JPH03128986A - ラバーラミネートガスケット用素材 - Google Patents

ラバーラミネートガスケット用素材

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JPH03128986A JP1267089A JP26708989A JPH03128986A JP H03128986 A JPH03128986 A JP H03128986A JP 1267089 A JP1267089 A JP 1267089A JP 26708989 A JP26708989 A JP 26708989A JP H03128986 A JPH03128986 A JP H03128986A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、金属板の片面又は両面にゴム層をラミネート
シたガスケット用素材に関し、これから製作されるガス
ケットは、自動車のエンジン冷却系に使用される流体（
不凍液、熱水）に対する密着性に優れていて、層剥離か
ないことを利点とするものである。
（従来の技術） ラバーラミネートガスケット用素材は、炭素鋼板、ステ
ンレス鋼板、アルミ合金板、メツキ処理鋼板等の金属基
材にゴム被覆をしてシート状にしたもので、これを所定
の形状に打ち抜き、各種機器のガスケットとして使用す
る。
従来のラバーラミネートガスケット用素材の断面を、第
２図に示す。　図示されたガスケット用素材を製造工程
の順序で説明すると、基材鋼板１をまずアルカリ脱脂し
、ついでショツトブラスト、スコッチブラシにて基材表
面を粗面化し、さらにリン酸塩処理をして化成処理層２
を形成する。
なお、アルミ合金板の化成処理にはクロム酸処理をする
ことが多い。　しかる後にフェノール樹脂（純粋フェノ
ール樹脂、あるいはクレゾール変性、カシュー変性、キ
シレン変性の変性フェノール樹脂）を主成分とするプラ
イマーを塗布して、プライマー層３を形成する。　そし
て、プライマー層３の」二には、ニトリルゴムにカーボ
ン補強充填剤及び常用の加硫剤や添加剤を加え、トルエ
ン、エステル系、ゲトン系溶剤にて溶解したゴム溶液を
、所定の厚みにコートし、乾燥加硫してゴム層４を形成
する。　また刃スゲットの使用条ｆ４＝によっては、ゴ
ム層４の上にグラファイト、二硫化モリブデン等のデス
バージョンを塗布することにより、非粘着層５を形成す
る。（以上米国特許第２．９５７７８４号明細書参照） しかしながら、上記従来のラバーラミネートカスケラ１
〜は、冷凍機コンプレッサーの用途では、耐油性、耐フ
レオン性が十分であるものの、自動車のエンジン冷却系
カスケラトでは、前記フェノール系樹脂のプライマー層
３が不凍液、熱水に侵されて、ゴム層４が金属ｔよ＋７
剥離する問題が生じる。
剥離原因として以下の５点が考えられる。
（Ｉ）プライマー層３の主成分であるフェノール樹脂の
水酸基（−０８）、メチ１コール基（−Ｃ］４２０８）
が親水性であるために、熱水がフェノール樹脂の膨潤及
び春期の密着力低下を起こして剥離する。
＜ｎ）不凍液中に含まれているアルカリ性防錆剤（アミ
ン類、リン酸塩）によって、弱酸性を示すフェノール樹
脂が反応分解して剥離する。
（Ｉ［［）ゴム層４が形成される際に発生ずる溶剤蒸気
及び加硫カスによって、ゴム層内に気孔かできる。　そ
の気孔に熱水、不凍液が浸透して、上記■、■の原因か
促進される。
（ＴＶ　）化成処理層２はポーラスであるために、金属
表面に水分子が配位し、また金属含水塩が形成されて、
金属とプライマーとの結合が破壊される。
（Ｖ）打抜きにて生じたガスゲット端部の金属面とポー
ラスな化成処理層の間でアノード・カソード反応（電気
化学反応）が起こり、カソード■１の化成処理面に水素
ガスが発生して剥離する。
（発明が解決しようとする課題） 本発明の目的は、自動車のエンジン冷却系カスケラトの
用途などで、冷却系の流体（熱水、不凍液）によりゴム
層と金属基材とが剥離することがない、従ってガスケッ
トからの流体漏れを起こさないラバーラミネートガスケ
ット用素材を提供することである。　また別の本発明の
目的は、フェノール系樹脂プライマー層に対して密着性
の高い化成処理層を有するラバーラミネートガスケット
用素材を提供することにある。
（課題を解決するための手段と作用） 本発明のラバーラミホー１−ガスケット用素材は、金属
板の化成処理面に、３価及び６価クロム酸のクロムシー
リング処理層（特にリン酸塩（リン酸亜鉛、リン酸鉄）
処理層とクロムシーリング処理層の２層）を設けること
、片面または両面にラミネーｌ〜されるゴム層が、ニト
リルゴム（特に抗水効果のあるワックスを含廟するニト
リルゴム）からなること、金属板とゴム層との間に介在
するプライマー層がオキシメチレン基又はアセタール基
を有する高反応性キシレン変性フェノール樹脂く特に高
反応性キシレン変性フェノール樹脂とエポキシ樹脂〉か
らなること、並びにそれらの組合せによって、金属表面
への水分子の配位防止、肋精力向上、ゴム層がらの熱水
、不凍液の浸透抑制、プライマーーの耐不凍液性、耐熱
水性などの改善がなされて、前記問題点を解決する。
（実施例） 以下、本発明の構成と作用・効果を、実）Ｉ［Ｊに基づ
いて詳細に説明する。
実施例　１ 第１図は、本発明のラバーラミネートガスケット用素材
の断面図である。
製造工程の順序により説明すると、まず、厚さ０．２５
ＩＩｌｌ′Ｉｌの冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）１１を用意
する。　この鋼板の表面をアルカリ系脱脂剤にて処理し
、その後スコッチブライトにて、表面を粗面化する。　
次にリン酸鉄処理を行い、そのポーラスなリン酸塩系処
理層１２の上に、さらにクロムシーリング層１３を施し
防錆化成皮膜を形成する。
次に、高反応性キシレン変性フェノール１１重量％と、
フェノールノボラック型エポキシ樹脂２．６重量％と、
第１表に組成を示したプライマー用ＮＢＲゴムコンパウ
ンド６重量％とを、メチルエチルケトン−メチルイソブ
チルケトン（９：１）の混合溶剤８０．４重量％に溶解
して、ブライマーを調製する。　このプライマーをリバ
ースロールコータ−により処理鋼板の両面に塗布し、１
６０〜１７０℃のオーブン中で２〜４分間程度加熱処理
を行い、片面厚さ　５μｍ〜１０μｍの１ライマ一層１
４を両面に形成する。
次に、第１表に示した組成のラミネート用ＮＢＲゴムコ
ンパウンド４０重量％をトルエン−酢酸プロピル（３：
１）の混合溶剤６０重量％に溶解して、ラミネート用ゴ
ム液を調製する。　このゴム液を、プライマー層１４上
にロールコータ−あるいはナイフコーターにより塗布し
、６０〜１００℃で２０分間乾燥して溶剤を揮発させ、
さらにグラフアイトチスパージョンを塗布したのち、１
８０〜２００℃で１０〜２０分間加硫を行い、片面厚さ
５０μ■のゴム層１５と非粘着層１６を両面に形成し、
全厚さ０．３５１のラバーラミネートガスケット用素材
を得た。
第 表 実施例 ２〜６ 第２表に示した製造条件によって、 実施例１と 同様にラバーラミネートガスケット用素材を得た。
実施例１〜６に係る本発明の作用効果を挙げると下記の
ととくである。
第一に、高反応性キシレン変性フェノールをプライマー
主成分とすることによって、＜ａ　）〜（ｄ　）の作用
効果が生ずる。
（ａ　）高反応性キシレン変性フェノールは、従来の純
フェノール樹脂、（カシュー変性、クレゾール変性等の
変性フェノール樹脂においても同様）に比較して親水性
官能基、水酸基が少ないために、耐熱水性、耐アルカリ
性か向上した。
（ｂ　）高反応性キシレン変性フェノールは、合成触媒
にアルカリ性触媒を用いていることがら弱アルカリ性を
示す。　そのために、アルカリ性防錆剤か添加された不
凍液性〈アルカリ性）に対する耐久性か向上した。
（Ｃ）高反応性キシレン変性フェノールは、分子末端、
結合基にオキシメチレン基又はアセタール基を導入した
ことによって、従来の変性フェノール樹脂に比べ架橋密
度が増した。　そのため、耐熱水、耐アルカリ性が向上
した。
１ （ｄ　）高反応性キシレン変性フェノールは、樹脂合成
時に生じる架橋阻害成分、親水性成分である未反応フェ
ノール、低沸成分、アミン化合物が精製除去するのがよ
い、　それにより、樹脂架橋度が増加し、熱水、不凍液
の樹脂への浸透が防止される６ そのように、従来プライマーの主剤に用いられているフ
ェノール系樹脂を、特定の高反応性キシレン変性フェノ
ールｌ＆Ｊ　Ｉ指に変えることによって、耐熱水性、耐
不凍液性か向上することに、本発明の一つの要点かある
。
第二に、抗水性ワックスは、従来よりオゾン劣化防止剤
として使用されている物であるが、ゴムの乾燥、加硫時
に生ずるゴム層内の気孔をワックスにて塞き′、プライ
マー層、密着界面への熱水、不凍液の侵入を防止するこ
とによって密着性を向上させる。　ワックスは、ノルマ
ルパラフィンワックス：イソパラフィンワックスの混合
比が２０〜４０：８０〜６０の範囲にあるイソパラフィ
ンワックスリッチの物で、ゴム表面へのブルーム速度の
遅い２ ものがよい。　ゴムへの添加量は５ｐｈｒ〜１０ｐｈｒ
が適当である。　５ｐｈｒ未溝では浸透防止効果が減少
し、１０ｐｈｒより多いと常態での密着性が低下する。
第三に、クロムシーリングによって、ポーラスなリン酸
塩系処理面の防錆効果か向上し、金属表面での水分・含
水塩の形成が防止され、また電気化学反応か抑制されて
ゴムと金属の剥離を防止する。
第四に、エポキシ樹脂は中性であることから、アルカリ
性の不凍液及び水に対する耐久性が良好である。　エポ
キシ樹脂を高反応性キシレン変性フェノール主成分のプ
ライマーに添加することによってプライマーの耐不凍液
性、耐熱水性がさらに向上した。
エポキシ樹脂の添加量は２．０〜３．０重量％が適当で
ある。　　２．０重量％未満では耐不凍液性、耐熱水性
への効果が少なく、３．０重量％より多いとゴム層とプ
ライマー層の密着性が低下する。
以上の第一ないし第四の作用の組合せにより耐熱水性、
耐不凍液性への相乗効果が生じることが、３ 本発明の別の一つの要点である。
実施例　７〜９ 第３表に示した実態例７〜９のように、化成処理として
、リン酸塩処理とクロムシーリング処理をすることは、
プライマー主成分として高反応性キシレン変性フェノー
ル樹脂でないフェノール系樹脂を用いた場合にも有効で
ある。　すなわち、金属表面での水分・含水塩の配位が
防止されるとともに電気化学的反応も抑制されて、熱水
によるプライマー層の剥離か改善される。
　４
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明のラバーラミネートカスケ・ノド用素材
の断面図、第２図は従来のラバーラミネートカスケラト
用素材の断面図である。 １１１・・・金属板、　２，１２・・・化成処理層、１
３・・・クロムコート層（化成処理層のうち）、３１４
・・・プライマー層、　４，１５・・・ゴム層、５．１
６・・・非粘着層。 第 図 ＣＱ− ／１６・非粘着層 ／１５：ゴム層 ／１４ニブライマー層 ／１３・クロムシーリング層 −１２ニリン酸塩処理層 −１１；金属板 １２ ＼１３ ＼１４ ＼１５ ＼１６ １５：非粘着層 ／４：ゴム層 ／３．プライマー層 −２ニリン酸塩処理層 １：基材鋼板

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １　化成処理を施した金属板の片面又は両面に、プライ
    マー層を形成してゴム層をラミネートしたガスケット用
    素材において、プライマー層がオキシメチレン基又はア
    セタール基を有する高反応性キシレン変性フェノール樹
    脂からなるとともに、ゴム層がＮＢＲゴムからなること
    をを特徴とするラバーラミネートガスケット用素材。 ２　リン酸塩被膜の化成処理面に３価及び６価クロム酸
    にてクロムシーリング層を設けることを特徴とする請求
    項１記載のラバーラミネートガスケット用素材。 ３　化成処理を施した金属板の片面又は両面に、プライ
    マー層を形成してゴム層をラミネートしたガスケット用
    素材において、化成処理面に３価及び６価クロム酸にて
    クロムシーリング層を設けること、プライマー層がフェ
    ノール系樹脂からなること、及びゴム層がＮＢＲゴムか
    らなることを特徴とするラバーラミネートガスケット用
    素材。
JP1267089A 1989-10-13 1989-10-13 ラバーラミネートガスケット用素材 Expired - Fee Related JPH0623383B2 (ja)

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