JP2002309166A - エラストマー用下塗り塗料組成物、塗装物及びフッ素ゴムコートガスケット材料 - Google Patents
エラストマー用下塗り塗料組成物、塗装物及びフッ素ゴムコートガスケット材料Info
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Abstract
材料であって、物性安定性に優れ、耐不凍液性や耐熱性
を改善したエラストマー用下塗り塗料組成物、及び、金
属板に上記エラストマー用下塗り塗料組成物によりフッ
素ゴム層が接着されているガスケット材料を提供する。 【解決手段】エポキシ樹脂又は変性エポキシ樹脂及びレ
ゾール型フェノール樹脂並びに有機溶剤よりなることを
特徴とするエラストマー用下塗り塗料組成物。
Description
塗り塗料組成物に関し、詳しくは、金属とゴムとの間の
接着に有効に用いられるエラストマー用下塗り塗料組成
物に関し、また、上記エラストマー用下塗り塗料組成物
を用いてなる塗装物に関し、詳しくは、上記エラストマ
ー用下塗り塗料組成物を用いてなるフッ素ゴムコートガ
スケット材料に関する。
焼室の気体等の流体が外部に漏れ出すことを防止するた
め、ガスケットが用いられており、ガスケットとして
は、従来、ステンレス鋼板上に接着剤層を介してゴム層
を設けたガスケット用積層板が使用されてきた。ガスケ
ットのゴム層としては、熱安定性、機械的性質等に優れ
ることから、フッ素系ゴムがよく用いられる。
より高熱を発する。また、エンジンに用いられる冷却水
には、通常、エチレングリコール等の不凍液が配合され
ている。
機シラン系接着剤、エポキシフェノール樹脂系接着剤が
使用されてきた。しかしながら、有機シラン系接着剤は
接着後の耐熱性や耐不凍液性に問題があった。このよう
な問題は、ゴム層を200℃以上の温度で加硫した場合
に顕著であり、接着力が低下して金属面での剥がれが発
生することが指摘されてきた。また、エポキシフェノー
ル樹脂系接着剤はエポキシ樹脂とフェノール樹脂、そし
てアミン系促進剤を使用する為、反応が複雑で加工条件
により大きく物性が変化する為、生産時コントロールが
難しく使いにくい問題があった。上記従来の接着剤に起
因する問題は、ガスケットのゴム層として、一般的に他
の種類のゴムよりも耐熱性に優れるフッ素系ゴムを使用
する場合においても、防止することができなかった。
に鑑み、金属面上にゴム被覆層を形成させる場合の接着
材料であって、物性安定性に優れ、耐不凍液性や耐熱性
を改善したエラストマー用下塗り塗料組成物、及び、金
属板に上記エラストマー用下塗り塗料組成物によりフッ
素ゴム層が接着されているガスケット材料を提供するこ
とにある。
又は変性エポキシ樹脂及びレゾール型フェノール樹脂並
びに有機溶剤よりなることを特徴とするエラストマー用
下塗り塗料組成物である。本発明は、また、金属板の片
面又は両面に上記エラストマー用下塗り塗料組成物から
形成され、表層にエラストマー層が形成された塗膜を有
することを特徴とする塗装物品である。本発明は、更
に、金属板の片面又は両面にフッ素ゴム層を形成させた
ガスケット材料であって、主成分がエポキシ樹脂又は変
性エポキシ樹脂及びレゾール型フェノール樹脂並びに有
機溶剤よりなるエラストマー用下塗り塗料組成物により
接着されていることを特徴とするフッ素ゴムコートガス
ケット材料である。以下、本発明を詳細に説明する。
は、エポキシ樹脂又は変性エポキシ樹脂及びレゾール型
フェノール樹脂並びに有機溶剤よりなることを特徴とす
るものであって、得られる下塗り塗膜の上にエラストマ
ー層を形成させるものである。
シ基を有する樹脂であれば特に限定されず、上記変性エ
ポキシ樹脂は、上記エポキシ樹脂が有する少なくとも1
つのエポキシ基が変性されたものであれば特に限定され
ない。上記エポキシ樹脂又は上記変性エポキシ樹脂とし
ては、例えば、ビスフェノールA型、ビスフェノールF
型、アルコールエーテル型、クレゾールノボラック型、
フェノールノボラック型、変性ノボラック型、グリシジ
ルアミン型等の各種のエポキシ樹脂又は変性エポキシ樹
脂が挙げられる。上記エポキシ樹脂又は上記変性エポキ
シ樹脂としては、一般に市販されている全てのタイプの
エポキシ樹脂又は変性エポキシ樹脂を使用することがで
きる。
脂は、耐不凍液性の点で分子中に水酸基を有するものが
好ましい。上記エポキシ樹脂又は上記変性エポキシ樹脂
は、分子内に上記水酸基を有することにより、架橋反応
が密になり不凍液性が向上するのと同時に反応による水
酸基により密着性が向上する。このようなエポキシ樹脂
又は変性エポキシ樹脂としては特に限定されず、例え
ば、末端にエポキシ基を有し分子内に水酸基を含有する
BPA型エポキシ樹脂、分子内に水酸基を含有するBP
A型エポキシ樹脂、分子内に水酸基を含有するポリエー
テルエステル型エポキシ樹脂、末端にエポキシ基を有し
分子内に水酸基を含有するBPA/BPF共縮合型エポ
キシ樹脂、分子内に水酸基を含有する変性エポキシ樹脂
等が挙げられる。
脂は、水酸基価が100〜300mgKOH/gである
ことが好ましい。100mgKOH/g未満であると、
密着性と耐不凍液性に劣る場合があり、300mgKO
H/gを超えると、得られる塗膜の耐水性が悪化する場
合がある。
脂としては、主に焼付け塗料用に使用される数平均分子
量が1000〜20000の高分子量型のエポキシ樹脂
または変性エポキシ樹脂が望ましい。1000未満であ
ると、塗膜強度及び近年使用されてきているスクリーン
印刷、ロール塗装性などが悪くなる。20000を超え
ると、レゾール型フェノール樹脂との相溶性が悪くな
り、本来の優れた物性が得られなくなる。好ましくは、
5000〜15000である。上記エポキシ樹脂又は上
記変性エポキシ樹脂は、1種又は2種以上を用いること
ができる。
レゾール型フェノール樹脂としては、フェノール類とホ
ルムアルデヒドをモル比1:1〜1:3程度で、塩基性
触媒下で反応させることにより得られる任意のものを用
いることができる。上記レゾール型フェノール樹脂とし
ては、例えば、フェノールレゾール、エポキシ変性フェ
ノールレゾール、アルキルフェノールレゾール、ビスフ
ェノールレゾール、変性レゾール等が挙げられる。上記
レゾール型フェノール樹脂は、通常、液状であるが、固
形又は粉末であるものは有機溶剤に溶解して使用するこ
とができる。上記レゾール型フェノール樹脂は、1種又
は2種以上を用いることができる。
ポキシ樹脂又は上記変性エポキシ樹脂100重量部に対
して任意の割合で配合することができるが、上記エポキ
シ樹脂又は上記変性エポキシ樹脂に対する上記レゾール
型フェノール樹脂の配合割合が多くなると、耐不凍液性
が向上する反面、上記レゾール型フェノール樹脂の経時
変化によりポットライフが短くなるので、好ましくは約
10〜70重量部の割合で用いる。
には、上記成分に加え各種添加剤、例えば充填材、着色
剤、消泡剤、表面調整剤等を配合することができる。上
記充填材としては特に限定されず、例えば、カーボンブ
ラック、2硫化モリブデン、ホワイトカーボン、炭酸カ
ルシウム、硫酸バリウム、タルク、珪酸カルシウム等が
挙げられ、また、後述するエラストマーであってもよ
い。上記着色剤としては、無機顔料、複合酸化物顔料等
が挙げられる。上記消泡剤としてはシリコン系消泡剤、
ポリマー系消泡剤等が挙げられる。上記表面調整剤とし
てはシロキサン化合物、アクリル系共重合物、メタクリ
ル系共重合物等が挙げられる。
は、上述のエポキシ樹脂又は変性エポキシ樹脂及びレゾ
ール型フェノール樹脂並びに必要に応じて各種添加剤を
上述の有機溶剤に配合することにより製造することがで
き、上記製造の方法としては特に限定されず、例えば、
従来公知の方法により製造することができる。
は、ハケ塗り、スプレーコーティング、浸漬塗布、フロ
ーコーティング、ディスペンサーコーティング、スクリ
ーンコーティング、ロールコーティング等の通常の塗布
方法により被塗物に塗布することができ、塗装方式に応
じてそのまま又は有機溶剤溶液の形に調整して使用され
る。上記有機溶剤としては、上記エポキシ樹脂又は変性
エポキシ樹脂及び上記レゾール型フェノール樹脂並びに
必要に応じて用いられる上記各種添加剤を溶解し得るも
のであれば任意のものを使用し得る。
常、鉄、アルミ、ステンレスなどの金属板がよく用いら
れる。上記金属板としては特に限定されないが、例えば
ステンレス鋼板等が挙げられる。上記被塗物としては、
ガスケットを構成する金属板であれば特に限定されな
い。上記金属板は、その片面又は両面に上述のエラスト
マー用下塗り塗料組成物を塗布することができる。
塗物に塗布して得られる塗膜は、次いで、加熱して乾燥
させることにより、下塗り塗膜が形成される。上記加熱
の条件としては特に限定されず、例えば、約120℃〜
180℃程度で5〜60分間行うことができる。上記下
塗り塗膜は、この上に更にエラストマー層が形成され
る。
しては、不凍液に対して耐性のあるゴムであれば任意の
ものを使用することができるが、好ましくはフッ素ゴ
ム、水素化ニトリルゴム、二トリルゴム、エチレンプロ
ピレンゴム等であり、より好ましくは耐熱性、耐油性の
点でフッ素ゴムが採用される。上記エラストマー層は、
上述の下塗り塗膜の上に未加硫ゴムを塗布又は接合さ
せ、ゴムの加硫温度に加熱することにより形成され、上
記加熱により、上記下塗り塗膜との接着も行われる。上
記エラストマー層の加熱は、必要に応じて加圧しながら
行ってもよい。
は、上述のようにエポキシ樹脂又は変性エポキシ樹脂及
びレゾール型フェノール樹脂を配合してなるものである
ので、被塗物に塗布して得られる下塗り塗膜の上にエラ
ストマー層を形成する場合において、従来の有機シラン
系接着剤を含む層による耐不凍液性及び耐熱性の劣化と
いう不具合を改善することができる事と反応が安定して
いる為自動車の心臓部であるエンジンのガスケットのシ
ール性の信頼性が向上する。従って、本発明のエラスト
マー用下塗り塗料組成物は、ガスケット材料に好適に用
いられる。
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。実施例1 (エラストマー用下塗り塗料組成物の調整)変性エポキ
シ樹脂(分子内に水酸基を含有し、水酸基価が200m
gKOH/g、数平均分子量が約10000)100重
量部に対してアルキルフェノールレゾール樹脂を40重
量部配合し、シクロヘキサノンによりエポキシ樹脂及び
アルキルフェノールレゾール樹脂の合計量が溶液の10
質量%になるように調整した。
おいたSUS301板に、上記エラストマー用下塗り塗
料組成物をディップ塗装した。風乾後、170℃で30
分乾燥し、冷却後フッ素ゴム塗料(商品名:ダイエルD
PA−362、ダイキン工業社製)をフローコーターに
て塗装し、100℃で30分間乾燥した後に、200℃
で30分間焼成して、塗装板を得た。
記評価を行い、結果を表1に示した。 <耐不凍液性>不凍液としてロングライフクーラント
(LLC)を水に溶かして50%(容量)水溶液を調製
し、この水溶液に、塗装板を120℃で500時間浸漬
した。塗膜表面上のブリスター等の有無を目視にて観察
し、評価した。評価基準としては、塗膜外観に変化のな
いものを○、部分的にブリスター等が発生したものを
△、全面にブリスター等が発生したものを×とした。
m)を試験片として、200℃で500時間熱老化さ
せ、試験片の表面をアルコールを含浸させた柔らかい布
で軽く拭き取り、瞬間接着剤を使用して上記試験片2枚
を10mmオーバーラップさせて接着した。接着剤が硬
化した後引張試験機にて引張速度50mm/minで引
張り、せん断強度を測定した。評価基準としては、せん
断強度が10Mpa以上のものを○、10Mpaより低
いものを×とした。
ランを含有するカップリング剤系フッ素ゴム用プライマ
ーでディッピングし、100℃で30分間予備乾燥し、
冷却した後、フッ素ゴム塗料(商品名:ダイエルDPA
−362、ダイキン工業社製)をフローコーターにて塗
装し、100℃で30分間乾燥した後に、200℃で3
0分間焼成して、塗装板を得た。得られた塗装板につい
て、実施例1と同様にして評価し、結果を表1に示し
た。
性ともに優れるが、比較例1は、耐不凍液性、耐熱性と
もに劣ることがわかった。
物は、上述の構成よりなるので、被塗物に塗布して得ら
れる下塗り塗膜の上にエラストマー層を形成する場合に
おいて、従来の有機シラン系接着剤を含む層による耐不
凍液性及び耐熱性の劣化という不具合の改善及び、エポ
キシフェノール接着剤で発生する物性のバラツキ等を解
決することができ、例えばエンジンガスケット材料等に
好適に用いられる。
Claims (10)
- 【請求項1】 エポキシ樹脂又は変性エポキシ樹脂及び
レゾール型フェノール樹脂並びに有機溶剤よりなること
を特徴とするエラストマー用下塗り塗料組成物。 - 【請求項2】 エポキシ樹脂又は変性エポキシ樹脂は、
分子内に水酸基を有するものである請求項1記載のエラ
ストマー用下塗り塗料組成物。 - 【請求項3】 エポキシ樹脂又は変性エポキシ樹脂は、
数平均分子量が1000〜20000である請求項1又
は2記載のエラストマー用下塗り塗料組成物。 - 【請求項4】 エポキシ樹脂又は変性エポキシ樹脂10
0重量部に対してレゾール型フェノール樹脂が10〜7
0重量部の割合で配合されてなる請求項1〜3のいずれ
かに記載のエラストマー用下塗り塗料組成物。 - 【請求項5】 金属板の片面又は両面に請求項1〜4の
いずれかに記載のエラストマー用下塗り塗料組成物から
形成され、表層にエラストマー層が形成された塗膜を有
することを特徴とする塗装物品。 - 【請求項6】 エラストマーは、フッ素ゴムである請求
項5に記載の塗装物品。 - 【請求項7】 金属板の片面又は両面にフッ素ゴム層を
形成させたガスケット材料であって、主成分がエポキシ
樹脂又は変性エポキシ樹脂及びレゾール型フェノール樹
脂並びに有機溶剤よりなるエラストマー用下塗り塗料組
成物により接着されていることを特徴とするフッ素ゴム
コートガスケット材料。 - 【請求項8】 エポキシ樹脂又は変性エポキシ樹脂が分
子内に水酸基を有することを特徴とするエラストマー用
下塗り塗料組成物により接着されている請求項7に記載
のフッ素ゴムコートガスケット材料。 - 【請求項9】 エポキシ樹脂又は変性エポキシ樹脂が数
平均分子量1000〜20000であることを特徴とす
るエラストマー用下塗り塗料組成物により接着されてい
る請求項7又は8に記載のフッ素ゴムコートガスケット
材料。 - 【請求項10】 エポキシ樹脂又は変性エポキシ樹脂1
00重量部に対してレゾール型フェノール樹脂が10〜
70重量部の割合で配合してなるエラストマー用下塗り
塗料組成物により接着されている請求項7〜9のいずれ
かに記載のフッ素ゴムコートガスケット材料。
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JP2001113098A JP4929530B2 (ja) | 2001-04-11 | 2001-04-11 | エラストマー用下塗り塗料組成物、塗装物及びフッ素ゴムコートガスケット材料 |
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- 2001-04-11 JP JP2001113098A patent/JP4929530B2/ja not_active Expired - Fee Related
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