JP2008075808A - 船舶用(水素化)ニトリルゴム−金属積層ガスケット素材 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】金属鋼板上に、ジルコニウム元素、リン元素およびアルミニウム元素を含有する表面処理剤、シリカ含有樹脂系加硫接着剤層およびニトリルゴム層または水素化ニトリルゴム層を順次積層してなり、該シリカ含有樹脂系加硫接着剤層としてノボラック型フェノール樹脂100重量部に対してレゾール型フェノール樹脂が200〜500重量部、シリカが100〜500重量部およびニトリルゴム、水素化ニトリルゴムまたはそられのコンパウンドが10〜100重量部よりなる接着剤組成物が用いられた船舶用(水素化)ニトリルゴム-金属積層ガスケット素材。
【選択図】 なし
Description
(配合例I)
NBR(JSR製品N235S) 100重量部
SRFカーボンブラック 80 〃
炭酸カルシウム 80 〃
粉末状シリカ 20 〃
酸化亜鉛 5 〃
老化防止剤(大内新興化学製品ノクラック224) 2 〃
トリアリルイソシアヌレート 2 〃
1,3-ビス(第3ブチルパーオキシ)イソプロピルベンゼン 2.5 〃
可塑剤(バイエル社製品ブカノールOT) 5 〃
(配合例II)
水素化NBR(日本ゼオン製品Zetpol2000) 100重量部
SRFカーボンブラック 10 〃
炭酸カルシウム 100 〃
N,N′-m-フェニレンビスマレイミド 5 〃
酸化亜鉛 5 〃
老化防止剤(大内新興化学製品ノクラックCD) 3 〃
ジクミルパーオキサイド 15 〃
アルカリ脱脂したSUS301ステンレス鋼板(厚さ0.2mm)上に、表面処理剤皮膜中でのZr、P、Alの元素質量比率が表1に示される割合になるように、炭酸ジルコニウムアンモニウム、リン酸およびアルミナの量を調整した表面処理剤を、片面目付け量200〜300mg/m2になるように塗布し、200℃で1分間の乾燥を行った。なお表面処理剤は、pH6〜10になるように、水酸化アンモニウムで調製された。
表1
元素質量比率
表面処理剤層成分組成比 Zr: P Zr:Al
表面処理剤 Zr P Al Zr P Zr Al
〔Zr:P〕
A(下限) 37 16 47 70 30 44 56
B(上限) 30 2 68 94 6 31 69
C(中間) 35 10 55 78 22 39 61
〔Zr:Al〕
D(下限) 10 2 88 82 18 10 90
E(上限) 72 20 8 78 22 90 10
F〔Al多し〕 4 1 95 80 20 4 96
G〔Al少ない〕 67 27 6 71 29 92 8
H〔P多し〕 30 30 40 50 50 43 57
I〔P少ない〕 52 2 46 96 4 53 47
J〔Alなし〕 80 20 − 80 20 100 −
K〔Zrなし〕 − 15 85 − 100 − 100
L〔Pなし〕 45 0 55 100 − 45 55
この表面処理剤A〜EおよびF〜Lを塗布した鋼板上に、
ノボラック型フェノール樹脂 100重量部
レゾール型フェノール樹脂(30重量%メタノール溶液) 667 〃
ヘキサメチレンテトラミン 10 〃
コロイダルシリカ(日産化学製品スノーテックスMEK-ST; 1000 〃
固形分濃度30重量%のメチルエチルケトン溶液)
前記配合例Iのニトリルゴムコンパウンド 800 〃
(25重量%トルエン-メチルエチルケトン混合溶媒溶液)
メチルエチルケトン 13623 〃
よりなる加硫接着剤A(溶液の場合は溶液量として表示;以下同じ)を皮膜量が1500mg/m2となるように塗布し、室温で乾燥させた後、220℃で5分間の焼付け処理を行った。
耐塩水性試験:ゴムステンレス鋼積層ガスケット素材とアルミニウム板とを5重量%塩化ナトリウム水溶液中に浸漬し、その際頂部付近は液面より上部に位置するように半浸漬状態として、浸漬液露出部分を直接接触させ、液中では互いに接触しない状態で80℃で100時間または240時間攪拌(100rpm)しながら浸漬した後、ガスケット素材についてJIS K5600-5-6に準拠してゴバン目テープ剥離を実施し、次のような評点で評価した
評点5:カットの縁が完全に滑らかで、どの格子の目も剥れない
〃 4:カットの交差点において塗膜の小さな剥れあり(剥れ面積率5%未満)
〃 3:塗膜がカットの縁に沿って及び/又は交差点において剥れがみられる
(剥れ面積率5〜15%)
〃 2:塗膜のカットの縁に沿って、部分的又は全体的に大きな剥れを生じており
、及び/又は目のいろいろな部分が、部分的又は全体的に剥れている(剥れ
面積率15〜35%)
〃 1:塗膜のカットの縁に沿って、部分的又は全体的に大きな剥れを生じており
、及び/又は数ヶ所の目が部分的又は全体的に剥れている(剥れ面積率35%
以上)
耐熱性試験:ガスケット素材を150℃の空気中に100時間または240時間加熱暴露した後、JIS K5600-5-1に準拠して耐屈曲性試験(4mm径マンドレル使用)を実施し、次のような評点で評価した
評点5:割れ、剥れなし
〃 4:端面に小さなひび割れあり
〃 3:全体的に小さなひび割れあり
〃 2:全体的にひび割れあり
〃 1:完全に剥がれている
実施例1〜5、比較例1〜7において、加硫接着剤Aの代りに次の組成を有する加硫接着剤Bが用いられた。
ノボラック型フェノール樹脂 100重量部
レゾール型フェノール樹脂(30重量%メタノール溶液) 1667 〃
ヘキサメチレンテトラミン 10 〃
コロイダルシリカ(スノーテックスMEK-ST) 1000 〃
前記配合例のニトリルゴムコンパウンド 800 〃
(25重量%トルエン-メチルエチルケトン混合溶媒溶液)
メチルエチルケトン 18623 〃
実施例1〜5、比較例1〜7において、加硫接着剤Aの代りに次の組成を有する加硫接着剤Cが用いられた。
ノボラック型フェノール樹脂 100重量部
レゾール型フェノール樹脂(30重量%メタノール溶液) 1167 〃
ヘキサメチレンテトラミン 10 〃
コロイダルシリカ(スノーテックスMEK-ST) 1000 〃
前記配合例のニトリルゴムコンパウンド 800 〃
(25重量%トルエン-メチルエチルケトン混合溶媒溶液)
メチルエチルケトン 16123 〃
実施例1〜5、比較例1〜7において、加硫接着剤Aの代りに次の組成を有する加硫接着剤Dが用いられた。
ノボラック型フェノール樹脂 100重量部
レゾール型フェノール樹脂(30重量%メタノール溶液) 1167 〃
ヘキサメチレンテトラミン 10 〃
コロイダルシリカ(スノーテックスMEK-ST) 333 〃
前記配合例のニトリルゴムコンパウンド 800 〃
(25重量%トルエン-メチルエチルケトン混合溶媒溶液)
メチルエチルケトン 12790 〃
実施例3において、加硫接着剤Aの代りに次の組成を有する加硫接着剤E〜Hが用いられた。
加硫接着剤E:
ノボラック型フェノール樹脂 100重量部
レゾール型フェノール樹脂(30重量%メタノール溶液) 333 〃
ヘキサメチレンテトラミン 10 〃
前記配合例のニトリルゴムコンパウンド 1000 〃
(25重量%トルエン-メチルエチルケトン混合溶媒溶液)
コロイダルシリカ(スノーテックスMEK-ST) 800 〃
メチルエチルケトン 11957 〃
ノボラック型フェノール樹脂 100重量部
レゾール型フェノール樹脂(30重量%メタノール溶液) 4000 〃
ヘキサメチレンテトラミン 10 〃
コロイダルシリカ(スノーテックスMEK-ST) 1000 〃
前記配合例のニトリルゴムコンパウンド 800 〃
(25重量%トルエン-メチルエチルケトン混合溶媒溶液)
メチルエチルケトン 36200 〃
ノボラック型フェノール樹脂 100重量部
レゾール型フェノール樹脂(30重量%メタノール溶液) 1167 〃
ヘキサメチレンテトラミン 10 〃
コロイダルシリカ(スノーテックスMEK-ST) 267 〃
前記配合例のニトリルゴムコンパウンド 800 〃
(25重量%トルエン-メチルエチルケトン混合溶媒溶液)
メチルエチルケトン 12456 〃
ノボラック型フェノール樹脂 100重量部
レゾール型フェノール樹脂(30重量%メタノール溶液) 1167 〃
ヘキサメチレンテトラミン 10 〃
コロイダルシリカ(スノーテックスMEK-ST) 2000 〃
前記配合例のニトリルゴムコンパウンド 800 〃
(25重量%トルエン-メチルエチルケトン混合溶媒溶液)
メチルエチルケトン 21123 〃
実施例3において、加硫接着剤Aの代わりに加硫接着剤A〜Hで用いられた前記配合例Iのニトリルゴムコンパウンド(25重量%トルエン-メチルエチルケトン混合溶媒溶液)の代りに、同量の前記配合例IIの水素化ニトリルゴムコンパウンド(25重量%トルエン-メチルエチルケトン混合溶媒溶液)を用いた加硫接着剤A′〜H′が用いられ、また前記配合例Iのニトリルゴムコンパウンド混合溶媒溶液の代りに前記配合例IIの水素化ニトリルゴムコンパウンドの25重量%トルエン-メチルエチルケトン(重量比9:1)混合溶媒溶液を用いて未加硫ゴム層の形成が行われ、得られた水素化ニトリルゴム-金属積層ガスケット素材について同様の耐塩水性試験および耐熱性試験が行われた。
表2
表面 加硫 耐塩水試験 耐熱試験
例 処理剤 接着剤 100hr 240hr 100hr 240hr
実施例1 A A 5 5 5 5
〃 2 B A 5 4 5 5
〃 3 C A 5 5 5 5
〃 4 D A 5 5 5 5
〃 5 E A 5 4 5 5
比較例1 F A 5 4 1 1
〃 2 G A 1 1 5 5
〃 3 H A 4 3 2 1
〃 4 I A 3 1 3 2
〃 5 J A 1 1 3 2
〃 6 K A 1 1 1 1
〃 7 L A 2 1 2 1
実施例6 A B 5 5 5 5
〃 7 B B 5 5 5 5
〃 8 C B 5 5 5 5
〃 9 D B 5 5 5 4
〃 10 E B 5 5 5 5
比較例8 F B 5 4 1 1
〃 9 G B 1 1 3 2
〃 10 H B 4 3 1 1
〃 11 I B 3 1 2 1
〃 12 J B 1 1 2 1
〃 13 K B 1 1 1 1
〃 14 L B 2 1 1 1
実施例11 A C 5 5 5 5
〃 12 B C 5 5 5 5
〃 13 C C 5 5 5 5
〃 14 D C 5 5 5 5
〃 15 E C 5 5 5 5
比較例15 F C 5 4 2 1
〃 16 G C 2 1 4 3
〃 17 H C 4 3 1 1
〃 18 I C 3 2 2 1
〃 19 J C 2 1 3 1
〃 20 K C 2 1 2 1
〃 21 L C 3 1 2 1
実施例16 A D 5 5 5 5
〃 17 B D 5 4 5 5
〃 18 C D 5 5 5 5
〃 19 D D 5 5 5 5
〃 20 E D 5 4 5 5
比較例22 F D 4 3 1 1
〃 23 G D 2 1 3 1
〃 24 H D 3 2 1 1
〃 25 I D 3 1 1 1
〃 26 J D 2 1 2 1
〃 27 K D 2 1 1 1
〃 28 L D 2 1 1 1
〃 29 C E 1 1 5 5
〃 30 C F 5 4 1 1
〃 31 C G 1 1 5 5
〃 32 C H 5 5 1 1
実施例21 C A′ 5 5 5 5
〃 22 C B′ 5 4 5 5
〃 23 C C′ 5 5 5 5
〃 24 C D′ 5 4 5 5
比較例33 C E′ 2 1 5 5
〃 34 C F′ 3 1 1 1
〃 35 C G′ 2 1 5 5
〃 36 C H′ 3 2 2 1
Claims (5)
- 金属鋼板上に、ジルコニウム元素、リン元素およびアルミニウム元素を含有する表面処理剤、シリカ含有樹脂系加硫接着剤層およびニトリルゴム層を順次積層してなり、該シリカ含有樹脂系加硫接着剤層としてノボラック型フェノール樹脂100重量部に対してレゾール型フェノール樹脂が200〜500重量部、シリカが100〜500重量部およびニトリルゴム、水素化ニトリルゴムまたはそれらのコンパウンドが10〜100重量部よりなる接着剤組成物が用いられた船舶用(水素化)ニトリルゴム-金属積層ガスケット素材。
- 金属鋼板がステンレス鋼板である請求項1記載の船舶用(水素化)ニトリルゴム-金属積層ガスケット素材。
- さらにヘキサメチレンテトラミンが添加された接着剤組成物が用いられた請求項1記載の船舶用(水素化)ニトリルゴム-金属積層ガスケット素材。
- ニトリルゴム層上に粘着防止層を形成せしめた請求項1の船舶用(水素化)ニトリルゴム-金属積層ガスケット素材。
- エンジンシリンダヘッド用ガスケットとして使用される請求項1記載の船舶用(水素化)ニトリルゴム-金属積層ガスケット素材。
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