JPS6317983A - ガスケツト - Google Patents

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、自動車エンジン用、あるいはその他一般産業
用のガスケットとして、殊に自動車エンジンなどの内燃
機関におけるシリンダーヘッド用として好適なガスケッ
トに関する。

従来の技術、並びに解決を　すべき問題点自動車エンジ
ンなどの内燃機関におけるシリンダーヘッド用ガスケッ
トは、高温度、高圧力下にて水や油と接触した状態で使
用されるものであるから該ガスケット用の組成物として
は、高温度、高圧力下にて長期にわたって応力緩和性、
耐水性並びに耐油性などの諸点において優れた性能を具
備することが要求されるが、従来使用のシリンダーヘッ
ド用ガスケットは上記の要求に対して必ずしも充分な性
能を有するとは言い難い。

！％Ｉ題点照点゛するための手 上記の事情に鑑みて本発明者らは鋭意研究を行い、その
結果、本発明を開発するに至った。

本発明は、ガスケット本体層がアクリルゴムと耐熱性繊
維とからなる組成物にて構成されており、該本体層の表
面の１部分または全面の上には該本体層の表面と密着し
た紫外線硬化ポリウレタンアクリレートおよび紫外線硬
化ポリシリコーンからなる群から選ばれた少なくとも１
種のシール層を有することを特徴とするガスケットを提
供しようとするものである。

立里 紫外線硬化ポリウレタンアクリレートおよび／または紫
外線硬化ポリシリコーンからなるシール層は、それ自体
耐水性並びに耐油性などに優れており、しかもガスケッ
ト本体層がアクリルゴムを含む組成物にて構成されてい
る場合には上記のシール層の形成時での紫外線硬化性塗
料の塗布、紫外線硬化によりシール層と本体層中のアク
リルゴムとの強固な結合が生じて耐水性並びに耐油性な
どの諸点において優れたガスケットが得られる。

本発明における本体層は、基本的には後記するアクリル
ゴムと耐熱性繊維とからなる組成物にて構成されるが、
必要に応じて充填剤、カンプリング剤、加硫剤、加硫助
荊、老化防止剤、顔料、あるいはその他のゴム薬品類を
配合しても良い。

アクリルゴムとしては、ガスケットの製造に従来から用
いられていたものを用いてよいが、特にグリシジルエー
テル基を含有するものく市販品では日本ゼオン社製の二
ソポールＡＲ−５１）、２−クロロエチルビニルエーテ
ルを含有するものく市販品では日本メクトロン社製のＮ
ｏｘｔｉｔｅ　Ａ　−１０９５）などが好ましい。

耐熱性繊維としては、耐熱性有機繊維、たとえば芳香族
ポリアミド繊維（市販品ではＤｕｐｏｎ’　を社製のケ
ブラー、Ｅｎｋａ社製のトリロンなど）フェノール樹脂
繊維（市販品では群衆化学社製のカイノールなど）、耐
熱性無機繊維、たとえばアスベスト、セラミック系繊維
、金属繊維、カーボン繊維あるいはその他の繊維が挙げ
られる。上記のセラミック系繊維としては、天然または
人造の非金属無機質固体材料の繊維たとえばロックウー
ル、アルミナシリケート質繊維、溶融石英、高珪酸ガラ
すなどの石英ガラス類の繊維、アルミナ繊維、ジルコニ
ア繊維などが例示される。金属繊維としては、鉄、銅、
ステンレスなどの耐熱性金属の繊維が例示される。本発
明において用いる耐熱性繊維は、各種の樹脂類や後記す
るカップリング剤などにて表面処理されたものであって
もよい。

上記の各種耐熱性繊維のうち、耐熱性有機繊維、特に芳
香族ポリアミド繊維やフェノール樹脂繊維が好ましい。

アスベストなどの天然産の繊維は別として、本発明にお
いて用いる人造の耐熱性繊維のうち、好ましいものは、
外径５０μ■以下、特に１〜２０μ釦であり、長さ０．
５〜２００１１Ｉ、特に１〜５０１璽のものである。

カンプリング剤としては、シランカップリング剤、チタ
ンカップリング剤あるいはその他のカップリング剤が用
いられる。

シランカップリング剤としては、好ましくは、γ−アミ
ノプロピルトリエトキシシラン（たとえば信越化学社製
ＫＢＥ９０３）　、γ−メルカプトプロピルトリメトキ
シシラン（たとえば信越化学社製ＫＢＭ８０３）　、Ｎ
−β（アミノエチル）−Ｔ−アミノプロピルメチルジメ
トキシシラン（たとえば信越化学社製ＫＢＭ６０３）な
どである。

チタンカップリング剤としては、好ましくは、イソプロ
ピルトリイソステアロイルチタネート（たとえば味の素
社製ＴＴＳ）などである。

各種カップリング剤のうち、シランカップリング剤が好
ましく、そのうちでもγ−アミノプロピルトリエトキシ
シラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシランな
どが特に好ましい。

充填剤としては、たとえばタルク、クレー、硫酸バリウ
ム、シリカ、マイカ、カーボンなど、あるいはその他、
ガスケット組成物に通常用いられているものが用いられ
る。充填剤は、上記したカンプリング剤で前もってその
表面を処理されたものであってもよい。

耐熱性繊維の使用量は、アクリルゴム１００重量部（以
下において、該ゴムとしてそのゴムラテックスを使用す
る場合にはラテンラス中に含まれている固形分の１００
重量部あたりとする）あたり、５０〜５００重量部、好
ましくは７５〜３００重量部の範囲で用いられる。充填
剤の使用量は、アスベストなど充填剤をほとんど併用し
ない場合は別として、通常はアクリルゴム１００重量部
あたり３００〜１０００重量部、好ましくは５００〜８
００重量部の範囲で用いられる。カンプリング剤の使用
量は、アクリルゴム１００重１部あたり０．５〜１００
重量部、好ましくは、５〜５０重量部である。ゴム薬品
類の使用量は通常通りであって良いが、上記したゴム薬
品類の合計使用量がアクリルゴム１００重量部あたり３
〜２０重量部、特に５〜１０重量部とすることが好まし
い。

本発明においてガスケット本体層の上に設けるシール層
は、紫外線硬化したポリウレタンアクリレートおよび紫
外線硬化したポリシリコーンからなる群から選ばれた少
なくとも１種にて構成される。該シール層は、未硬化の
ポリウレタンアクリレートおよび／または未硬化のポリ
シリコーンを主成分とする未硬化の紫外線硬化性塗料を
用いて後記する方法により形成することができる。

未硬化のポリウレタンアクリレートとしては、ポリエー
テルポリオール系のポリウレタンアクリレート、ポリエ
ステルポリオール系のポリウレタンアクリレート、エー
テル基とエステル基とを分子中に有するポリウレタンア
クリレートなどが挙げられる。上記のポリエーテルポリ
オールとしては、たとえばポリエチレングリコール、ポ
リプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコー
ル、１．３−ブチレングリコール、１，４−ブチレング
リコール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグ
リコール、シクロヘキサンジメタツール、２．２−ビス
（４−ヒドロキシシクロヘキシル）プロパン、エチレン
オキサイドやプロピレンオキサイドなどが付加したビス
フェノールＡなどが挙げられる。ポリエステルポリオー
ルとしては、たとえば上記したポリエーテルポリオール
の１種または２種以上とアジピン酸、セバシン酸、アゼ
ライン酸、ドデカンジカルボン酸なとの二塩基酸あるい
はそれらの酸無水物との反応生成物などが挙げられる。

上記材料などを用いてポリウレタンアクリレートを製造
するときに用いるジイソシアネートとしては、トリレン
ジイソシアネート、４．４°　−ジフェニルメタンジイ
ソシアネートなどの芳香族ジイソシアネート、イソポロ
ンジイソシアネート、４．４′　−ジシクロヘキシルメ
タンジイソシアネートなどの脂環基ジイソシアネート、
ヘキサメチレンジイソシアネート、２．２’　−）リメ
チルへキサメチレンジイソシアネートなどの脂肪族ジイ
ソシアネートなどが挙げられる。またヒドロキシ基含有
重合性モノマーとしては、β−ヒドロキシエチルメタク
リレート、β−ヒドロキシプロピルメタクリレート、β
−ヒドロキシラウリルメタクリレート、ε−カプロラク
トン−β−ヒドロキシエチルメタクリレートなどのヒド
ロキシ基含有メタクリレートなどが挙げられる。

上記未硬化のポリシリコーンとしては、水酸基を有する
ポリシロキサンにメタクリル基を有するアルコキシシラ
ンを反応させたもの、水酸基を有するポリシロキサンに
アリルメタクリレートなどの化合物を反応させたもの、
モノシンナモイルオキシメチルジェトキシシランを用い
た化合物、ポリジオルガノシロキサンにビスアジド化合
物を添加した化合物、アクリロイルクロリドやｐ−アジ
ドベンゾアートを反応させた感光性シリコーン、メルカ
プト基を導入したシリコーンなど、オルガノポリシロキ
サンに光反応性官能基を導入したものに光開始剤や増感
剤を添加したシリコーンなどが例示できる。

本発明において用いる紫外線硬化性塗料には、必要に応
じて各種の光重合開始剤、たとえばアセトフェノン、ベ
ンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンジル、ヘンジイン
、ベンゾインエーテル、ヘンシルジメチルケタール、光
重合性モノマー類、たとえば、メチルメタクリレート、
エチルメタクリレート、２−エチルへキシルアクリレー
ト、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキ
シプロピルアクリレートなどの単官能性モノマー類、１
，３−ブタンジオールジアクリレート、１．４−ブタン
ジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ
アクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、
ネオペンチルグリコールジアクリレート、ポリエチレン
グリコール−４００ジアクリレート、ヒドロキシピバリ
ン酸エステルネオペンチルグリコールジアクリレートな
どの二官能性上ツマー類、トリメチロールプロパントリ
アクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート
、ジペンタエリスリトールへキサアクリレート、ポリメ
チロールプロパンポリアクリレートなどの三官能性乃至
多官能性モノマー類などを通常量含んでいてもよい。ま
たさらに必要に応じて増感剤、安定剤などを適当量混合
しても良い。

紫外線硬化性ポリウレタンアクリレート塗料の市販品と
しては、たとえば日本ゼオン社製のＺＦ−４１８−１１
、旭電化社製のＢＹＸ−８０１７、ナガセプラスチノク
社製のＸＮＲ−５４７０などを例示することができる。

紫外線硬化性ポリシロキサンアクリレート塗料の市販品
としては、たとえば信越化学社製のＸ〜６２−７３９７
、東芝シリコン社製のＴＵＶ−６０００などを例示する
ことができる。

本発明のガスケットは、上記したガスケット本体層構成
材のみからなるガスケット原材シート、またはフック付
鉄板などの芯材の両面に上記ガスケット本体層構成材を
摺り込んでなるガスケット原材シートなどから適用対象
のエンジン構造に合致させてガスケットを打ち抜き、つ
いでその表面の所望個所、たとえば表面全面、水孔やオ
イル孔の周囲のみ等、に上記の紫外線硬化性塗料をスク
リーンコーティング、ロールコーティング、カーテンコ
ーティング、ディスペンサーなどの方法にて塗布し、通
常の方法にて紫外線硬化することにより容易に製造する
ことができる。

実施± 第１図乃至第３図はいずれも本発明の実施例の部分断面
図である。

第１図乃至第３図において、１はガスケット本体層、２
はフック付鉄板からなる芯材、３は紫外線硬化した前記
樹脂からなるシール層である。第１図の実施例では芯材
無しのガスケット本体層１の両面上に−様な厚さのシー
ル層３が設けられており、第２図の実施例では芯材２を
有するガスケア）本体層１の水孔などの穿孔部分４を除
く両面上に−様な厚さのシール層３が設けられており、
第３図の実施例では芯材２を有するガスケット本体層１
の水孔などの穿孔部分４の片面周囲のみにシール層３が
設けられている。

実施例１ アクリルゴム（日本ゼオン社製のニソポールＡＲ−５１
）１００重量部、アスベスト７００重量部、充填剤タル
ク（日本タルク社製のタルク５Ｗ）１００重量部、加硫
剤（入内新興化学工業社製のパルノックＡＢ）５重量部
とからなる組成物をフック付鉄板（厚さ０．２５ｍｍ）
の両面に摺り込み、ついで加熱加硫して厚さ１．２０ｎ
のガスケット原材シートを得た。ついで、該シートから
外径７５ｍｍ、内径５５重１のドーナツ状の試料を打ち
抜き、その片面はぼ中央部に紫外線硬化性ポリウレタン
アクリレート塗料（日本ゼオン社製ＺＦ４１８−１１）
をスクリーンコーティング法によりコーティングし直ち
に紫外線を約３０秒間照射して硬化させ、幅２１１＋１
、高さ　０．２ｍｍのシール層を形成しガスケットを得
た。

実施例２ アクリルゴムとして日本ツクトロン社製のＮｏｘｔｉｔ
ｅ　Ａ　−１０９５、加硫剤として軸弁化学社製のイオ
ウ、加硫促進剤として入内新興化学工業社製のツクセラ
ーＨを５重量部を、また紫外線硬化性ポリウレタンアク
リレート塗料としてナガセプラスチソク社製のＸＮＲ−
５４７０を用いた以外は実施例１と同じ方法で同構造の
ガスケットを得た。

実施例３ アクリルゴム（日本ゼオン社製のニソボールＡＲ−５１
）　　１００重量部、芳香族ポリアミド繊維（Ｄｕｐｏ
ｎ’ｔ　　社製のケブラー２９）４０重量部、ロックウ
ール（日本セメント社製のＭＦ）２５０重量部、充填剤
タルク（日本タルク社製のタルク５Ｗ）３００重量部、
ソフトクレー（浅田製粉社製のネオキャリアＫ）３５０
重量部、加硫剤（入内新興化学工業社製のパルノックＡ
Ｂ）５重量部とからなる組成物を用いた以外は実施例１
と同じ方法で同構造のガスケットを得た。

実施例４ 紫外線硬化性塗料として紫外線硬化性ポリシリコーン（
信越化学社製のＸ−６２−７３９７）を用いた以外は実
施例３と同じ方法で同構造のガスケットを得た。

実施例５ 紫外線硬化性塗料として紫外線硬化性ポリシリコーン（
東芝シリコン社製のＹＩＪＩ−５０００）を用いた以外
は実施例３と同じ方法で同構造のガスケットを得た。

実施例６ 紫外線硬化性塗料として紫外線硬化性ポリウレタンアク
リレート塗料（旭電化社製のＢＹＸ−８０１７）を用い
た以外は実施例１と同じ方法で同構造のガスケットを得
た。

比較例１ 紫外線硬化性塗料として紫外線硬化性ポリエーテルアク
リレートを用いた以外は実施例１と同じ方法で同構造の
ガスケットを得た。

比較例２ 紫外線硬化性塗料として紫外線硬化性ポリエポキシアク
リレートを用いた以外は実施例１と同じ方法で同構造の
ガスケットを得た。

実施例１〜５、比較例１〜２で得た各ガスケットにつき
下記の水漏れ試験および油漏れ試験を行い、その結果を
下表に示した。

水漏れ試験： 試験ガスケットを５９ｋｇ／ｃｍ”の圧力で両側から締
めつけ、内部水圧を０．５ｋｇ／ｃｍ２から０．５ｋｇ
／ｃｍ２のステップで上昇させ、各上昇水圧毎に１５分
間維持し水漏れが発生する内部水圧を調べる。水漏れ発
生の有無は目視により行う。

油漏れ試験： 水に代わってＪＩＳＮｏ、３号油を用いたことのみ上記
の水漏れ試験と異なる試験行った。

羞果 本発明のガスケットは、前記したように、長期にわたっ
て耐水性並びに耐油性などの諸点において優れているの
で、自動車エンジン用、あるいはその他一般産業用のガ
スケットとして、殊に自動車エンジンなどの内燃機関に
おけるシリンダーヘッド用としてすこぶる有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図はいずれも本発明の実施例の部分断面
図である。 第１図乃至第３図において、１は力゛スケ・ノド本体層
、２はフック付鉄板からなる芯材、３ｂま紫外線硬化し
た樹脂からなるシール層、４番よ水了し等の穿孔部分で
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ガスケット本体層がアクリルゴムと耐熱性繊維とか
   らなる組成物にて構成されており、該本体層の表面の１
   部分または全面の上には該本体層の表面と密着した紫外
   線硬化ポリウレタンアクリレートおよび紫外線硬化ポリ
   シリコーンからなる群から選ばれた少なくとも１種のシ
   ール層を有することを特徴とするガスケット。 ２、耐熱性繊維が芳香族ポリアミド繊維および／または
   フェノール樹脂繊維である特許請求の範囲第１項記載の
   ガスケット。