JPS5936677B2 - ガスケツトパツキング用バインダ - Google Patents
ガスケツトパツキング用バインダInfo
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- JPS5936677B2 JPS5936677B2 JP51050796A JP5079676A JPS5936677B2 JP S5936677 B2 JPS5936677 B2 JP S5936677B2 JP 51050796 A JP51050796 A JP 51050796A JP 5079676 A JP5079676 A JP 5079676A JP S5936677 B2 JPS5936677 B2 JP S5936677B2
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- C08K13/04—Ingredients characterised by their shape and organic or inorganic ingredients
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/09—Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
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- C08K5/57—Organo-tin compounds
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- C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
- C08K7/02—Fibres or whiskers
- C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
- C08K7/10—Silicon-containing compounds
- C08K7/12—Asbestos
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ガスケットパッキング用バインダに関するも
のである。
のである。
特に自動車エンジン、土木機械エンジン、船舶エンジン
などのガスケットパッキングに有用とされるガスケット
パッキング用バインダに関するものである。
などのガスケットパッキングに有用とされるガスケット
パッキング用バインダに関するものである。
従来自動車エンジン、土木機械エンジン、船舶エンジン
等に使用されている紙製あるいは石綿製等のガスケット
パッキングにはニトリル−ブタジエンゴム乳液、スチレ
ン−ブタジエンゴム乳液もしくはクロロプレンゴム乳液
がバインダとして使用されている。しかし、これらのゴ
ム乳液で処理したガスケットバッキングは耐熱性、シー
ル性、耐水性、耐油性、離型性等が劣るため実用上問題
がある。かかる問題を解決するため、紙板あるいは石綿
板を作製した後型抜きし、次いでシリコーンオイル、シ
リコーンワニスあるいはシリコーンゴムでガスケット表
面を処理したガスケットパッキングを使用しているのが
現状である。しかし、シリコーンオイルで表面処理した
ガスケットパッキングは、強度が小さく耐水性、耐油性
も不十分である。シリコーンワニスで表面処理したガス
ケットパッキングは弾性に欠けるためシール性が不十分
である。また、両末端に水酸基を有するジオルガノポリ
シロキサンとオルガノハイドロジエンポリシロキサンと
硬化用触媒を乳化してつくつたシリコーンエマルジョン
で表面処理したガスケットパッキングは硬化してできる
シリコーンゴムの強度および接着力とも低いため耐シー
ル性および耐久性が不十分であるばかりでなく、架橋反
応の進行と共に水素ガスが内部から発生し、スポンジ状
となるためバインダとして使用するのに適さない。本発
明者らは上記した諸問題を解決するため鋭意検討した結
果自動車エンジン、土木機械エンジン、船舶エンジン等
に使用される紙製あるいは石綿製等のガスケットパッキ
ングに有用な硬化してゴムとなり、その強度が大きくか
つ紙や石綿のようなガスケツトパツキング材料への接着
力の大きなシリコーンエマルジヨン系バインダを開発す
ることに成功した。
等に使用されている紙製あるいは石綿製等のガスケット
パッキングにはニトリル−ブタジエンゴム乳液、スチレ
ン−ブタジエンゴム乳液もしくはクロロプレンゴム乳液
がバインダとして使用されている。しかし、これらのゴ
ム乳液で処理したガスケットバッキングは耐熱性、シー
ル性、耐水性、耐油性、離型性等が劣るため実用上問題
がある。かかる問題を解決するため、紙板あるいは石綿
板を作製した後型抜きし、次いでシリコーンオイル、シ
リコーンワニスあるいはシリコーンゴムでガスケット表
面を処理したガスケットパッキングを使用しているのが
現状である。しかし、シリコーンオイルで表面処理した
ガスケットパッキングは、強度が小さく耐水性、耐油性
も不十分である。シリコーンワニスで表面処理したガス
ケットパッキングは弾性に欠けるためシール性が不十分
である。また、両末端に水酸基を有するジオルガノポリ
シロキサンとオルガノハイドロジエンポリシロキサンと
硬化用触媒を乳化してつくつたシリコーンエマルジョン
で表面処理したガスケットパッキングは硬化してできる
シリコーンゴムの強度および接着力とも低いため耐シー
ル性および耐久性が不十分であるばかりでなく、架橋反
応の進行と共に水素ガスが内部から発生し、スポンジ状
となるためバインダとして使用するのに適さない。本発
明者らは上記した諸問題を解決するため鋭意検討した結
果自動車エンジン、土木機械エンジン、船舶エンジン等
に使用される紙製あるいは石綿製等のガスケットパッキ
ングに有用な硬化してゴムとなり、その強度が大きくか
つ紙や石綿のようなガスケツトパツキング材料への接着
力の大きなシリコーンエマルジヨン系バインダを開発す
ることに成功した。
すなわち本発明は、
(A) 25℃で少なくとも100CSの粘度を有する
α・ω−ジヒドロキシジオルガノポリシロキ(B) 一
般式および (P任意量の水からなるガスケツトパツキング用バイン
ダに関するものである。
α・ω−ジヒドロキシジオルガノポリシロキ(B) 一
般式および (P任意量の水からなるガスケツトパツキング用バイン
ダに関するものである。
本発明で使用する成分(A)のα・ω−ジヒドロキシジ
オルガノポリシロキサンは側鎖としてたとえばメチル基
、エチル基、プロピル基、ビニル基あるいはフエニル基
を有する線状ないし、分岐した線状のポリマーである。
オルガノポリシロキサンは側鎖としてたとえばメチル基
、エチル基、プロピル基、ビニル基あるいはフエニル基
を有する線状ないし、分岐した線状のポリマーである。
本組成物として使用する場合25℃における粘度が10
0CS以上であれば使用可能であるが、好ましくは、2
0000〜300000CSのものが適している。成分
(B)の一般式RSi(0R1)3で表わされるシラン
のRにおける官能基とはたとえばエポキシ基、アミノ基
、メタクロリロキシ基のようにきわめて反応性に富んだ
基のことであり、シアノ基や炭素原子結合・・ロゲン基
のような反応性に乏しい基を含むものでない。Rの具体
例としてr−グリシドオキシプロピル基、r−(3・4
−エポキシシクロヘキシル)プロビル基、β−(3・4
−エポキシシクロヘキシル)エチル基、r−エチルアミ
ノプロピル基、r−メタクリロキシプロピル基がある。
R1の具体例としてメチル基、エチル基、プロピル基、
ブチル基、ビニル基、メトキシエチル基がある。本シラ
ンの代表的なものとして、β一(3・4−エポキシシク
ロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、r−グリシド
オキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピ
ルトリメトキシシランがある。本成分は成分囚の架橋剤
として機能し、また、通常のオルガノトリアルコキシシ
ランとちがつて官能基を有するのでガスケツトパツキン
グ基材への接着促進剤として機能する。成分(C)の有
機金属触媒としては、有機酸の重金属塩たとえばジブチ
ル錫ジアセテート、ジブチル錫ジラウレート、ジオクチ
ル錫ジラウレート、ジブチル錫ジオクトエート、ナフテ
ン酸亜鉛、ナフテン酸コバルト、オクチル酸亜鉛、オク
チル酸錫、オクチル酸コバルト、ジオクチル錫ジイソオ
クチルメルカプトアセテート、ジブチル錫ジイソオクチ
ルメルカプトアセテート、その他マンガン、鉛や鉄の有
機酸塩がある。
0CS以上であれば使用可能であるが、好ましくは、2
0000〜300000CSのものが適している。成分
(B)の一般式RSi(0R1)3で表わされるシラン
のRにおける官能基とはたとえばエポキシ基、アミノ基
、メタクロリロキシ基のようにきわめて反応性に富んだ
基のことであり、シアノ基や炭素原子結合・・ロゲン基
のような反応性に乏しい基を含むものでない。Rの具体
例としてr−グリシドオキシプロピル基、r−(3・4
−エポキシシクロヘキシル)プロビル基、β−(3・4
−エポキシシクロヘキシル)エチル基、r−エチルアミ
ノプロピル基、r−メタクリロキシプロピル基がある。
R1の具体例としてメチル基、エチル基、プロピル基、
ブチル基、ビニル基、メトキシエチル基がある。本シラ
ンの代表的なものとして、β一(3・4−エポキシシク
ロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、r−グリシド
オキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピ
ルトリメトキシシランがある。本成分は成分囚の架橋剤
として機能し、また、通常のオルガノトリアルコキシシ
ランとちがつて官能基を有するのでガスケツトパツキン
グ基材への接着促進剤として機能する。成分(C)の有
機金属触媒としては、有機酸の重金属塩たとえばジブチ
ル錫ジアセテート、ジブチル錫ジラウレート、ジオクチ
ル錫ジラウレート、ジブチル錫ジオクトエート、ナフテ
ン酸亜鉛、ナフテン酸コバルト、オクチル酸亜鉛、オク
チル酸錫、オクチル酸コバルト、ジオクチル錫ジイソオ
クチルメルカプトアセテート、ジブチル錫ジイソオクチ
ルメルカプトアセテート、その他マンガン、鉛や鉄の有
機酸塩がある。
また有機チタン酸エステルたとえほテトラブチルオルソ
チタネートやテトラプロピルオルソチタネートがある。
成分(D)の乳化剤は通常シリコーンオイルの乳化やシ
リコーンの乳化重合に使用される非イオン系界面活性剤
、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤あるい
は両性界面活性剤であり、たとえばグリセリン高級脂肪
酸エステル、ポリエチレングライコール高級脂肪酸エス
テル、ポリプロピレングライコール高級脂肪酸エステル
、ゾルビタン高級脂肪酸エステル、ポリエチレングライ
コールアルキルフエニルエーテル、高級アルコール硫酸
エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩がある。
チタネートやテトラプロピルオルソチタネートがある。
成分(D)の乳化剤は通常シリコーンオイルの乳化やシ
リコーンの乳化重合に使用される非イオン系界面活性剤
、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤あるい
は両性界面活性剤であり、たとえばグリセリン高級脂肪
酸エステル、ポリエチレングライコール高級脂肪酸エス
テル、ポリプロピレングライコール高級脂肪酸エステル
、ゾルビタン高級脂肪酸エステル、ポリエチレングライ
コールアルキルフエニルエーテル、高級アルコール硫酸
エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩がある。
本発明のガスケツトパツキング用バインダをつくるには
まず成分(A)のα・ω−ジヒドロキシジオルガノポリ
シロキサンを直接乳化剤により水中に乳化するか、キシ
レンやトリクレンのような有機溶解後乳化剤により水中
に乳化するか、環状4量体ないし環状3量体のシロキサ
ンを乳化重合するかしてα・ω−ジヒドロキシジオルガ
ノポリシロキサンエマルジヨンを調整する。
まず成分(A)のα・ω−ジヒドロキシジオルガノポリ
シロキサンを直接乳化剤により水中に乳化するか、キシ
レンやトリクレンのような有機溶解後乳化剤により水中
に乳化するか、環状4量体ないし環状3量体のシロキサ
ンを乳化重合するかしてα・ω−ジヒドロキシジオルガ
ノポリシロキサンエマルジヨンを調整する。
ついで、このエマルジヨンに成分(B)のシランおよび
成分0の有機金属触媒を直接加えて攪拌混合するか、乳
化剤で乳化した後加えて攪拌混合するか、あるいはキシ
レン、トリクレン、エタノールのような有機溶剤に溶解
した後加えて攪拌混合する。要は成分(N〜成分(Pを
混合して均一かつ安定なエマルジヨンをつくることがで
きればよく、その他任意の方法をとることができる。こ
の際成分(A)100重量部に対して、成分(B)は5
〜150重量部である必要があるが、好ましくは15〜
120重量部であり、成州C)は0.1〜15重量部で
ある必要があるが好ましくは1〜8重量部であり、成分
P)は1〜20重量部である必要があるが好ましくは、
3〜8重量部であり、成分旧は特に限定されないが、好
ましくは50〜1000重量部である。以上の必須成分
に加えて、染料、有機溶斉11防腐斉東乳化安定剤、両
末端をトリメチルシリル基で封鎖したジメチルポリシロ
キサンオイル、両末端をトリメチルシリル基で封鎖した
メチルフエニルポリシロキサンオイル、トリメチルシロ
キサン単位とSiO2単位からなりしかもメチル基とけ
い素原子の比が0.5対1〜 2.5対1であるシリコ
ーン共重合体、非置換オルガノトリアルコキシシランな
どの副次的成分を加えることもできる。
成分0の有機金属触媒を直接加えて攪拌混合するか、乳
化剤で乳化した後加えて攪拌混合するか、あるいはキシ
レン、トリクレン、エタノールのような有機溶剤に溶解
した後加えて攪拌混合する。要は成分(N〜成分(Pを
混合して均一かつ安定なエマルジヨンをつくることがで
きればよく、その他任意の方法をとることができる。こ
の際成分(A)100重量部に対して、成分(B)は5
〜150重量部である必要があるが、好ましくは15〜
120重量部であり、成州C)は0.1〜15重量部で
ある必要があるが好ましくは1〜8重量部であり、成分
P)は1〜20重量部である必要があるが好ましくは、
3〜8重量部であり、成分旧は特に限定されないが、好
ましくは50〜1000重量部である。以上の必須成分
に加えて、染料、有機溶斉11防腐斉東乳化安定剤、両
末端をトリメチルシリル基で封鎖したジメチルポリシロ
キサンオイル、両末端をトリメチルシリル基で封鎖した
メチルフエニルポリシロキサンオイル、トリメチルシロ
キサン単位とSiO2単位からなりしかもメチル基とけ
い素原子の比が0.5対1〜 2.5対1であるシリコ
ーン共重合体、非置換オルガノトリアルコキシシランな
どの副次的成分を加えることもできる。
本発明のガスケツトパツキング用バインダを実際使用す
るにあたつては、これを必要に応じて水などで希釈した
のち、解繊したパルプ、石綿、麻などの材料を投入して
攪拌してスラリー状にした後、抄紙機で抄造し圧縮後乾
燥して、加熱硬化させることにより耐熱・世、シール性
、離型性等にすぐれたガスケツトパツキングが得られる
。また、必要に応じて従来公知のニトリルブタジエンゴ
ム乳液のようなバインダと併用することも可能である。
次に実施例により本発明を詳細に説明する。
るにあたつては、これを必要に応じて水などで希釈した
のち、解繊したパルプ、石綿、麻などの材料を投入して
攪拌してスラリー状にした後、抄紙機で抄造し圧縮後乾
燥して、加熱硬化させることにより耐熱・世、シール性
、離型性等にすぐれたガスケツトパツキングが得られる
。また、必要に応じて従来公知のニトリルブタジエンゴ
ム乳液のようなバインダと併用することも可能である。
次に実施例により本発明を詳細に説明する。
実施例中%および部があるのは、すべて重量%および重
量部を意味する。粘度はすべて25℃における値である
。実施例 1 α・ω−ジヒドロキシメチルポリシロキサンのエマルジ
ヨン(ポリシロキサン濃度35%、ポリシロキサンの粘
度20000CS、乳化剤としてポリエチレングライコ
ールラウリン酸エステルを5%使用)100部にγ−グ
リシドオキシプロピルトリメトキシシラン5部と、ジブ
チル錫ジラウレートのエマルジヨン(ジブチル錫ジラウ
レート濃度20%、乳化剤としてアルキルベンゼンスル
ホン酸ナトリウム塩を2.5%使用)6部を加えよく攪
拌した。
量部を意味する。粘度はすべて25℃における値である
。実施例 1 α・ω−ジヒドロキシメチルポリシロキサンのエマルジ
ヨン(ポリシロキサン濃度35%、ポリシロキサンの粘
度20000CS、乳化剤としてポリエチレングライコ
ールラウリン酸エステルを5%使用)100部にγ−グ
リシドオキシプロピルトリメトキシシラン5部と、ジブ
チル錫ジラウレートのエマルジヨン(ジブチル錫ジラウ
レート濃度20%、乳化剤としてアルキルベンゼンスル
ホン酸ナトリウム塩を2.5%使用)6部を加えよく攪
拌した。
このバインダ浴100部に充分に解繊した石綿100部
を投入しよく攪拌後絞つてシート状にして乾燥した。つ
いで150℃で15分間加熱硬化させた。
を投入しよく攪拌後絞つてシート状にして乾燥した。つ
いで150℃で15分間加熱硬化させた。
このようにして得られたシートは石綿同士がよく結合し
ていて、弾性力を有し強靭であり、粘着性がなく離型性
が良くガスケツトパツキングとして好適であつた。なお
、参考のため上記バインダ浴の一部をアルミニユーム皿
に分取して水を蒸発させた後、150℃で10分間加熱
硬化させてゴム被膜を得た。このゴム被膜は発泡するこ
となく、引張強さが18.6kg/ Cd、伸びが19
0%であり、しかもこのゴム被膜を2枚の鉄片間に60
%圧縮した状態で20日間はさみ、20日間後に圧を取
り去ると鉄板から簡単にはがれたので、ガスケツトパツ
キング用バインダとして好適なことを裏付けてぃた。し
かるに、比較参考のためガスケツトパツキング用バイン
ダとして従来から使用されている自己架橋型のスチレン
−ブタジエンゴム乳液おょびα・ω−ジヒドロキシジメ
チルポリシロキサンのエマルジヨン(ポリシロキサン濃
度35%、ポリシロキサンの粘度200000CS)乳
化剤としてグリセリンステアリン酸エステルを5%使m
)100部にメチルハイドロジエンポリシロキサンの工
Jャ泣Wョン(ポリシロキサン濃度35%)10部とジブ
チル錫ジアセテート濃度20%、乳化剤としてアルキル
ベンゼンスルホン酸ナトリウム塩を2.5%使用)4部
を加え攪拌して得た従来公知のシリコーンバインダを同
様に硬化してゴムシート状とした。これらのゴムシート
のうちスチレン−ブタジエンゴム乳液から得たゴムシー
トは引張強さ5.2kg/Cd、伸び300%以上とぃ
うょうに柔軟すぎ、しかも粘度感がぁり、ガスヶットパ
ツキング用バインダとして十分でないことを示唆してい
た。従来公知のシリコーンバインダから得たゴムシート
はきわめて泡が多く引張強さが2.7kV’Cdであり
、伸びは実質上0であり、ガスケツトパツキング用バイ
ンダとして十分でないことを示唆していた。実施例 2 環状4量体シロキサンを乳化重合して得たα・ω−ジヒ
ドロキシジメチルポリシロキサン乳液(ポリシロキサン
濃度35%、ポリシロキサン粘度100000CS、乳
化剤としてゾルビタンパルミチン酸エステル4%を使用
)100部にγ−アミノプロピルトリメトキシシラン2
部とメチルトリメトキシシラン15部とオクトエ酸亜鉛
のエマルジヨン(オクトエ酸亜鉛濃度20%、乳化剤と
してラウリルアルコール硫酸エステルナトリウム塩を3
.0%使用)7部を加えよく攪拌した。
ていて、弾性力を有し強靭であり、粘着性がなく離型性
が良くガスケツトパツキングとして好適であつた。なお
、参考のため上記バインダ浴の一部をアルミニユーム皿
に分取して水を蒸発させた後、150℃で10分間加熱
硬化させてゴム被膜を得た。このゴム被膜は発泡するこ
となく、引張強さが18.6kg/ Cd、伸びが19
0%であり、しかもこのゴム被膜を2枚の鉄片間に60
%圧縮した状態で20日間はさみ、20日間後に圧を取
り去ると鉄板から簡単にはがれたので、ガスケツトパツ
キング用バインダとして好適なことを裏付けてぃた。し
かるに、比較参考のためガスケツトパツキング用バイン
ダとして従来から使用されている自己架橋型のスチレン
−ブタジエンゴム乳液おょびα・ω−ジヒドロキシジメ
チルポリシロキサンのエマルジヨン(ポリシロキサン濃
度35%、ポリシロキサンの粘度200000CS)乳
化剤としてグリセリンステアリン酸エステルを5%使m
)100部にメチルハイドロジエンポリシロキサンの工
Jャ泣Wョン(ポリシロキサン濃度35%)10部とジブ
チル錫ジアセテート濃度20%、乳化剤としてアルキル
ベンゼンスルホン酸ナトリウム塩を2.5%使用)4部
を加え攪拌して得た従来公知のシリコーンバインダを同
様に硬化してゴムシート状とした。これらのゴムシート
のうちスチレン−ブタジエンゴム乳液から得たゴムシー
トは引張強さ5.2kg/Cd、伸び300%以上とぃ
うょうに柔軟すぎ、しかも粘度感がぁり、ガスヶットパ
ツキング用バインダとして十分でないことを示唆してい
た。従来公知のシリコーンバインダから得たゴムシート
はきわめて泡が多く引張強さが2.7kV’Cdであり
、伸びは実質上0であり、ガスケツトパツキング用バイ
ンダとして十分でないことを示唆していた。実施例 2 環状4量体シロキサンを乳化重合して得たα・ω−ジヒ
ドロキシジメチルポリシロキサン乳液(ポリシロキサン
濃度35%、ポリシロキサン粘度100000CS、乳
化剤としてゾルビタンパルミチン酸エステル4%を使用
)100部にγ−アミノプロピルトリメトキシシラン2
部とメチルトリメトキシシラン15部とオクトエ酸亜鉛
のエマルジヨン(オクトエ酸亜鉛濃度20%、乳化剤と
してラウリルアルコール硫酸エステルナトリウム塩を3
.0%使用)7部を加えよく攪拌した。
この浴に水を加えてシリコーン分濃度10%、20%お
よび30%の希釈浴を調整した。この中にガスケツトパ
ツキング用紙片(厚み1mm,幅20mm)を10分間
浸漬した後ひきあげて10分間風乾し、150℃で10
分間加熱硬化させた。ついでバインダ付着量を測定後乾
引張強力および水に30分間浸漬後の湿引張強力を引張
試験機で測定した。比較例として未処理のガスケツトパ
ツキング用紙片についても同様に引張強力を測定した。
また別に調製した上記紙片に市販のセロフアンテープを
張り付けて角度1800で剥離したときの剥離強力を測
定した。第2表に示すように本発明のシリコーンバイン
ダで処理したガスケツトパツキング用紙片は湿引張強力
が大きく剥離強力が小さく、ガスケツトパツキングとし
て好適であつた。
よび30%の希釈浴を調整した。この中にガスケツトパ
ツキング用紙片(厚み1mm,幅20mm)を10分間
浸漬した後ひきあげて10分間風乾し、150℃で10
分間加熱硬化させた。ついでバインダ付着量を測定後乾
引張強力および水に30分間浸漬後の湿引張強力を引張
試験機で測定した。比較例として未処理のガスケツトパ
ツキング用紙片についても同様に引張強力を測定した。
また別に調製した上記紙片に市販のセロフアンテープを
張り付けて角度1800で剥離したときの剥離強力を測
定した。第2表に示すように本発明のシリコーンバイン
ダで処理したガスケツトパツキング用紙片は湿引張強力
が大きく剥離強力が小さく、ガスケツトパツキングとし
て好適であつた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 (A)25℃で少なくとも100CSの粘度を有す
るα・ω−ジヒドロキシジオルガノポリシロキサン 1
00重量部(B)一般式 RSi(OR^1)_3 (式中Rは官能基含有1価炭化水素基、Rは炭素数1〜
4の脂肪族炭化水素基)で表わされるシラン 5〜15
0重量部(C)有機金属触媒 0.1〜15重量部(D
)乳化剤 1〜20重量部 および (E)任意量の水 からなるガスケットパッキング用バインダ。
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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