JPS61167149A - 含浸ガスケツト、特に内燃機関に用いるシリンダヘツドガスケツト - 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〕 本発明はシリコーン樹脂を含浸した柔軟材料からなるガ
スケット、特に内燃機関用のシリンダヘッドガスフット
又は排気フランジガスケットに関し、中でも、最終的に
架橋化される付加架橋性のシリコーン樹脂で含浸され、
かつ場合によっては金属で補強された繊維フリース（不
織布）からなる柔かい材質のガスケット、その製造方法
、および該ガスケットの製造に用いる含浸剤とに関する
。

〔従来の技術〕

特にシリンダヘッドガスフットあるいは排気フランジガ
スケットのよう々内燃機関用の柔軟材質ガスケットは、
好ましくは場合によっては金属で補強された不織布から
なり、特にその強度を向上させ、その密封媒体に対する
安定性を改良し、かつ密封性を向上させるために架橋性
の液体の含浸剤で含浸され、次いでこの含浸剤は完成さ
れたガスグツト内で好ましくは熱により架橋化される。

好ましい含浸剤は、たとえば米国特許公報第３．９７０
，３２２号によれば、特に醇剤を含ま斤い、液体のポリ
ブタジェン、ポリアクリレート、またはインシアネート
あるいはエポキシドを含□　　　１ む系であって、これらはできあがったガスケット内にお
いて、蒸発する物質やその柔軟材料を膨張させる物質を
放出することなしに、場合により、架橋化剤としての過
酸化物あるいは硫黄の添加のもとに熱的に架橋化される
。

この公知の含浸剤は最終架橋化状態において多かれ少な
かれ硬くてもろいので、この含浸されたガスケットは充
分な可塑性を持たず、かつ性能面からも使用しにくい。

そこで、この含浸剤はガスケット内では、製品に単に形
状安定性を与える与−唾奉ミために部分的に架橋化され
そうすることによりこのガスケットは、柔軟性を維持で
き、あるいは弾性変形可能であって、取付けるときにシ
ール面の非平面性に適合できる。そしてこの含浸剤の最
終架橋化は、組込み後に例えばエンジンの運転熱で行わ
れる。

しかしガスケット内の部分的に架橋化された含浸剤には
、また比較的多くの反応基が残されており、これら反応
基は、未使用での貯蔵期間が長くなると、環境の影響と
老化によって復元不可能な状態まで後架橋化してしまい
、ガスケットの硬化をもたらす。従って、このようなシ
リンダヘッドガスケットは比較的長い貯蔵時間の後では
もはや使用不可能となり、あるいは貯蔵の際に特別な方
策によって後架橋化からシリンダヘッドガスケットを渫
護し々ければならない。それ故に実際においては貯蔵安
定性の改良された適当でできるだけ啓剤を含まないがス
ケット用含浸剤が求められている。

そこで、特にポリメチルビニルシリコーン樹脂あるいは
シリコーンアクリレート樹脂のような液状の付加架橋性
のシリコーン樹脂が知られるようになり、これらは、白
金基触媒の添加のもとに熱的に架橋化されて弾性変形可
能な、又は貯蔵安定性のある製品と々る。しかし製造業
者の報告によれば、このような種類の系は、触媒が失活
せず且つその系が十分に架橋化するように、アミン類、
硫黄化合物、或いは硫黄を放出する物質を全く含まない
必要がある。

ドイツ公開公報第３２４５６６４号によれば、シリンダ
ヘッドガスフットの含浸のために、触媒添加のもとに付
加架橋化可能なシリコーン樹脂がすでに使用されている
。この場合にもガスグツトを構成する不織布自体がアミ
ン、硫黄化合物あるいＩｒｉ硫黄放出性物質を含んでい
てはならない。ところが、ガスグツトの不織布には砿物
住めるいは有機性の天然繊維が含まれていることが多く
、そしてラテックス結合剤は通常のゴム添加物によって
加硫されており従って、触媒を不活性（Ｅ、するような
物質のない不織布の製造にはコストがかかり過ぎる。さ
らに、シリコーン樹脂含浸剤溶液にはシリコーン樹脂と
白金塩触媒とが追加的に混合含有され、そして混合した
後、液体のシリコーン樹脂混合物は、ｒイソ公開公報第
３２４５６６４号によれば１６時間の間とされるように
、限定された時間範囲の間しか使用できない。しかし、
このような種類の溶液を用いては、特にシリンダへッド
ガスケソトの大量生産は経済的に不可能である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

したがって本発明の目的は、簡単でコストを節約して製
造できるシリコーン樹脂の含浸された柔かい材質のガス
ケットを提供することである。特に本発明によって、ラ
ジカル的に架橋化する液状のシリコーン系を経済的にか
つできるだけ種々の障害発生なしにガスケットの含浸に
使用できるようにすることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的はラジカル的に架橋化するシリコーン樹脂組
成物が含浸された柔かい材質からなるガスグツトによっ
て達成され、この場合に本発明によればまず、高エネル
ギーの輻射線によって表面領域の含浸剤が架橋化され、
次に、ガスケットの内部の含浸剤がラジカル生成剤の影
響によって熱で架橋化されるか、あるいは内部の含浸剤
がラジカル生成剤の影響のもとにまず架橋化され、次に
表面領域の含浸剤が後架橋化される。

しかも驚くべきことに、適当なラジカル生成剤を添加し
た液状シリコーン含浸剤は室温で実際に無制限にその特
性を変化させることなく保存することができることが見
いだされた。従って、樹脂とラジカル生成剤とを混合し
た含浸剤を大量に作っておくことが可能となり、そして
長時間にわたって含浸浴中の含浸剤の交換を必要とせず
に、好ましくは浸漬法によって損失なく経済的にガスグ
ツトに含浸剤を含浸させることができる。でき上った（
含浸終了後の）ガスケット内で含浸剤が熱で架橋すると
きには、ラジカル生成剤から架橋化を誘発するラジカル
が生成して架橋化が行なわれる。このときに、明らかに
空気中の酸素の影響を受けてガスケット表面では含浸剤
の架橋化が妨げられるということが見出されていた。そ
の際、ガスケットの表面部分は粘着性のま＼となってい
る。本発明に基づく、高エネルギー輻射線・によって、
ガスケット表面の含浸剤を、熱的架橋に先立って架橋化
する、あるいは熱的架橋の後に架橋化することによって
、取付けにとって望ましくない上記のような表面の粘着
性が除去される。

本発明において、含浸に使用するシリコーン樹脂として
は、液状のポリメチルビニルシリコーンあるいは液状の
シリコーンアクリレートカ好ましいものとして挙げられ
、更にう、ジカル生成剤としては、市販の有機過酸化物
を好ましくは２〜５重量パーセントの量で使用するのが
良い。さらにシリコーン樹脂は追加的に２〜５重量パー
セントの光反応開始剤を含むことが可能であって、この
開始剤の含有により好ましくは紫外線のような高エネル
ギー輻射線による表面領域の含浸剤の最終的架橋化の程
度を更に改善することができる。

本発明に基づくガスケットを製造するためには、まずシ
リコーン樹脂に好ましくは２〜５０重量パーセントのラ
ジカル生成剤を加えたシリコーン樹脂組成物（含浸剤）
を調製し、浸漬、塗布、あるいは吹き付けなどの公知の
方法によってこの組成物をガスケットに含浸させ、例え
ばそれに続いて、含浸剤の架橋化が、まず２００〜３０
０℃の温度の炉の中で、次いでガスケットの表面に両側
から好ましくは紫外線ランプを照射することにより２段
階に分けて行われる。

さらに、本発明においては炉内硬化を紫外線硬化との間
にガスケツ）＋′Ｓ塗覆を施すことが可能である。これ
によりとの塗覆材料をＵＶ硬化処理の後に特に良好にガ
スケットに接着させることができるということが見いだ
された。塗覆材料としては好ましくはＵＶ硬化性のポリ
マーが使用され、これはＵＶ硬化の際に粘着性の含浸剤
と一緒に架橋化するものである。

また、本発明においては、炉内架橋化後に、好ましくは
テフロン粉末あるいは硫化モリブデンのように良好な温
情特性を有し、あるいは金属石けんのように反付着特性
を有する固体の、好ましくは粒末状がいし微粒子状の材
料をバインダと共に、又はバインダなしに粘着性のガス
ケット表面に塗布しても良い。これにより、塗布した固
体の材料はＵＶ架橋化の隙にガスケット表面に堅固に結
合され、ガスケットは最適な渭り特性あるいは非付着特
性を有するようになる。このポリマー塗覆あるいは固体
塗覆はガスケットの全面にわたっであるいは部分的に厚
さも変化させて設けることができる。この場合に、これ
らの月利を部分的に厚く塗覆したならば、との塗覆部に
よって、公知であるように、特に酷使される領域におけ
る密封圧力を高めることができる。更に、粘着性のガス
ケント表面に部分的に金属の薄板を取り付けることも可
能であって、これにより良好な接着性を保ちながら部分
的に加圧密封性を向上させることができる。

本発明によれば、特にシリコーン樹脂を含浸させること
により高い強度と、取付けの際の良好な弾性変形の特性
と、高温や種々の密封媒体に対する安定性とを有するガ
スケットが得られる。さらにこのガスケットはその特性
を変化させることなく実際上無制限に未使用での貯蔵が
可能であり、従って特別な方策なしで長い時間にわたっ
て取付は可能な状態で貯蔵しておくことができる。

ラジカル的に架橋化するシリコーン樹脂を使用すること
によって、このガスケットは特にコストの面で好ましく
、かつ経済的に大量生産できる。本発明に用いる含浸剤
は長い時間にわたつて、また例えば固化してしまって使
用できな内に存在する従来用いられていた触媒を不活性
化させるような物質によって妨げられることはない。

したがって、この含浸剤はガスケント材料の材質とは関
係なく、種々の柔軟材料のガスケットに有利に使用する
ことができる。ガスケットの表面が初め粘着性のま＼に
留まるような、ガスケット内の含浸剤の熱による架橋化
は、被覆層や取付は板の被覆やそれらとガスケットとの
特に堅固な結合のために特に有利である。

実施例 次に、実施例を用いて本発明の詳細な説明する。

架橋剤としては、４重量パーセントのジクミルパーオキ
ザイドを含む液状のポリシリコーンアクリレートが用い
られた。

金属で補強されたアメ４ストフリース製のシリングへラ
ドガスケットを上記のシリコーン樹脂組成物に浸漬して
８０容量％の空孔が充填された状態に、樹脂組成物をガ
スケットに含浸させた。

ガスケット板肉の含浸剤を２７０℃の炉内で２分間架橋
化させ、その後すぐに出力８０ワツト／ｄのＵＶランノ
を用いて両側から２分間照射する。次にこうして得られ
たガスケットの機能特性の検査を行った。変形特性、密
封能力及び強度に関しては、従来のガスケットのものに
匹敵する値が得られた。耐温度安定性と密封媒体に対す
る安定性は従来のシールに比較して著しく改良されてい
ることが示された。

老化テストにおいては、７０″Ｃで６ケ月貯蔵した後に
機能特性の本質的な変化は確認されなかった。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）場合により金属で補強された繊維フリースと、該
   フリースに含浸したシリコーン樹脂とラジカル生成剤と
   を含む含浸剤とを有してなるガスケット、特に内燃機関
   に用いるシリンダヘッドガスケットあるいは排気フラン
   ジガスケットであつて、該ガスケット内に含浸されたシ
   リコーン樹脂は前記ラジカル生成剤の作用のもとに熱的
   に架橋化されており、かつ該ガスケットの表面部のシリ
   コーン樹脂は前記熱的架橋化に先立つて、あるいは該熱
   的架橋化に続く高エネルギー輻射線による処理によつて
   架橋化されてなるものであることを特徴とする柔軟材質
   ガスケット。
2. （２）前記含浸剤が液状のポリビニルシロキサン及び／
   またはシリコーンアクリレートを含んでなる特許請求の
   範囲第１項に記載の柔軟材質ガスケット。
3. （３）前記含浸剤に前記ラジカル生成剤として２〜５重
   量パーセントの有機過酸化物が含まれていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１又は第２項に記載の柔軟材質
   ガスケット。
4. （４）前記含浸剤が該ガスケットの表面において紫外線
   により架橋化されている特許請求の範囲第１項ないし第
   ３項のいづれかに記載の柔軟材質ガスケット。
5. （５）含浸剤に２〜５重量パーセントの光反応開始剤が
   含まれている特許請求の範囲第１項ないし第４項のいづ
   れかに記載の柔軟材質ガスケット。
6. （６）前記熱的架橋化の次に前記輻射線による架橋化を
   行なう場合に、該熱的架橋化の後の該輻射線による架橋
   化の前にガスケット表面の全面あるいは一部に被覆材料
   が塗布され、これがガスケット表面部分の含浸剤と一緒
   に輻射線によつて架橋化され及び／または該架橋化の際
   に該表面に固定されている特許請求の範囲第１項ないし
   第５項のいづれかに記載の柔軟材質ガスケット。
7. （７）前記被覆材料が輻射線架橋性のポリマー及び／ま
   たは粉末状ないし微粒状の固体材料を含んでなるもので
   ある特許請求の範囲第６項に記載の柔軟材質ガスケット
   。
8. （８）前記熱的架橋化の後の輻射線による架橋化の前に
   ガスケット表面の一部に金属板を取り付けたものである
   特許請求の範囲第１項ないし第７項のいづれかに記載の
   柔軟材質ガスケット。