、コントローラ５は、均圧弁８の開閉を制御し、これにより、貯蔵容器３のＤＭＥガスが気相ライン７を通して車両容器２に不要に供給されるような事態になることを回避し、車両容器２への液化ＤＭＥの充填量を精度高く計測できるようにしている。
【００２４】
そして、上記のＤＭＥ充填装置において、ＤＭＥと接触する機器や配管接続部等に、後述するシール材を装着する。ここで、ＤＭＥと接触する機器としては、前述のとおり、ポンプ１１や電磁弁１６等、液相ライン６や気相ライン７に設けられた機器が存在する。以下においては、ＤＭＥと接触する機器として、気液分離器１２及び供給側流量計１４を例にして説明し、その他の機器についての説明を省略するが、後述するシール材はこれらの機器に限定されるものではなく、ポンプ１１や電磁弁等に用いても良いのはもちろんである。
【００２５】
図２は、気液分離器１２の一例を示す断面図である。図示される気液分離器１２では、略円筒体の本体２００に、貯留タンク３からのＤＭＥを流入させるための導入管２１０が接続されている。本体２００は、上部が解放されて蓋体２２０で密封されており、上部の気体室２００Ａと下部の液体室２００Ｂとに２分されている。気体室２００Ａには内筒体２０１が配置されており、導入管２１０から流入したＤＭＥが、その側壁に衝突するように導入管２１０の本体２００への接続位置が設定されている。
【００２６】
導入管２１０から流入したＤＭＥは気液混合物であり、内筒体２０１の側壁に衝突した際に液体と気体とに分離する。液体の流路を実線の矢印で、気体の流路を点線の矢印で示すが、液化ＤＭＥは内筒体２０１の下部に設けられた開口２０２から内部に流入し、ストレーナ２０３で固形分を除去された後、液体取出口２２０を通じて液相ライン６へと送られる。一方、気体は内筒体２０１に設けられた開口２０５を通じて内部に入り込む。内筒体２０１には上下方向に可動のフロート２０６が収容されており、ＤＭＥガスは内筒体２０１とフロート２０６との隙間２０７を通じて蓋部材２２０に設けられた気体取出口２３０へと上昇し、気相ライン７等を介して貯蔵容器３へと送られる。
【００２７】
本発明では、本体２００と蓋体２２０との隙間をシールために、蓋体２２０の本体２００との接触部外周に設けた溝２４０に、後述するゴム組成物からなるＯリングを装着する。
【００２８】
また、気体室２００ＡにＤＭＥガスが流入することにより、フロート２０６が下降して弁体２０８の頂部が弁座２０９の下面に装着されたシール２５０より離座すると、隙間２０７内のＤＭＥガスが弁体２０８とシール２５０の中央に設けられた孔、及び弁座２０９の中央縦方向に延びる通路からなるＤＭＥガスの流路が形成される。このシール２５０もＤＭＥガスと接触するため、本発明では後述するゴム組成物で形成する。
【００２９】
一方、供給側流量計１４は、図３に示すような構成を有する。図示される供給側流量計１４は液体の流入口３０１および流出口３０２の設けられた本体３０３内に、一対に連結されたピストン３０４、３０５が２組、互いに直交する向きに往復動自在に設けられており、これらピストン３０４、３０５の対向する面側には各々ローラ３０６、３０６が回転自在に取り付けられている。これらローラ３０６の外周面は各々これらローラ３０６間に設けられた円板状のカム板３０７の外周部に当接しており、さらに上記カム板３０７は上記本体３０３の中心部に回転自在に保持された回転軸３０８に偏心カム状に固定されている。これにより上記ピストン３０４、３０５、及び回転軸３０８は、ピストン２０４、３０５が水平方向へ往復連動すると回転軸３０８が、ローラ３０６に押圧されて偏心カムとして回転するカム板３０７により回転運動をする構造とされている。
【００３０】
また、本体３０３には、ピストン３０４、３０５の外方に形成されたシリンダ室３０９、３１０に連通する流路３１１、３１２と、流入口３０１および流出口３０２に各々連通する流路３１３、３１４とが形成されている。さらに回転軸３０８の下端部には、流路３１１、３１２と流路３１３、３１４との間に形成される流路を切換える為の切換弁３１５が固定されている。
【００３１】
これにより、流入口３０１から本体３０３内に導かれた液化ＤＭＥが図中矢印で示すように流路３１３、３１２を経てシリンダ室３１０内に流入してピストン３０５を図中左方へ押圧し、ピストン３０４，３０５を移動させるとピストン３０４側のシリンダ室３０９内の液化ＤＭＥは、ピストン３０４，３０５の移動に伴って流路３１１から切換弁３１５を経て流路３１４へ流れ、流出口３０２から流出する。そしてピストン３０４、３０５の移動により回転軸３０８が回転し、よってその下端部の切換弁３１５も回転軸と一体的に回転することにより、流路３１３と流路３１１とが、また流路３１２と流路３１４とが連通する。このため液化ＤＭＥはシリンダ室３０９からピストン３０４を図中右方へ押圧し上記とは逆にピストン３０４、３０５を図中右方へ移動させる。そして連続的に混入する液化ＤＭＥにより上記作動が繰り返されることにより、回転軸３０８は液化ＤＭＥの流量に比例した速度の回転運動を行ない、この回転軸３０８の上端部に連結された変換器３１６等によりパルス信号に変換されて流量表示計に伝達されるような構造とされている。
【００３２】
本発明では、本体３０３とシリンダ室３２０との接合部の溝３３０、本体３０３と流入口側ハウジング３２１との接合部の溝３４０、本体３０３と流出口側ハウジング３２２との接合部の溝３５０、流出口側ハウジング３２１と変換機３１６のフランジ３２３との接合部の溝３６０に、それぞれ後述されるゴム組成物からなるＯリングを装着する。
【００３３】
上記のＯリングやシールを形成するゴム組成物は、エチレンと、α−オレフィンと、ジエン化合物との三元共重合体に、層状珪酸塩を配合したものである。
【００３４】
三元共重合体におけるα−オレフィンとしては、プロピレン、ブテン−１、セキセン−１、オクテン−１等が挙げられる。ジエン化合物としては、１，５−ヘキサジエン、エチリデンノルボルネン、ビニルノルボルネン等が挙げられる。中でも、α−オレフィンがプロピレンであるＥＰＤＭは、市場から容易に入手でき、好ましい。また、三元共重合体にけるエチレン含量は、５５質量％以上であることが好ましく、６０〜６５質量％であることがより好ましい。
【００３５】
層状珪酸塩は、ゴム成分に対して機械的特性、耐油性等を向上させる機能があり、層厚さが７〜１２Åのものである。珪酸塩の種類としては、珪酸マグネシウム、珪酸アルミニウム等が挙げられ、これらの珪酸塩層より形成される層状フィロ珪酸鉱物等の粘度鉱物を用いるのが望ましい。この層状フィロ珪酸鉱物としては、モンモリロナイト、サポナイト、バイデライト、ノントロナイト、ヘクトライト、スティブンサイト等のスメクタイト系や、バーミキュライト、ハロイサイト等が挙げられる。こらたは、天然のものでも合成されたものもよい。また、これらは、それぞれ単独でも、複数種を混合して使用してもよい。
【００３６】
また、層状珪酸塩は、三元共重合体との親和性を高めるために有機化合物で処理して有機化することが好ましい。層状珪酸塩を有機化合物で処理する方法としては、例えば、層状珪酸塩と有機化合物とを接触させて層状珪酸塩を有機化合物でイオン交換する方法が挙げられる。具体的には、層状珪酸塩を水に分散させ、そこへ有機化合物を添加し、その後、層状珪酸塩を水洗して過剰の有機化合物を除去する。このような処理により、有機化合物から生じたイオンが層状珪酸塩との間でイオン結合し、層状珪酸塩が有機化される。それにより層状珪酸塩の層間に三元共重合体の高分子が入り込みやすくなり、更に架橋反応に使用される加硫促進剤により層状珪酸塩の層間へのインターカレーションと、層状珪酸塩のナノ分散とが促進され、ＤＭＥの透過を抑制して三元共重合体の膨潤を抑える。
【００３７】
有機化合物としては、オニウムイオンを生じるものが好ましく、例えば、ヘキシルアンモニウムイオン、オクチルアンモニウムイオン、２−エチルヘキシルアンモニウムイオン、ドデシルアンモニウムイオン、ラウリルアンモニウムイオン、オクタデシルアンモニウムイオン、ステアリルアンモニウムイオン、ジオクチルジメチルアンモニウムイオン、トリオクチルアンモニウムイオン、ジステアリルジメチルアンモニウムイオン、ラウリル酸アンモニウムイオン等を発生する長鎖アルキル基を持つアンモニウム塩が好ましい。また、長鎖アルキル基を持つアルキルアミンも好ましい。
【００３８】
また、より層状珪酸塩の効果を高めるために、無水マレイン酸変性ポリオレフィンやグリシジルエーテル変性ポリオレフィン等の極性基を持つオレフィン系ポリマーを添加することが好ましい。極性基を持つオレフィン系ポリマーの例としては、無水マレイン酸変性エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体、無水マレイン酸変性エチレン−プロピレン二元共重合体、無水マレイン酸変性ポリエチレン、無水マレイン酸変性ポリプロピレン、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレンメタクリル酸エステル共重合体、ボンドファースト（住友化学製エチレン系コポリマー）等が挙げられる。極性基を持つオレフィン系ポリマーの添加量は、三元共重合体１００重量部に対し１〜３０重量部が好ましく、３〜２０重量部がより好ましい。
【００３９】
加硫促進剤としては、三元共重合体に層状珪酸塩との相互作用を持たせる官能基を有する化合物が好ましく、チウラム（thiuram）またはジチオカルバメート（dithiocarbamate）型化合物等を挙げることができる。
【００４０】
層状珪酸塩の含有量は、三元共重合体１００重量部に対し０．５〜２５重量部が好ましく、１〜１５重量部がより好ましく、３〜１５重量部が特に好ましい。層状珪酸塩の含有量が０，５重量部未満では上記の効果が得られず、２５重量部を超える場合はゴム組成物のムーニー粘度が高くなりすぎて成形性が低下する。
【００４１】
また、本発明の耐ＤＭＥ性ゴム組成物には、可塑剤及び層状珪酸塩以外の充填材の少なくとも一方を特定量含有することが好ましい。
【００４２】
可塑剤の種類は、一般的なゴム組成物に用いられるプロセスオイル、合成可塑剤等を用いることができ、中でもフタル酸誘導体、アジピン酸誘導体等の合成可塑剤が好ましい。これら可塑剤は、三元急重合体１００重量部に対して１〜８０重量部、好ましくは５〜５０重量部配合される。可塑剤の配合量が多いほど、ゴムの膨潤量は小さくなるが、一方でゴム表面にブリードしやすくなる。そこで、本発明では、可塑剤の配合量を上記の範囲とする。
【００４３】
但し、可塑剤の配合量が多くなると、架橋成型により得られる成型体の強度が低くなるため、層状珪酸塩以外の充填剤を三元共重合体１００重量部に対して５０〜３００重量部、好ましくは１００〜２００重量部配合して、強度低下を補うのが好ましい。層状珪酸塩以外の充填剤としては、従来からゴム組成物の特性を向上させるために使用されているカーボンブラック、ホワイトカーボン等が用いられる。中でも、ＦＥＦ、ＳＲＦ，ＦＴ、ＭＴカーボンをブレンドして配合するのが好ましい。
【００４４】
更に、ゴム組成物には、架橋系薬剤が添加される。架橋系薬剤としては、従来よりゴムを架橋させるために使用している硫黄系の架橋剤、架橋促進剤、架橋促進助剤、共架橋剤等が用いられる。また、過酸化物加硫の場合に用いる有機過酸化物等も使用可能である。
【００４５】
また、従来よりゴム組成物に使用されている老化防止剤、スコーチ防止剤、素練り促進剤、発泡剤、粘着付与剤、着色剤等の各種添加剤を、目的とするゴム部材に要求される物性や特性に合わせて適量添加してもよい。
【００４６】
ゴム組成物は、通常のゴム製品の製造方法によって製造することができる。即ち、オープンロール、加圧ニーダー、バンバリーミキサー等によって混練を行い、金型による熱プレス成型、押出成型、ブロー成型、トランスファー成型、射出成型等の方法によって所望の形状に成型することができる。
【００４７】
成型条件は、一次架橋として１３０〜１９０℃で２〜３０分加熱することが好ましい。１３０℃未満では硬化時間が長くなってしまうため工業的生産性に劣り、１９０℃を越えるとスコーチ発生や加硫戻りの危険性がある。より望ましくは、加熱温度を１４０〜１８０℃とする。
【００４８】
また、シール性質を向上させるために１００〜２００℃で１〜２０時間程度熱処理して二次架橋させても良い。ここで、二次架橋条件は、成形後の形状を損なわないように可塑剤等の配合剤が揮発しない条件が望ましい。
【実施例】
【００４９】
以下、実施例と比較例により、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
【００５０】
（実施例１）
モンモリロナイト（クニミネ工業（株）製「クニピアＦ」）４０ｇを８０℃の温水２５００ｍＬに分散させ、そこへオオクタデシルアミン１５．５５ｇ及び濃硫酸７．７５ｍＬを加えて十分に攪拌した。濾別した沈殿物を８０℃の温水で４回洗浄し、８０℃で真空乾燥して有機化モンノリロナイトを得た。この有機化モンモリロナイトの層間距離をＸ線回折法により測定したとこと、（００１）面のピークが有機化前に比べて低角度側にシフトしており、有機化により層間が広がっていることを確認した。また、有機化モンモリロナイトの層間距離は２０．９Åであった。
【００５１】
そして、表１に示すように、エチレン含量が７０質量％であるＥＰＤＭと、有機化モンモリロナイト２ｐｈｒとをニ軸押出機により２００℃で溶融混練した。その後、充填剤（ＦＥＦカーボン）２０ｐｈｒ、可塑剤５ｐｈｒ、加工助剤（ステアリン酸）１ｐｈｒ、架橋剤（硫黄）１．５ｐｈｒ、架橋促進剤（テトラメチルチウラムモノサルファイド）１ｐｈｒ、架橋促進助剤（亜鉛華）５ｐｈｒを添加してミキシングロールを用いて室温で混合して架橋した。その後、架橋後の混練物を１６０℃で３分間架橋成形を行って、ゴムシートを得た。
【００５２】
（実施例２）
モンモリロナイトに代えてサポナイト（クニミネ工業（株）製「スメクトンＳＡ」）を用い、同様の操作により有機化サポナイトを得た。そして、表１に示す配合にて実施例１と同様の操作を行ってゴムシートを作製した。
【００５３】
（実施例３）
エチレン含量が６５質量％であるＥＰＤＭ、実施襟１と同一の有機化モンモリロナイトを用い、表１に示す配合にて実施例１と同様の操作を行ってゴムシートを作製した。
【００５４】
（比較例１）
エチレン含量が５２質量％であるＥＰＤＭを用い、層状珪酸塩を配合することなく、表１に示す配合にて実施例１と同様の操作を行ってゴムシートを作製した。
【００５５】
（比較例２）
表１に示すように、充填剤であるＦＥＦカーボン量を２０ｐｈｒとし、他は比較例２と同様の操作を行ってゴムシートを作製した。
【００５６】
（ＤＭＥ浸漬試験）
各ゴムシートから試験片を切り出し、オートクレーブ中でＤＭＥに２３℃で４８時間浸漬した後、オートクレーブから取り出し、浸漬前からの厚さの変化率を求めた。結果を表１に示す。
【００５７】
【表１】
【００５８】
表1から判るように、エチレンと、α−オレフィンと、ジエン化合物との三元共重合体に、層状珪酸塩を配合したゴム組成物からなる実施例のゴムシートは、比較例のゴムシートに比べてＤＭＥ浸漬後の膨潤が小さく、耐ＤＭＥ性に優れている。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明のＤＭＥ充填装置の一実施形態を示すシステム系統図である。
【図２】気液分離器の一例を示す断面図である。
【図３】流量計の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１・・・ＤＭＥ充填装置
２・・・車両容器（容器）
３・・・貯蔵容器
５・・・コントローラ
６・・・液相ライン（ガス供給経路）
７・・・気相ライン（均圧ライン）
８・・・均圧弁
１２・・気液分離器
１４・・供給側流量計
２７・・車両容器側圧力センサ
３３・・貯蔵容器側圧力センサ
３４・・貯蔵容器側温度センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ジメチルエーテル（以下、「ＤＭＥ」と略す）の貯留タンクから被燃料供給体の貯留タンクなどの容器にＤＭＥを供給する充填装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＰガスはプロパンとブタンを主成分とし、運搬・保管が容易なことから民生用のエネルギーとして、全国の総世帯の約５５％、２，５００万世帯で使用されており、運輸用としてもほぼすべてのタクシーで燃料として使用されている。また、産業用としても鉄鋼を始めとする工業用や電力用、石油化学原料等幅広く利用されており、国民生活ならびに産業経済においてなくてはならないエネルギーとなっている。
【０００３】
ＬＰガスは、供給ステーションの貯留タンクからタクシーやタンクローリ等に供給される。供給ステーションでは、貯留タンクから充填用のノズルまでの間に各種機器が配管で接続されており、機器や配管の接続部分にはシールのためにゴム系シール材が装着されているが、ＬＰガスに対する耐薬品性に優れることから、ＮＢＲやフッ素ゴム製のシール材が多用されている（例えば、非特許文献1参照）。
【０００４】
【非特許文献１】「ＤＭＥ検討会」報告書、平成８年８月８日発行、資源エネルギー庁資源・燃料部石油流通課、財団法人エルピーガス振興センター日本ＬＰガス協会、ｐ．５〜ｐ．６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＬＰガスは供給の約８割を輸入に依存し、かつ輸入の約8割を中東に依存している上に、近年、中国・インド等のアジア諸国において所得水準の上昇に伴い、分散型燃料としてのＬＰガスの需要が急増しつつあり、需給の逼迫による価格の高値安定が恒常化しつつあるという問題が発生している。
【０００６】
このような情勢を受けて、新たなエネルギー源を見つけようという動きが活発になっており、プラントの建設設備が低く、中小規模のガス田を有効に活用できることから、ＤＭＥが着目されている。このＤＭＥはＣＨ３ＯＣＨ３という化学構造を有し、通常は天然ガス・随伴ガス・石炭等をガス化して得られる合成ガス（ＣＯ２、Ｈ２）を原料としてＤＭＥ合成によって得られ、燃やした時に煤塵やＳＯｘが発生せず、ＮＯｘも少ないというクリーンな特徴を有することから、発電用・ボイラー用・家庭用・自動車用等の燃料としての利用が検討されている。しかも、このＤＭＥは蒸気圧のような物理的性状がＬＰガスに似ていることから、ＬＰガスのインフラを活用することが可能で経済的であるという利点も備えている。
【０００７】
しかしながら、ＤＭＥは化学的にはエーテルに分類され、パラフィン系炭化水素であるプロパンやブタンからなるＬＰガスとは化学的性質がまったく異なり、プラスチックやゴム等の有機化合物に対して、ガス透過性が高く、膨潤や溶解させやすいという特徴を有している。そのため、ＬＰガスの充填設備においてシール材として使用されるＮＢＲやフッ素ゴムはDMEに対する耐性が低く、比較的容易に侵蝕される。
【０００８】
具体的には、本発明者らの実験によると、ＤＭＥとの接触によりＮＢＲやフッ素ゴムは著しく膨潤し、ＤＭＥの透過性がＬＰＧに比べて１０倍以上となってしまい、シール材としての機能を十分果たせない恐れがあることが判明した。
【０００９】
このように、ＤＭＥがＬＰガスの代替燃料として有力な候補として注目されているなかで、ＬＰガスのインフラをそのまま使用できるようにするためには、ＤＭＥに対する耐性（耐ＤＭＥ性）が高いゴム系シール材の開発が急務となっている。そこで、本発明は、ＤＭＥ及びＬＰガスに対する優れた耐性を有するゴム系シール材を備えるＤＭＥ充填装置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】
【００１０】
本発明者らは、上記のような課題を解決すべく検討を重ねたところ、エチレンと、α−オレフィンと、ジエン化合物との三元共重合体に、層状珪酸塩を配合したゴム組成物が、優れた耐ＤＭＥ性を示し、更にはＬＰガスへの耐性も良好であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
即ち、上記目的を達成するために、本発明は、貯蔵容器に貯蔵されるＤＭＥを圧送する圧送手段と、該圧送手段により圧送されるＤＭＥを容器に供給するための充填ノズルと、を備えるＤＭＥ充填装置において、ＤＭＥと接触する箇所をシールするゴム部材として、エチレンと、α−オレフィンと、ジエン化合物との三元共重合体に、層状珪酸塩を配合したゴム組成物からなるゴム部材を用いたことを特徴とするＤＭＥ充填装置を提供する。
【００１２】
また、上記ゴム組成物において、層状珪酸塩を三元共重合体１００重量部に対し０．５〜２５重量部配合すること、三元共重合体におけるエチレン含量が５５質量％以上であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のＤＭＥ充填装置は、シール箇所に耐ＤＭＥ性に優れる特定素材のゴム系シール材を装着したため、ＤＭＥの漏洩を長期にわたり防ぐことができ、耐久性に優れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に関して詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明のＤＭＥ充填装置の一例を示すシステム系統図である。図１に示されるＤＭＥ充填装置１は、車両に搭載された車両容器２（被燃料供給体に相当する。）にＤＭＥを供給するＤＭＥ供給ステーションなどに設置されている。
【００１６】
ＤＥＭ充填装置１は液化ＤＭＥを貯蔵する貯蔵容器３からの液化ＤＭＥを車両容器２に供給するためのディスペンサユニット４と、ディスペンサユニット４の各機器を制御するコントローラ５と、から大略、構成されている。
【００１７】
ディスペンサユニット４には、貯蔵容器３の下部側に連通された液相ライン６（ＤＭＥ供給経路）と、貯蔵容器３の気相部に相当する上部側に連通された気相ライン（均圧ライン）７とが設けられている。気相ライン７には、開、閉弁することにより該気相ライン７の連通、遮断を行う均圧弁８が設けられている。均圧弁８はコントローラ５により、開、閉弁制御される。
【００１８】
液相ライン６には、ポンプ１１（圧送手段）、気液分離器１２、逆止弁１３、液相ライン６内を流通する液化ＤＭＥの流量を計測するための供給側流量計１４、背圧弁１５、電磁弁１６が貯蔵容器３から下流側に向けてこの順で配設されている。液相ライン６における背圧弁１５及び電磁弁１６の間の部分に分岐ライン１７が設けられており、分岐ライン１７の先端側には圧力計１８が設けられている。なお、本実施の形態における圧送手段には容積式のポンプが採用されているが、圧送手段としてはこのようなポンプに限られるものではなく、例えば、加熱器を圧送手段として利用し、貯蔵容器３内の一部のＤＭＥを取り出して過熱器で加熱することによりＤＭＥの飽和蒸気の圧力を上昇させ、この圧力を貯蔵容器３の気相部に導いてＤＭＥを圧送するようにしても良い。
【００１９】
液相ライン６の下流には、カップリング２０を介して充填ホース２１が接続されている。そして、充填ホース２１の先端には、車両容器２の図示しない充填口に連結される充填ノズル２２が設けられている。
【００２０】
気相ライン７には、当該気相ライン７内を流通するＤＭＥガスの流量を計測するための気相ライン側流量計２５及び前記均圧弁８が貯蔵容器３から車両容器２側に向けてこの順で配設されている。気相ライン７における車両容器２側部分には、３本の分岐ライン２６が設けられており、各分岐ライン２６の先端部には、車両容器２内の圧力Ｐｓを測定するための車両容器側圧力センサ２７、車両容器２内の温度Ｔｓを測定するための車両容器側温度センサ２８及び安全弁２９がそれぞれ設けられている。気相ライン７の車両容器２側部分には、カップリング３０を介して気相ライン用ホース３１が接続されている。そして、気相ライン用ホース３１は、その車両容器２側に気相ライン接続口３２を設けており、気相ライン接続口３２を介して車両容器２に接続される。
【００２１】
また、貯蔵容器３の上部側には貯蔵容器３内の圧力Ｐｔ及び温度Ｔｔを夫々測定する圧力センサ３３及び温度センサ３４が設けられている。
【００２２】
コントローラ５は、ポンプ１１、供給側流量計１４、電磁弁１６、車両容器側圧力センサ２７、車両容器側温度センサ２８、貯蔵容器側圧力センサ３３、貯蔵容器側温度センサ３４、均圧弁８及び図示しない充填開始スイッチに接続されている。コントローラ５は、図示しないメモリに格納されたプログラムを実行して、対応する各機器からの検出データを受けつつ貯蔵容器３から車両容器２への液化ＤＭＥの充填を行うように対応する各機器の制御を行う。コントローラ５は、前記プログラムを実行する過程で主に供給側流量計１４の検出データを用いて、車両容器２への液化ＤＭＥの充填量を計測し、計測結果及び内容について、必要に応じて図示しないディスプレイに表示させたり、図示しないプリンタによりプリントさせる。
【００２３】
さらに、コントローラ５は、均圧弁８の開閉を制御し、これにより、貯蔵容器３のＤＭＥガスが気相ライン７を通して車両容器２に不要に供給されるような事態になることを回避し、車両容器２への液化ＤＭＥの充填量を精度高く計測できるようにしている。
【００２４】
そして、上記のＤＭＥ充填装置において、ＤＭＥと接触する機器や配管接続部等に、後述するシール材を装着する。ここで、ＤＭＥと接触する機器としては、前述のとおり、ポンプ１１や電磁弁１６等、液相ライン６や気相ライン７に設けられた機器が存在する。以下においては、ＤＭＥと接触する機器として、気液分離器１２及び供給側流量計１４を例にして説明し、その他の機器についての説明を省略するが、後述するシール材はこれらの機器に限定されるものではなく、ポンプ１１や電磁弁等に用いても良いのはもちろんである。
【００２５】
図２は、気液分離器１２の一例を示す断面図である。図示される気液分離器１２では、略円筒体の本体２００に、貯留タンク３からのＤＭＥを流入させるための導入管２１０が接続されている。本体２００は、上部が解放されて蓋体２２０で密封されており、上部の気体室２００Ａと下部の液体室２００Ｂとに２分されている。気体室２００Ａには内筒体２０１が配置されており、導入管２１０から流入したＤＭＥが、その側壁に衝突するように導入管２１０の本体２００への接続位置が設定されている。
【００２６】
導入管２１０から流入したＤＭＥは気液混合物であり、内筒体２０１の側壁に衝突した際に液体と気体とに分離する。液体の流路を実線の矢印で、気体の流路を点線の矢印で示すが、液化ＤＭＥは内筒体２０１の下部に設けられた開口２０２から内部に流入し、ストレーナ２０３で固形分を除去された後、液体取出口２２０を通じて液相ライン６へと送られる。一方、気体は内筒体２０１に設けられた開口２０５を通じて内部に入り込む。内筒体２０１には上下方向に可動のフロート２０６が収容されており、ＤＭＥガスは内筒体２０１とフロート２０６との隙間２０７を通じて蓋部材２２０に設けられた気体取出口２３０へと上昇し、気相ライン７等を介して貯蔵容器３へと送られる。
【００２７】
本発明では、本体２００と蓋体２２０との隙間をシールために、蓋体２２０の本体２００との接触部外周に設けた溝２４０に、後述するゴム組成物からなるＯリングを装着する。
【００２８】
また、気体室２００ＡにＤＭＥガスが流入することにより、フロート２０６が下降して弁体２０８の頂部が弁座２０９の下面に装着されたシール２５０より離座すると、隙間２０７内のＤＭＥガスが弁体２０８とシール２５０の中央に設けられた孔、及び弁座２０９の中央縦方向に延びる通路からなるＤＭＥガスの流路が形成される。このシール２５０もＤＭＥガスと接触するため、本発明では後述するゴム組成物で形成する。
【００２９】
一方、供給側流量計１４は、図３に示すような構成を有する。図示される供給側流量計１４は液体の流入口３０１および流出口３０２の設けられた本体３０３内に、一対に連結されたピストン３０４、３０５が２組、互いに直交する向きに往復動自在に設けられており、これらピストン３０４、３０５の対向する面側には各々ローラ３０６、３０６が回転自在に取り付けられている。これらローラ３０６の外周面は各々これらローラ３０６間に設けられた円板状のカム板３０７の外周部に当接しており、さらに上記カム板３０７は上記本体３０３の中心部に回転自在に保持された回転軸３０８に偏心カム状に固定されている。これにより上記ピストン３０４、３０５、及び回転軸３０８は、ピストン２０４、３０５が水平方向へ往復連動すると回転軸３０８が、ローラ３０６に押圧されて偏心カムとして回転するカム板３０７により回転運動をする構造とされている。
【００３０】
また、本体３０３には、ピストン３０４、３０５の外方に形成されたシリンダ室３０９、３１０に連通する流路３１１、３１２と、流入口３０１および流出口３０２に各々連通する流路３１３、３１４とが形成されている。さらに回転軸３０８の下端部には、流路３１１、３１２と流路３１３、３１４との間に形成される流路を切換える為の切換弁３１５が固定されている。
【００３１】
これにより、流入口３０１から本体３０３内に導かれた液化ＤＭＥが図中矢印で示すように流路３１３、３１２を経てシリンダ室３１０内に流入してピストン３０５を図中左方へ押圧し、ピストン３０４，３０５を移動させるとピストン３０４側のシリンダ室３０９内の液化ＤＭＥは、ピストン３０４，３０５の移動に伴って流路３１１から切換弁３１５を経て流路３１４へ流れ、流出口３０２から流出する。そしてピストン３０４、３０５の移動により回転軸３０８が回転し、よってその下端部の切換弁３１５も回転軸と一体的に回転することにより、流路３１３と流路３１１とが、また流路３１２と流路３１４とが連通する。このため液化ＤＭＥはシリンダ室３０９からピストン３０４を図中右方へ押圧し上記とは逆にピストン３０４、３０５を図中右方へ移動させる。そして連続的に混入する液化ＤＭＥにより上記作動が繰り返されることにより、回転軸３０８は液化ＤＭＥの流量に比例した速度の回転運動を行ない、この回転軸３０８の上端部に連結された変換器３１６等によりパルス信号に変換されて流量表示計に伝達されるような構造とされている。
【００３２】
本発明では、本体３０３とシリンダ室３２０との接合部の溝３３０、本体３０３と流入口側ハウジング３２１との接合部の溝３４０、本体３０３と流出口側ハウジング３２２との接合部の溝３５０、流出口側ハウジング３２１と変換機３１６のフランジ３２３との接合部の溝３６０に、それぞれ後述されるゴム組成物からなるＯリングを装着する。
【００３３】
上記のＯリングやシールを形成するゴム組成物は、エチレンと、α−オレフィンと、ジエン化合物との三元共重合体に、層状珪酸塩を配合したものである。
【００３４】
三元共重合体におけるα−オレフィンとしては、プロピレン、ブテン−１、セキセン−１、オクテン−１等が挙げられる。ジエン化合物としては、１，５−ヘキサジエン、エチリデンノルボルネン、ビニルノルボルネン等が挙げられる。中でも、α−オレフィンがプロピレンであるＥＰＤＭは、市場から容易に入手でき、好ましい。また、三元共重合体にけるエチレン含量は、５５質量％以上であることが好ましく、６０〜６５質量％であることがより好ましい。
【００３５】
層状珪酸塩は、ゴム成分に対して機械的特性、耐油性等を向上させる機能があり、層厚さが７〜１２Åのものである。珪酸塩の種類としては、珪酸マグネシウム、珪酸アルミニウム等が挙げられ、これらの珪酸塩層より形成される層状フィロ珪酸鉱物等の粘度鉱物を用いるのが望ましい。この層状フィロ珪酸鉱物としては、モンモリロナイト、サポナイト、バイデライト、ノントロナイト、ヘクトライト、スティブンサイト等のスメクタイト系や、バーミキュライト、ハロイサイト等が挙げられる。こらたは、天然のものでも合成されたものもよい。また、これらは、それぞれ単独でも、複数種を混合して使用してもよい。
【００３６】
また、層状珪酸塩は、三元共重合体との親和性を高めるために有機化合物で処理して有機化することが好ましい。層状珪酸塩を有機化合物で処理する方法としては、例えば、層状珪酸塩と有機化合物とを接触させて層状珪酸塩を有機化合物でイオン交換する方法が挙げられる。具体的には、層状珪酸塩を水に分散させ、そこへ有機化合物を添加し、その後、層状珪酸塩を水洗して過剰の有機化合物を除去する。このような処理により、有機化合物から生じたイオンが層状珪酸塩との間でイオン結合し、層状珪酸塩が有機化される。それにより層状珪酸塩の層間に三元共重合体の高分子が入り込みやすくなり、更に架橋反応に使用される加硫促進剤により層状珪酸塩の層間へのインターカレーションと、層状珪酸塩のナノ分散とが促進され、ＤＭＥの透過を抑制して三元共重合体の膨潤を抑える。
【００３７】
有機化合物としては、オニウムイオンを生じるものが好ましく、例えば、ヘキシルアンモニウムイオン、オクチルアンモニウムイオン、２−エチルヘキシルアンモニウムイオン、ドデシルアンモニウムイオン、ラウリルアンモニウムイオン、オクタデシルアンモニウムイオン、ステアリルアンモニウムイオン、ジオクチルジメチルアンモニウムイオン、トリオクチルアンモニウムイオン、ジステアリルジメチルアンモニウムイオン、ラウリル酸アンモニウムイオン等を発生する長鎖アルキル基を持つアンモニウム塩が好ましい。また、長鎖アルキル基を持つアルキルアミンも好ましい。
【００３８】
また、より層状珪酸塩の効果を高めるために、無水マレイン酸変性ポリオレフィンやグリシジルエーテル変性ポリオレフィン等の極性基を持つオレフィン系ポリマーを添加することが好ましい。極性基を持つオレフィン系ポリマーの例としては、無水マレイン酸変性エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体、無水マレイン酸変性エチレン−プロピレン二元共重合体、無水マレイン酸変性ポリエチレン、無水マレイン酸変性ポリプロピレン、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレンメタクリル酸エステル共重合体、ボンドファースト（住友化学製エチレン系コポリマー）等が挙げられる。極性基を持つオレフィン系ポリマーの添加量は、三元共重合体１００重量部に対し１〜３０重量部が好ましく、３〜２０重量部がより好ましい。
【００３９】
加硫促進剤としては、三元共重合体に層状珪酸塩との相互作用を持たせる官能基を有する化合物が好ましく、チウラム（thiuram）またはジチオカルバメート（dithiocarbamate）型化合物等を挙げることができる。
【００４０】
層状珪酸塩の含有量は、三元共重合体１００重量部に対し０．５〜２５重量部が好ましく、１〜１５重量部がより好ましく、３〜１５重量部が特に好ましい。層状珪酸塩の含有量が０，５重量部未満では上記の効果が得られず、２５重量部を超える場合はゴム組成物のムーニー粘度が高くなりすぎて成形性が低下する。
【００４１】
また、本発明の耐ＤＭＥ性ゴム組成物には、可塑剤及び層状珪酸塩以外の充填材の少なくとも一方を特定量含有することが好ましい。
【００４２】
可塑剤の種類は、一般的なゴム組成物に用いられるプロセスオイル、合成可塑剤等を用いることができ、中でもフタル酸誘導体、アジピン酸誘導体等の合成可塑剤が好ましい。これら可塑剤は、三元急重合体１００重量部に対して１〜８０重量部、好ましくは５〜５０重量部配合される。可塑剤の配合量が多いほど、ゴムの膨潤量は小さくなるが、一方でゴム表面にブリードしやすくなる。そこで、本発明では、可塑剤の配合量を上記の範囲とする。
【００４３】
但し、可塑剤の配合量が多くなると、架橋成型により得られる成型体の強度が低くなるため、層状珪酸塩以外の充填剤を三元共重合体１００重量部に対して５０〜３００重量部、好ましくは１００〜２００重量部配合して、強度低下を補うのが好ましい。層状珪酸塩以外の充填剤としては、従来からゴム組成物の特性を向上させるために使用されているカーボンブラック、ホワイトカーボン等が用いられる。中でも、ＦＥＦ、ＳＲＦ，ＦＴ、ＭＴカーボンをブレンドして配合するのが好ましい。
【００４４】
更に、ゴム組成物には、架橋系薬剤が添加される。架橋系薬剤としては、従来よりゴムを架橋させるために使用している硫黄系の架橋剤、架橋促進剤、架橋促進助剤、共架橋剤等が用いられる。また、過酸化物加硫の場合に用いる有機過酸化物等も使用可能である。
【００４５】
また、従来よりゴム組成物に使用されている老化防止剤、スコーチ防止剤、素練り促進剤、発泡剤、粘着付与剤、着色剤等の各種添加剤を、目的とするゴム部材に要求される物性や特性に合わせて適量添加してもよい。
【００４６】
ゴム組成物は、通常のゴム製品の製造方法によって製造することができる。即ち、オープンロール、加圧ニーダー、バンバリーミキサー等によって混練を行い、金型による熱プレス成型、押出成型、ブロー成型、トランスファー成型、射出成型等の方法によって所望の形状に成型することができる。
【００４７】
成型条件は、一次架橋として１３０〜１９０℃で２〜３０分加熱することが好ましい。１３０℃未満では硬化時間が長くなってしまうため工業的生産性に劣り、１９０℃を越えるとスコーチ発生や加硫戻りの危険性がある。より望ましくは、加熱温度を１４０〜１８０℃とする。
【００４８】
また、シール性質を向上させるために１００〜２００℃で１〜２０時間程度熱処理して二次架橋させても良い。ここで、二次架橋条件は、成形後の形状を損なわないように可塑剤等の配合剤が揮発しない条件が望ましい。
【実施例】
【００４９】
以下、実施例と比較例により、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
【００５０】
（実施例１）
モンモリロナイト（クニミネ工業（株）製「クニピアＦ」）４０ｇを８０℃の温水２５００ｍＬに分散させ、そこへオオクタデシルアミン１５．５５ｇ及び濃硫酸７．７５ｍＬを加えて十分に攪拌した。濾別した沈殿物を８０℃の温水で４回洗浄し、８０℃で真空乾燥して有機化モンノリロナイトを得た。この有機化モンモリロナイトの層間距離をＸ線回折法により測定したとこと、（００１）面のピークが有機化前に比べて低角度側にシフトしており、有機化により層間が広がっていることを確認した。また、有機化モンモリロナイトの層間距離は２０．９Åであった。
【００５１】
そして、表１に示すように、エチレン含量が７０質量％であるＥＰＤＭと、有機化モンモリロナイト２ｐｈｒとをニ軸押出機により２００℃で溶融混練した。その後、充填剤（ＦＥＦカーボン）２０ｐｈｒ、可塑剤５ｐｈｒ、加工助剤（ステアリン酸）１ｐｈｒ、架橋剤（硫黄）１．５ｐｈｒ、架橋促進剤（テトラメチルチウラムモノサルファイド）１ｐｈｒ、架橋促進助剤（亜鉛華）５ｐｈｒを添加してミキシングロールを用いて室温で混合して架橋した。その後、架橋後の混練物を１６０℃で３分間架橋成形を行って、ゴムシートを得た。
【００５２】
（実施例２）
モンモリロナイトに代えてサポナイト（クニミネ工業（株）製「スメクトンＳＡ」）を用い、同様の操作により有機化サポナイトを得た。そして、表１に示す配合にて実施例１と同様の操作を行ってゴムシートを作製した。
【００５３】
（実施例３）
エチレン含量が６５質量％であるＥＰＤＭ、実施襟１と同一の有機化モンモリロナイトを用い、表１に示す配合にて実施例１と同様の操作を行ってゴムシートを作製した。
【００５４】
（比較例１）
エチレン含量が５２質量％であるＥＰＤＭを用い、層状珪酸塩を配合することなく、表１に示す配合にて実施例１と同様の操作を行ってゴムシートを作製した。
【００５５】
（比較例２）
表１に示すように、充填剤であるＦＥＦカーボン量を２０ｐｈｒとし、他は比較例２と同様の操作を行ってゴムシートを作製した。
【００５６】
（ＤＭＥ浸漬試験）
各ゴムシートから試験片を切り出し、オートクレーブ中でＤＭＥに２３℃で４８時間浸漬した後、オートクレーブから取り出し、浸漬前からの厚さの変化率を求めた。結果を表１に示す。
【００５７】
【表１】
【００５８】
表1から判るように、エチレンと、α−オレフィンと、ジエン化合物との三元共重合体に、層状珪酸塩を配合したゴム組成物からなる実施例のゴムシートは、比較例のゴムシートに比べてＤＭＥ浸漬後の膨潤が小さく、耐ＤＭＥ性に優れている。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明のＤＭＥ充填装置の一実施形態を示すシステム系統図である。
【図２】気液分離器の一例を示す断面図である。
【図３】流量計の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１・・・ＤＭＥ充填装置
２・・・車両容器（容器）
３・・・貯蔵容器
５・・・コントローラ
６・・・液相ライン（ガス供給経路）
７・・・気相ライン（均圧ライン）
８・・・均圧弁
１２・・気液分離器
１４・・供給側流量計
２７・・車両容器側圧力センサ
３３・・貯蔵容器側圧力センサ
３４・・貯蔵容器側温度センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯蔵容器に貯蔵されるジメチルエーテルを圧送する圧送手段と、該圧送手段により圧送されるジメチルエーテルを容器に供給するための充填ノズルと、
を備えるジメチルエーテル充填装置において、
ジメチルエーテルと接触する箇所をシールするゴム部材として、エチレンと、α−オレフィンと、ジエン化合物との三元共重合体に、層状珪酸塩を配合したゴム組成物からなるゴム部材を用いたことを特徴とするジメチルエーテル充填装置。
【請求項２】
ゴム組成物が、層状珪酸塩を三元共重合体１００重量部に対し０．５〜２５重量部含有することを特徴とする請求項１記載のジメチルエーテル充填装置。
【請求項３】
ゴム組成物の三元共重合体におけるエチレン含量が５５質量％以上であることを特徴とする請求項１または２記載のジメチルエーテル充填装置。
【請求項１】
貯蔵容器に貯蔵されるジメチルエーテルを圧送する圧送手段と、該圧送手段により圧送されるジメチルエーテルを容器に供給するための充填ノズルと、
を備えるジメチルエーテル充填装置において、
ジメチルエーテルと接触する箇所をシールするゴム部材として、エチレンと、α−オレフィンと、ジエン化合物との三元共重合体に、層状珪酸塩を配合したゴム組成物からなるゴム部材を用いたことを特徴とするジメチルエーテル充填装置。
【請求項２】
ゴム組成物が、層状珪酸塩を三元共重合体１００重量部に対し０．５〜２５重量部含有することを特徴とする請求項１記載のジメチルエーテル充填装置。
【請求項３】
ゴム組成物の三元共重合体におけるエチレン含量が５５質量％以上であることを特徴とする請求項１または２記載のジメチルエーテル充填装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００９−２３５３０１（Ｐ２００９−２３５３０１Ａ）
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−８５５５６（Ｐ２００８−８５５５６）
【出願日】平成２０年３月２８日（２００８．３．２８）
【出願人】（０００１１０８０４）ニチアス株式会社 (432)
【出願人】（０００１１００９９）トキコテクノ株式会社 (264)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２８日（２００８．３．２８）
【出願人】（０００１１０８０４）ニチアス株式会社 (432)
【出願人】（０００１１００９９）トキコテクノ株式会社 (264)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]