【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
産業上の利用分野
本発明はエンジン摺動部のシール方法、更に詳
しくは、エンジン摺動部にスクリーン印刷でシー
ル層を形成することにより、該摺動部と側面ハウ
ジングの気密性を有効に高めることができるシー
ル方法に関する。
従来技術と解決すべき問題点
従来より自動車エンジンとして、回転運動のロ
ータリーエンジンや往復運動のレシプロエンジン
が広く知られている。例えばロータリーエンジン
は、添付図面第１図で示されるように、ローター
１がローターハウジング２の内周面を摺接しなが
ら遊星回転運動を行い、吸入、圧縮、爆発、膨張
および排出の工程順に合せて作動するようになつ
ている。ここで、摺動部と側面ハウジング間の気
密性は燃焼効率やエンジン出力などを保持する上
で重要な要件であり、このため従来より、例えば
摺動部（具体的にはローター１のサイドシール３
外側部）にエポキシ樹脂を塗布してシール層４を
形成する方法が採られている。しかしながら、こ
れでは層厚の均一化や塗布作業性などに支障を来
すため、最近では、予め形成した耐摩耗性樹脂シ
ートを接着する方法が試みられている。しかしこ
の場合には、貼着の位置合せに熟練を要し、しか
も作業時間がかかつたり、またロボツト等による
自動化への対応が困難であつた。更に、かかるシ
ートは形状、厚さの精度が必要であつて、コスト
が高いものであるなどの問題点があつた。また一
般的に、エンジン摺動部に用いるシール材には接
着性、長時間の高温下で劣化の少ない耐熱性、お
よび摺動抵抗性による耐摩耗性の良好なことが要
求される。
本発明者らは、上記シートの接着法に代わるも
のについて鋭意研究を進めた結果、特定のシリコ
ーン樹脂系組成物をスクリーン印刷すれば、簡易
に所望のシール層が得られ、性能的にも良好であ
ることを見出し、本発明を完成させるに至つた。
即ち、本発明は、エンジン摺動部に、ベース樹
脂として末端エポキシ変性シリコーン樹脂、硬化
剤および滑剤から成るシール組成物をスクリーン
印刷してシール層を形成することを特徴とするエ
ンジン摺動部のシール方法を提供するものであ
る。
発明の構成と効果
本発明において用いるシール組成物は、ベース
樹脂として末端エポキシ変性シリコーン樹脂（以
下、エポキシ変性シリコーンと略す）、硬化剤お
よび滑剤を必須成分とし、これに必要に応じて例
えば垂れ止め剤（無水シリカ、有機ベントナイト
など、特に無水シリカが耐熱性の点で良好）、粘
度調整用溶剤（イソホロン、メチルセロソルブ、
キシレン、フタル酸系可塑剤等の高沸点溶剤な
ど）等を適量配合することで構成される。調製法
は通常の方法で実施されてよく、例えばベース樹
脂と硬化剤を混合（一液または二液型のいずれも
可）し、これに滑剤および要すれば添加剤を加
え、ボールミルでミクロオーダ（通常0.3〜100μ）
に粒子分散して使用に供する。この場合の粘度は
通常、50000〜200000cps〔BH型粘度計、ロータ
No.７、20rpm〕の範囲に設定しておけば、所望の
塗布厚に調整でき、スクリーン印刷の際の液切
れ、流動性などの面で作業性に優れる。
上記エポキシ変性シリコーンとしては、式：
で示されるものが例示される。エポキシ基は２〜
４個、特に望ましくは２官能であつて、エポキシ
当量400〜700、分子量800〜1400のものと用いれ
ば、硬化後の耐熱性、強靭性など良好な皮膜物性
が得られる。
上記硬化剤としては、通常のエポキシ樹脂用硬
化剤が使用されてよく、例えばアミン類（芳香族
アミン、第三級アミンなど）、酸無水物（無水フ
タル酸、無水マレイン酸、無水トリメリツト酸、
無水クロレンド酸、無水ピロメリツト酸、無水コ
ハク酸、無水カルボン酸、無水ナジツク酸など）
等が挙げられる。特に無水トリメリツト酸、無水
ナジツク酸等が好ましい。使用量は通常、エポキ
シ変性シリコーン100部（重量部、以下同様）に
対して１〜100部、好ましくは５〜20部の範囲で
選定すればよい。５部以下では硬化不足とり、20
部以上ではもろくなる傾向にある。
上記滑剤としては、二硫化モリブデン、フツ素
樹脂等が例示され、特に二硫化モリブデンが好ま
しい。使用量は通常、エポキシ変性シリコーン
100部に対して50〜150部、好ましくは60〜100部
の範囲で選定すればよい。50部未満であると、滑
剤としての効果が少なく、また150部を越えても
物性的にほとんど一定となり、経済的でない。ま
た、耐熱性、耐摩耗性の向上とスクリーン印刷適
正をよくするために金属粉、シリカなどを適宜添
加されてよい。
本発明に係るエンジン摺動部のシール方法は、
上記シール組成物を所定箇所にスクリーン印刷し
てシール層を形成することにより達成される。ス
クリーン印刷は通常の方法で実施されてよく、以
下ロータリーエンジンを例にとり、本発明のシー
ル方法について説明する。
先ずシール組成物は前記の通りその分散粒子の
径を0.3〜100μに調整するが、これはスクリーン
印刷の80〜500メツシユの網目のつまりをなくす
ためである。次に、かかるシール組成物を第１図
のサイドシール３の外側部のシール層４の形状に
合せて塗布できる300Mの網目を設けたスクリー
ン枠内に均一に注ぎ込み、ドクターとスキージを
往復動させながら、シール組成物をシール層４の
所望形状に300Mの網目スクリーンを通して塗布
する。例えば、マスターマチツク（ミノグループ
社製）を用いて印刷すると、印刷→排出が自動
で、精密な印刷が可能である。シール層は50〜
500μ厚となるように、スクリーンのメツシユ、
塗布間隔、スキージの形状、スキージの塗布スピ
ード等を変更して調整する。特にシール層は100
〜150μの厚さに塗布するのが望ましい。
このようにスクリーン印刷では、予め塗布する
所望の形状にスクリーンを形成してあるので、被
塗物とスクリーンを合致させれば、一定の場所
に、所望の形状、厚さで塗布することができる。
更に自動化への対応が容易にできるので、作業改
善となる。
なお、本発明シール方法は上記ロータリーエン
ジンの場合に限らず、レシプロエンジンにも適用
しうるものである。
次に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明
する。
製造例 １〜４
下記表１に示す部数の各成分をボールミルにて
混合撹拌し、シール組成物を調製する。かかる組
成物はいずれも粒径100μ以下であり、その粘度
を表１に併記する。
Industrial Application Field The present invention relates to a method for sealing an engine sliding part, and more specifically, by forming a sealing layer on the engine sliding part by screen printing, the airtightness between the sliding part and the side housing is effectively improved. Regarding the sealing method that can be used. Prior Art and Problems to be Solved Conventionally, rotary engines with rotating motion and reciprocating engines with reciprocating motion have been widely known as automobile engines. For example, in a rotary engine, as shown in FIG. 1 of the attached drawings, a rotor 1 performs a planetary rotational motion while sliding on the inner peripheral surface of a rotor housing 2, and the rotor 1 performs a planetary rotation motion in accordance with the order of suction, compression, explosion, expansion, and exhaust. It's starting to work. Here, airtightness between the sliding part and the side housing is an important requirement in order to maintain combustion efficiency and engine output. 3
A method has been adopted in which the sealing layer 4 is formed by applying an epoxy resin to the outer part). However, since this poses a problem in making the layer thickness uniform and coating workability, recently, a method of adhering pre-formed wear-resistant resin sheets has been attempted. However, in this case, skill is required for positioning the adhesive, and the work is time-consuming, and it is difficult to adapt to automation using robots or the like. Furthermore, such sheets require precision in shape and thickness and are expensive. In general, sealing materials used for engine sliding parts are required to have good adhesive properties, heat resistance that does not deteriorate easily under high temperatures for long periods of time, and good abrasion resistance due to sliding resistance. As a result of intensive research into alternatives to the above-mentioned sheet adhesion method, the present inventors found that by screen printing a specific silicone resin composition, the desired sealing layer can be easily obtained and the performance is also good. We have discovered that this is the case, and have completed the present invention. That is, the present invention provides an engine sliding part characterized in that a sealing layer is formed by screen printing a sealing composition comprising a terminal epoxy-modified silicone resin as a base resin, a curing agent, and a lubricant on the engine sliding part. A sealing method is provided. Structure and Effects of the Invention The sealing composition used in the present invention contains a terminal epoxy-modified silicone resin (hereinafter abbreviated as epoxy-modified silicone) as a base resin, a curing agent, and a lubricant as essential components, and as necessary, for example, to prevent sag. agents (anhydrous silica, organic bentonite, etc., especially anhydrous silica is good in terms of heat resistance), viscosity adjusting solvents (isophorone, methyl cellosolve,
It is composed of an appropriate amount of high boiling point solvents such as xylene and phthalic acid plasticizers). The preparation method may be carried out in a conventional manner, for example, by mixing a base resin and a curing agent (either one-component or two-component type is possible), adding a lubricant and additives if necessary, and micro-ordering with a ball mill. (Usually 0.3~100μ)
The particles are dispersed in the liquid and used. The viscosity in this case is usually 50,000 to 200,000 cps [BH type viscometer, rotor
No. 7, 20 rpm], the desired coating thickness can be adjusted, and workability is excellent in terms of liquid drainage and fluidity during screen printing. The above epoxy modified silicone has the formula: The following are examples. The epoxy group is 2~
If four, particularly preferably bifunctional, epoxy equivalents of 400 to 700 and molecular weights of 800 to 1,400 are used, good film properties such as heat resistance and toughness after curing can be obtained. As the curing agent, ordinary curing agents for epoxy resins may be used, such as amines (aromatic amines, tertiary amines, etc.), acid anhydrides (phthalic anhydride, maleic anhydride, trimellitic anhydride,
chlorendic anhydride, pyromellitic anhydride, succinic anhydride, carboxylic acid anhydride, nadicic anhydride, etc.)
etc. Particularly preferred are trimellitic anhydride, nadicic anhydride, and the like. The amount used is usually selected within the range of 1 to 100 parts, preferably 5 to 20 parts, based on 100 parts (by weight, the same applies hereinafter) of the epoxy-modified silicone. Less than 5 parts will result in insufficient curing, and 20
It tends to become brittle in areas above 100 yen. Examples of the above-mentioned lubricant include molybdenum disulfide, fluororesin, etc., and molybdenum disulfide is particularly preferred. The amount used is usually epoxy modified silicone
The amount may be selected in the range of 50 to 150 parts, preferably 60 to 100 parts per 100 parts. If it is less than 50 parts, the effect as a lubricant will be low, and even if it exceeds 150 parts, the physical properties will remain almost constant, making it uneconomical. Furthermore, metal powder, silica, etc. may be added as appropriate to improve heat resistance and abrasion resistance and suitability for screen printing. The method for sealing an engine sliding part according to the present invention includes:
This is achieved by screen printing the above sealing composition on a predetermined location to form a sealing layer. Screen printing may be performed by a conventional method, and the sealing method of the present invention will be described below using a rotary engine as an example. First, as described above, the diameter of the dispersed particles of the sealing composition is adjusted to 0.3 to 100 microns, and this is to eliminate clogging of the 80 to 500 mesh mesh of screen printing. Next, the sealing composition is uniformly poured into a screen frame with a 300M mesh that can be coated in accordance with the shape of the sealing layer 4 on the outside of the side seal 3 shown in FIG. 1, and the doctor and squeegee are reciprocated. While applying the sealing composition to the desired shape of the sealing layer 4 through a 300M mesh screen. For example, if you print using Mastermacchik (manufactured by Mino Group), printing and ejection are automatic, allowing for precise printing. Seal layer is 50~
Mesh the screen so that it is 500μ thick.
Adjust by changing the coating interval, squeegee shape, squeegee coating speed, etc. Especially the seal layer is 100
It is desirable to apply to a thickness of ~150μ. In this way, in screen printing, the screen is pre-formed in the desired shape to be coated, so by matching the screen to the object to be coated, it is possible to coat the desired shape and thickness on a fixed location. .
Furthermore, it can be easily adapted to automation, which improves work. Note that the sealing method of the present invention is applicable not only to the above-mentioned rotary engine but also to reciprocating engines. Next, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. Production Examples 1 to 4 Seal compositions are prepared by mixing and stirring the parts of each component shown in Table 1 below in a ball mill. All of these compositions have a particle size of 100 μm or less, and their viscosities are also listed in Table 1.
【表】
実施例 １〜４
製造例１〜４のシール組成物を鋼板上に300メ
ツシユのスクリーン印刷によつて100μに塗布後、
180℃／30分間で硬化せしめた。評価は、硬化後
の皮膜の接着性をツメはくり（指先のツメによつ
て端部から引き起して接着状態を観察する方法）
により判定した。結果はいずれも良好。耐熱性評
価は、上記試験片を300℃／192時間の加熱老化
後、皮膜外観のヒビ割れ、劣化等を目視により判
定した。その結果、いづれも皮膜外観に割れ、フ
クレ、軟化等の異状は認められなかつた。耐摩耗
性はテーパー式ロータリーアブレツサーにて荷重
1000ｇ、摩耗輪Ｈ−18、500回転の摩耗試験を行
い、摩耗指数が500以上であり、良好であつた。[Table] Examples 1 to 4 After applying the sealing compositions of Production Examples 1 to 4 to a thickness of 100μ on a steel plate by screen printing with 300 meshes,
It was cured at 180°C for 30 minutes. The adhesiveness of the film after curing is evaluated by peeling it off from the edge (using a fingernail to pull it up from the edge and observing the adhesion state).
Judgment was made by All results were good. For heat resistance evaluation, the above test piece was heat-aged at 300° C. for 192 hours, and cracks, deterioration, etc. in the film appearance were visually determined. As a result, no abnormalities such as cracking, blistering, or softening were observed in the appearance of the films. Wear resistance is measured using a tapered rotary abrasiver.
A wear test was conducted using a 1000g abrasion wheel H-18 and 500 rotations, and the wear index was 500 or more, which was good.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]
第１図は本発明シール方法の適用しうる一例の
ロータリーエンジンの概要を示す図であつて、１
……ロータ、３……サイドシール、４……シール
層。
FIG. 1 is a diagram showing an outline of a rotary engine as an example to which the sealing method of the present invention can be applied.
...Rotor, 3...Side seal, 4...Seal layer.