KR20090042919A

KR20090042919A - 본디드 피스톤 시일

Info

Publication number: KR20090042919A
Application number: KR1020097003228A
Authority: KR
Inventors: 토모아키 니시무라; 요시유키 간자키; 기요후미 후카사와; 가츠미 아베
Original assignee: 에누오케 가부시키가이샤
Priority date: 2006-08-22
Filing date: 2007-08-08
Publication date: 2009-05-04
Also published as: WO2008023568A1; US20090283972A1; JP2008051125A; US8398087B2; EP2103850A4; CN101512199B; KR101402658B1; EP2103850B1; CN101512199A; JP5011886B2; EP2103850A1

Abstract

금속환에 상대 시일 부재가 슬라이딩 이동하는 부위 이외에 고무형상 탄성체제 시일을 가황 접착하여 이루어지고, 고무형상 탄성체제 시일을 접착제층을 통하여 금속환에 부분 접착한 본디드 피스톤 시일에 있어서, 접착제층으로서 (a) 페놀 수지 및 에폭시 수지를 함유하여 이루어지는 언더코트 접착제층 및 (b) 페놀 수지, 할로겐화 폴리머 및 금속산화물을 함유하여 이루어지는 오버코트 접착제층을 마련한 본디드 피스톤 시일. 상기 (a)성분 언더코트 접착제층 및 (b)성분 오버코트 접착제층을 마련함으로써, 초기 접착성이 우수할 뿐만 아니라, 우수한 내수성을 나타내게 된다.

본디드 피스톤 시일

Description

본디드 피스톤 시일{BONDED PISTON SEAL}

본 발명은 본디드 피스톤 시일에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 자동차 등 차량의 자동변속기 내부의 클러치 체결에 사용되는 고무 립 가황 접착 타입의 본디드 피스톤 시일에 관한 것이다.

자동차 등 차량의 자동변속기(AT) 내부의 클러치 체결에 사용되는 고무 립 가황 접착 타입의 본디드 피스톤 시일(BPS;피스톤 시일, 캔슬러 시일, 드럼 시일 등을 포함함)은 일반적으로 자동변속기의 내부에서 유압 작동(왕복 이동)하는 금속환과, 이 금속환에 가황 접착되어 시일 작용을 이루는 고무형상 탄성재제 시일을 가지고 있고, 금속환에는 고무제 시일을 가황 접착하는 접착 부위 이외에, 상대 시일 부재(O링이나 고무 립 등으로 이루어지는 시일 부재로서 AT 하우징측에 장착되는 것)와 슬라이딩 이동하는 슬라이딩 이동 부위를 설정하여 이루어지는 것이 있다.

[특허문헌 1] : 일본 특허 공개 2002-139155호 공보

금속환에 시일을 가황 접착할 때에는 접착제를 사용하고, 접착제는 금속환의 녹방지 효과도 구비하고 있기 때문에, 그 도포는 「전체 침지」로 이루어지는 것이 일반적이며, 그 때문에 접착제는 접착 부위 이외의 환 노출면의 전체면에 도포된 다.

그러나 한편 본디드 피스톤 시일에는 작동 특성을 중시하는 관점에서, 상대 시일 부재와의 슬라이딩 이동에 의해 생기는 마찰 저항의 불균일(불안정)을 억제할 필요가 있어, 그 때문에 불균일 요인이 되는 슬라이딩 이동 부위에 도포한 접착제층을 절삭 제거하는 공정을 제조 공정의 1공정으로서 실시하고 있다.

이 접착제층 제거 공정은 구체적으로는 절삭가공으로서 실시되는데, 그 가공시에는 상대 시일 부재의 마모를 억제하기 위해서 작은 표면 거칠기가 요구되며, 또한 상대 시일 부재의 접촉 상태(접촉 부분)의 불균일을 억제하기 위해서 높은 치수 정밀도가 요구되는 점에서, 절삭가공에 많은 수고가 들며, 가공 비용도 통상보다 높다는 문제가 있다.

또 이 절삭가공은 접착제의 도포 공정 및 가황 성형 공정 후의 최종 공정에서 실시되므로, 시일 확보를 위해서 고무 시일을 절삭분에 의해 손상시키지 않는 방지책이나 부착 이물의 세정 등이 필요하게 되고, 또한 품질 확인을 위한 검사도 필요하게 되기 때문에, 더욱 많은 수고가 들며, 비용도 높아진다는 문제가 있다.

또 본디드 피스톤 시일에는 상기한 금속환에 접착 부위 및 슬라이딩 이동 부위를 설정하는 타입 이외에, 금속환의 내외주에 각각 접착 부위를 설정하는 타입(금속환의 내외주에 각각 시일을 가황 접착하는 타입)이나, 금속환의 내외주의 일방에만 접착 부위를 설정하는 타입(금속환의 내외주의 일방에 시일을 가황 접착하고 또한 타방에는 슬라이딩 이동 부위를 설정하거나 또는 설정하지 않는 타입으로서, 이 타입은 특히 캔슬러 시일로서 사용되는 일이 많음) 등이 있는데, 타입의 여 하를 막론하고, 금속환에 접착제를 도포할 때에 전체 침지를 실시하면, 사용하는 접착제량이 많아지고, 대부분의 접착제에는 유기 용제가 사용되고 있는 점에서, 그 휘산에 의한 환경상의 문제를 야기하는 것이 우려된다.

[특허문헌 2] : 일본 특허 공개 2003-56717호 공보

[특허문헌 3] : 일본 특허 공개 평 11-257374호 공보

(발명의 개시)

(발명이 해결하고자 하는 과제)

본 출원인은 앞서, 사용하는 접착제량을 적게 억제하는 것이 가능하고, 환경 보전에 기여할 수 있을 뿐만 아니라, 금속환 및 시일을 가지는 본디드 피스톤 시일의 제조 공정으로부터 많은 수고와 비용이 드는 절삭가공을 생략하는 것이 가능하며, 절삭가공의 실시에 수반되어 발생하는 상기 문제를 미연에 해소할 수 있는 본디드 피스톤 시일의 제조 방법으로서, 금속환에 소요수의 고무형상 탄성재제 시일을 가황 접착하여 이루어지는 본디드 피스톤 시일에 있어서, 상기 시일의 가황 접착시에, 그 접착 부위를 포함하는 상기 금속환의 일부에만 접착제를 도포하는 부분 도포를 실시하는 것을 제안하고 있다.

[특허문헌 4] : 일본 특허 공개 2006-29373호 공보

이 제안에서는, 접착제의 부분 도포에 의한 가황 후의 슬라이딩 이동 부위의 절삭 공정이 생략 가능하다는 이점이 보여지는 한편, 인산 피막에 의한 표면 처리 및 접착제의 전체 침지 처리라는 종래의 접착 처리 방법에서, 하지 인산 피막 처리를 생략했기 때문에, 내수 접착성이 저하된다는 문제가 보여졌다. 이 하지 인산 피막 처리는 침지법에 의해 행해지며, 부분적인 처리는 할 수 없기 때문에 이와 같은 문제가 발생하게 된다.

본 발명의 목적은 금속환에 상대 시일 부재가 슬라이딩 이동하는 슬라이딩 이동 부위 이외에 고무형상 탄성체제 시일을 가황 접착하여 이루어지고, 내수 접착성이 우수한 접착제층을 통하여 고무형상 탄성체제 시일 부분을 금속환에 부분 접착한 본디드 피스톤 시일을 제공하는 것에 있다.

(발명을 해결하기 위한 수단)

이러한 본 발명의 목적은, 상기 접착제층으로서 (a) 페놀 수지 및 에폭시 수지를 함유하여 이루어지는 언더코트 접착제층 및 (b) 페놀 수지, 할로겐화 폴리머 및 금속산화물을 함유하여 이루어지는 오버코트 접착제층을 마련함으로써 달성된다.

(발명의 효과)

금속환에 상대 시일 부재가 슬라이딩 이동하는 슬라이딩 이동 부위 이외에 소요수의 고무형상 탄성체제 시일을 접착제로 부분 접착함으로써, 가황 접착 후의 상대 시일 부재 슬라이딩 이동면의 접착제층 절삭 제거 공정이 불필요하게 되며, 단, 접착제의 부분 도포에서는 종래의 녹방지성, 내수성을 담보하고 있던 인산 피막 처리 공정이 생략된 것에 의한 내수성의 저하가 문제가 되지만, 상기 (a)성분 언더코트 접착제층 및 (b)성분 오버코트 접착제층을 마련함으로써, 초기 접착성이 우수할 뿐만 아니라, 우수한 내수성을 나타내게 된다. 또한 표면 거칠기가 요구되는 것 같은 부위로의 이용도 전혀 제한되는 일이 없다.

또 접착제층은 일반적으로 최대 약 30μm의 두께가 되기 때문에, 그 두께만큼 본디드 피스톤의 전체적인 치수 공차에 불균일을 발생시키게 된다. 따라서, 공차가 상대 부재와의 간격에 영향을 주는 경우도 있지만, 부분 접착으로 함으로써, 금속환의 치수 공차가 즉 부품의 치수 공차가 되기 때문에, 제품 설계의 용이성, 나아가서는 제품의 치수 안정으로 연결되어, 상대 부재와의 간섭 등을 유효하게 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 본디드 피스톤 시일의 일 실시예의 요부 단면도이다.

<부호의 설명>

1…본디드 피스톤 시일

2…금속환

2a…단면부

2b…외주 통부

2c…내주 통부

2A…접착 부위

2B…슬라이딩 이동 부위

3…고무 립(시일)

4…하우징

5…O링(상대 시일 부재)

(발명을 실시하기 위한 최선의 형태)

본 발명의 실시예를 도면에 따라서 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 본디드 피스톤 시일(1)의 요부 단면을 도시하고 있다.

이 본디드 피스톤 시일(1)은 도시하지 않는 클러치 플레이트나 리턴 스프링 등과 함께 AT 하우징(4)에 편입되는 것으로, 유압 작동에 의해 클러치 플레이트를 압압하는 피스톤으로서 작동하는 금속환(2)을 가지고 있고, 이 금속환(2)의 외주측을 시일하기 위해서, AT 하우징(4)의 내면에 슬라이딩 이동이 자유롭게 밀접하는 고무형상 탄성재제의 시일인 고무 립(3)이 금속환(2) 표면의 외주부에 가황 접착되어 있다. 또 금속환(2)의 내주측을 시일하기 위해서, 금속환(2)은 AT 하우징(4)에 장착한 상대 시일 부재인 O링(5)과 슬라이딩 이동하도록 구성되어 있다. 따라서, 이 금속환(2)에는 고무 립(3)을 가황 접착하기 위한 접착 부위(2A)와, O링(5)과 슬라이딩 이동하기 위한 슬라이딩 이동 부위(2B)가 설정되어 있고, 도시예에서는, 금속환(2)의 단면부(2a)로부터 외주 통부(2b)에 걸친 외주 어깨부가 접착 부위(2A)가 됨과 아울러, 금속환(2)의 내주 통부(2c)의 내주면이 슬라이딩 이동 부위(2B)로 되어 있다. 금속환(2)은 판금 프레스가공에 의해, 도시하는 단면형상으로 제작되어 있다.

상기 금속환(2)에 고무 립(3)을 가황 접착할 때에는, 금속환(2)의 표면의 전부가 아니라 일부에만 접착제를 도포하는 「부분 도포」를 실시하고, 이 「부분 도포」의 실시시에는, 접착 부위(2A)를 포함하는 슬라이딩 이동 부위(2B) 이외의 부분(접착 부위(2A)를 포함함과 아울러 슬라이딩 이동 부위(2B)를 포함하지 않는 부 분)에만 접착제를 도포한다. 도시예에서는, 접착 부위(2A), 즉 외주 어깨부 중 도면 상 C점으로부터 D점까지의 범위에 걸쳐서 이 부분에만 환형상으로 접착제가 도포되어 있다.

금속환을 「전체 침지」하여 금속환의 전체면에 접착제를 도포하는 종래 기술에 대해서, 고무를 가황 접착하는 금속환 부위에만 한정하여 접착제를 도포하는 「부분 도포」를 실시할 때, 부분 도포 범위는 고무형상 탄성체제 시일의 가황 접착 범위 이상을 기본으로 하여, 이것을 충분히 커버하는 범위로 설정하고, 슬라이딩 이동 부위에는 부착되지 않는 범위이면 된다. 접착제의 부분 도포는 정밀 노즐에 의한 스프레이 방식이 적합하지만, 정전 용량 타입의 도포 등 다른 방식으로도 달성할 수 있다. 이와 같이 접착제의 「부분 도포」를 실시하면, 슬라이딩 이동 부위에 접착제가 처음부터 피복되지 않기 때문에, 고무 가황 성형 후의 공정에서 시일 슬라이딩 이동 부위의 절삭가공이 불필요하게 되고, 따라서 비용을 대폭 저감할 수 있다.

따라서, 이와 같이 「부분 도포」를 실시함으로써 접착제의 사용량을 감소시킬 수 있고, 또 금속환(2)의 슬라이딩 이동 부위(2B)에는 제거해야 할 접착제가 당초부터 도포되지 않기 때문에, 고무 가황 성형 후의 공정에서 많은 수고와 비용이 드는 절삭가공을 실시하는 것을 생략할 수 있다. 따라서, 가공의 수고와 비용을 대폭 저감하는 것이 가능하게 되어 있고, 그 밖에 절삭가공의 실시에 수반되어 발생하는 여러 문제를 모두 미연에 해소하는 것이 가능하게 되어 있다.

또한 내외주에 시일(3)을 마련한 것에서는, 각각의 접착 부위(2A)에 상기한 접착제 도포를 행한다. 즉, 본디드 피스톤 시일에는, 상기한 금속환(2)에 접착 부위(2A) 및 슬라이딩 이동 부위(2B)를 설정하는 타입 이외에, 금속환(2)의 내외주에 각각 접착 부위(2A)를 설정하는 타입(금속환(2)의 내외주에 각각 시일(3)을 가황 접착하는 타입)이나, 금속환(2)의 내외주의 일방에만 접착 부위(2A)를 설정하는 타입(금속환(2)의 내외주의 일방에만 시일(3)을 가황 접착하고 또한 타방에는 슬라이딩 이동 부위를 설정하지 않는 타입)이 있으며, 이들 타입에 대해서도 본 발명은 적용 가능하다. 즉, 금속환(2)의 내외주에 각각 시일(3)을 가황 접착하는 것에서는, 내외주에 각각 접착 부위(2A)가 설정되므로, 이 내외주의 접착 부위(2A)를 포함하는 금속환(2)의 표면의 일부에 접착제를 도포하는 부분 도포를 실시한다. 또 금속환(2)의 내외주의 일방에만 시일(3)을 가황 접착하는 것에서는, 이 일방에만 접착 부위(2A)가 설정되므로, 이 일방의 접착 부위(2A)를 포함하는 금속환(2)의 표면의 일부에 접착제를 도포하는 부분 도포를 실시한다.

부분 도포되는 접착제층은 (a)성분 언더코트 접착제층 및 (b)성분 오버코트 접착제층으로 이루어지고, 이러한 접착제층은 인산아연 처리 등의 화성 처리가 행해지지 않는 연강, 스테인레스강, 알루미늄, 알루미늄 다이캐스트 등의 각종 금속에 적용 가능한데, 본디드 피스톤 시일의 금속환으로서는 SAPH, SPFH 등의 열간압연제의 것 또는 SPCC 등의 냉간압연제의 것이 바람직하게 사용된다. 또 이러한 접착제층 상에는 고무 립부를 형성하는 아크릴 고무, 불소 고무, 수소화니트릴 고무, 에틸렌아크릴레이트 고무 등이 가황 접착되는데, 바람직하게는 아크릴 고무가 가황 접착된다.

페놀 수지와 에폭시 수지를 함유하는 언더코트 접착제로서는, 예를 들어 도요카가쿠겐큐쇼 제품 메탈록 PH-50, 일본 특허 제2,870,118호 공보에 기재된 노볼락형 에폭시 수지, p-치환 페놀로부터 유래한 노볼락형 페놀 수지 및 경화 촉매로서의 이미다졸 화합물을 함유하여 이루어지는 가황 접착제 조성물, 구체적으로는 노볼락형 에폭시 수지 100중량부에 대해서, p-치환 페놀로부터 유래한, 융점이 약 100~150℃정도, 분자량이 약 1000정도의 노볼락형 페놀 수지를 약 30~60중량부 및 2-메틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 2-운데실이미다졸, 2-헵타데실이미다졸, 2-페닐이미다졸, 1-벤질이미다졸, 1-벤질-2-메틸이미다졸, 2,4-디아미노-6-[2-메틸이미다졸린-(1)]-에틸-s-트리아진 등의 이미다졸 화합물을 약 0.1~5중량부 함유하는 가황 접착제 조성물 등이 사용된다. 이들은 그대로 또는 각 배합 성분을 용해 또는 분산할 수 있는 유기 용제 용액의 형태로 조제되어 사용된다.

오버코트 접착제에 사용되는 페놀 수지로서는, 노볼락형 페놀 수지 또는 레졸형 페놀 수지가 사용되고, 아크릴 고무와의 반응성의 확보라는 관점으로부터는 이들이 병용되는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 노볼락형 페놀 수지 50~90중량%와 레졸형 페놀 수지 50~10중량%의 블렌드물이 사용된다.

노볼락형 페놀 수지는 페놀류와 포름알데히드를 약 0.1~1.0의 몰비로, 염산, 옥살산 등의 산성 촉매의 존재하에서 반응시킴으로써 얻어진 것이며, 레졸형 페놀 수지는 페놀류와 포름알데히드를 1~3정도의 몰비로, 암모니아, 알칼리 금속 또는 마그네슘의 수산화물 등의 알칼리 촉매의 존재하에서 축합 반응시킴으로써 얻어진다. 모두, 페놀류로서는, 예를 들어 페놀, m-크레졸, p-크레졸, p-제3부틸페놀, p-페닐페놀, 비스페놀A 등의 페놀성 수산기에 대해서 o-위치, p-위치 또는 o,p-위치에 2개 또는 3개의 치환 가능한 핵수소원자를 가지는 것이면 임의의 것을 사용할 수 있다.

오버코트 접착제에 사용되는 할로겐화 폴리머로서는, 디클로로부타디엔의 중합체, 브롬화디클로로부타디엔의 중합체, 염소화폴리클로로프렌, 염화 고무 등을 들 수 있다.

오버코트 접착제에 사용되는 금속산화물로서는, 산화티탄이나 산화아연, 산화마그네슘, 산화칼슘 등의 수산(受酸) 효과를 가지는 2가 금속산화물, 산화티탄 또는 이들의 혼합물 등을 들 수 있고, 바람직하게는 산화티탄 및 2가 금속의 산화물의 혼합물이 사용된다.

이상의 오버코트 접착제에 사용되는 각 필수 성분은 오버코트 접착제 고형분 중, 페놀 수지가 45~75중량%, 바람직하게는 55~70중량%, 할로겐화 폴리머가 5~25중량%, 바람직하게는 8~20중량% 및 금속산화물이 10~30중량%, 바람직하게는 13~29중량%의 비율로 사용된다. 할로겐화 폴리머가 이것보다 많은 비율로 사용되면 아크릴 고무와의 접합이 불충분해지고, 한편 이것보다 적은 비율로 사용되면 금속 기판과의 접합이 불충분하여 박리의 원인이 되기 때문에 바람직하지 않다. 또 금속산화물이 이것보다 많은 비율로 사용되면 조합액의 안정성이 저하되고, 또 아크릴 고무 등과의 접합도 불충분해지며, 한편 이것보다 적은 비율로 사용되면 아크릴 고무 등과의 접합이 불충분해지기 때문에 바람직하지 않다.

상기 필수 성분으로 이루어지는 오버코트용 가황 접착제 조성물은 이들의 각 고형분 합계량 농도가 약 3~20중량%정도가 되도록 유기 용제로 희석한 용액으로서 사용된다. 유기 용제로서는, 페놀 수지, 할로겐화 폴리머 및 금속산화물이 안정적으로 용해 또는 분산되는 것이면 특별히 한정되지 않지만, 일반적으로 메탄올, 이소프로판올 등의 알코올류, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 등의 케톤류, 아세트산에틸, 아세트산프로필 등의 에스테르류, 에틸셀로솔브, 2-에톡시에탄올, 2-부톡시에탄올 등의 에테르류가 사용된다.

본디드 피스톤 시일의 제작에 있어서는, 우선 소정 형상의 금속면 상의 고무 접착 부위에 언더코트 접착제가 도포막 두께 약 1~30μm정도가 되도록, 스프레이법, 침지법, 브러싱법, 롤코터법 등 임의의 방법으로 도포되고, 이것을 실온 또는 온풍하에서 건조시킨 후, 약 100~250℃에서 약 0.1~2시간정도 베이킹 처리함으로써 언더코트 접착제층이 형성되며, 그 다음에 오버코트 접착제에 대해서도, 언더코트 접착제의 경우와 마찬가지의 도포 방법, 도포 온도, 도포 시간이 적용되어 오버코트 접착제층이 형성된다. 이들 접착제층 상에 아크릴 고무 컴파운드 등을 접합시켜, 약 180~230℃, 약 2~20분간 가압 가황함으로써 아크릴 고무층 등으로 이루어지는 고무 립이 약 0.5~10㎜의 두께로 형성된 본디드 피스톤 시일이 제작된다.

미가황의 아크릴 고무 컴파운드로서는, 가황 부위로서 활성염소, 에폭시기, 카르복실기 등 임의의 가황성 기를 가지는 아크릴 고무의 컴파운드, 예를 들어 다음과 같은 배합예의 것이 사용된다.

(아크릴 고무 컴파운드 배합예)

활성염소 함유 아크릴 고무 100중량부

HAF 카본블랙 70 〃

분말형상 실리카 5 〃

마이크로 크리스탈린 왁스(오우치신코카가쿠 제품 선녹) 2 〃

스테아르산 1 〃

4,4'-비스(2,2'-디메틸벤질)디페닐아민 2 〃

황 0.3 〃

스테아르산나트륨 3.5 〃

또한 가황성 기를 가지는 아크릴 고무로서는, 탄소수 1~8의 알킬기를 가지는 알킬아크릴레이트 및/또는 탄소수 2~8의 알콕시알킬렌기를 가지는 알콕시알킬아크릴레이트를 주성분으로 하여, 이들에 약 0.1~10중량%, 바람직하게는 약 1~5중량%의 가황성 기 함유 단량체, 예를 들어

(a) 반응성 할로겐 함유 비닐 단량체

2-클로로에틸비닐에테르, 비닐클로로아세테이트, 알릴클로로아세테이트 또는 글리시딜(메타)아크릴레이트, 알릴글리시딜에스테르 등의 글리시딜 화합물과 모노클로로아세트산과의 반응 생성물 등

(b) 에폭시기 함유 비닐 단량체

상기 글리시딜 화합물 등

(c) 카르복실기 함유 비닐 단량체

(메타)아크릴산, 말레산 모노 저급 알킬에스테르, 푸말산 모노 저급 알킬에스테르 등

(d) 수산기 함유 비닐 단량체

2-히드록시에틸아크릴레이트 등

(e) 아미드기 함유 비닐 단량체

(f) 디엔계 단량체

등을 공중합시킨 아크릴 고무 공중합체가 사용된다. 또한 가황제로서는 가황성 기의 종류에 따른 것이 사용된다.

그 다음에 실시예에 대해서 본 발명의 효과를 설명한다.

(참고예 1)

페놀 수지/에폭시 수지계 접착제(메탈록 PH-50) 100중량부

메틸에틸케톤 200 〃

이상의 각 성분으로부터 조제된 언더코트 접착제 용액을 탈지한 냉간압연 강판면 상에 5μm의 두께로 도포하고, 실온 조건하에서 건조시킨 후, 200℃에서 10분간의 베이킹 처리가 행해져 언더코트 접착제층을 형성했다.

그 다음에,

노볼락형 페놀 수지(군에이카가쿠 제품 레지톱 PSF-2803) 60중량부

레졸형 페놀 수지(동사 제품 레지톱 PL-2208;고형분 농도 63%) 63.5 〃

(고형분 40 〃)

염화 고무(CAS No.9006-03-5) 25 〃

산화아연 20 〃

산화티탄 20 〃

메틸이소부틸케톤 1461.5 〃

이상의 각 성분으로부터 조제된 오버코트 접착제 용액을 언더코트 접착제층 형성 강판 상에 10μm의 두께로 도포하고, 실온 조건하에서 건조시킨 후, 150℃에서 15분간의 베이킹 처리가 행해졌다.

얻어진 접착제 도포 강판에, 상기 배합예의 미가황 아크릴 고무 컴파운드를 접합시키고, 200℃, 5분간의 가압 가황이 행해졌다. 얻어진 접착물에 대해서, ASTM D429-03에 대응하는 JIS-K 6256에 준거한 90° 박리 시험을 행하고, 초기 접착성 또는 80℃의 온수 중에 70시간 침지한 후의 내온수 접착성의 검토가, 잔류 고무 면적률의 측정 및 박리 계면 부위의 특정에 의해 행해졌다. 그 결과, 초기 및 온수 침지 후 중 어느 쪽에서도 잔류 고무 면적률은 100%이며, 초기 접착성 및 내온수 접착성 모두 양호한 것이 확인되었다. 또 초기 및 침지 시험 후의 박리 계면 부위의 특정에서는, 금속판-접착제층간 및 접착제층-아크릴 고무층간 중 어디에도 박리 계면 부위가 보이지 않았다.

(참고예 2)

참고예 1에서, 오버코트 접착제 조성물 중, 염화 고무량을 15중량부로, 또 메틸이소부틸케톤량을 1371.5중량부로 각각 변경하여 사용했더니, 참고예 1과 마찬가지로 행해진 초기 및 온수 침지 후 중 어느 쪽에서도 잔류 고무 면적률은 100%였다. 또 초기 및 침지 시험 후의 박리 계면 부위의 특정에서는, 금속판-접착제층간 및 접착제층-아크릴 고무층간 중 어디에도 박리 계면 부위가 보이지 않았다.

(참고예 3)

참고예 1에서, 오버코트 접착제 조성물 중, 염화 고무량을 35중량부로, 또 메틸이소부틸케톤량을 1551.5중량부로 각각 변경하여 사용했더니, 참고예 1과 마찬가지로 행해진 초기 및 온수 침지 후 중 어느 쪽에서도 잔류 고무 면적률은 100%였다. 또 초기 및 침지 시험 후의 박리 계면 부위의 특정에서는, 금속판-접착제층간 및 접착제층-아크릴 고무층간 중 어디에도 박리 계면 부위가 보이지 않았다.

(참고예 4)

참고예 1에서, 오버코트 접착제 조성물 중, 산화아연량 및 산화티탄량을 각10중량부로, 또 메틸이소부틸케톤량을 1281.5중량부로 각각 변경하여 사용했더니, 참고예 1과 마찬가지로 행해진 초기 및 온수 침지 후 중 어느 쪽에서도 잔류 고무 면적률은 100%였다. 또 초기 및 침지 시험 후의 박리 계면 부위의 특정에서는, 금속판-접착제층간 및 접착제층-아크릴 고무층간 중 어디에도 박리 계면 부위가 보이지 않았다.

(참고예 5)

참고예 1에서, 오버코트 접착제 조성물 중, 산화아연량 및 산화티탄량을 각25중량부로, 또 메틸이소부틸케톤량을 1551.5중량부로 각각 변경하여 사용했더니, 참고예 1과 마찬가지로 행해진 초기 및 온수 침지 후 중 어느 쪽에서도 잔류 고무 면적률은 100%였다. 또 초기 및 침지 시험 후의 박리 계면 부위의 특정에서는, 금속판-접착제층간 및 접착제층-아크릴 고무층간 중 어디에도 박리 계면 부위가 보이지 않았다.

(비교예 1)

참고예 1에서, 오버코트 접착제 조성물 중, 염화 고무를 사용하지 않고, 메틸이소부틸케톤량을 1236.5중량부로 변경하여 사용했더니, 초기에서의 잔류 고무 면적률은 100%였지만, 온수 침지 후에서는, 금속판과 언더코트 접착제층 사이에서 박리가 생겨, 잔류 고무 면적률은 80%였다.

(비교예 2)

참고예 1에서, 오버코트 접착제 조성물 중, 산화아연 및 산화티탄을 사용하지 않고, 메틸이소부틸케톤량을 1101.5중량부로 변경하여 사용했더니, 초기 및 온수 침지 후에서의 잔류 고무 면적률은 각각 70%, 60%이며, 어느 쪽의 경우에도 아크릴 고무층과 오버코트 접착제층 사이에서 박리가 생겼다.

(비교예 3)

참고예 1에서, 언더코트 접착제를 사용하지 않았더니, 초기에서의 잔류 고무 면적률은 100%였지만, 온수 침지 후에서는, 금속판과 접착제층 사이에서 박리가 생겨, 잔류 고무 면적률은 0%였다.

(실시예)

도 1에 도시한 태양의 본디드 피스톤 시일이 제조되었다. 즉, 소정 형상의 열간압연제 또는 냉간압연제 금속환에 상기 참고예 1에 기재된 오버코트 접착제층 및 언더코트 접착제층을 형성시킨 후, 상기 배합예의 미가황 아크릴 고무 컴파운드에 의한 고무 립의 가황 접착 성형이 참고예 1에 따라서 행해졌다. 그 초기 접착성 및 내온수 접착성은 이 참고예에서 나타낸 바와 같았다.

Claims

금속환에 상대 시일 부재가 슬라이딩 이동하는 부위 이외에 고무형상 탄성체제 시일을 가황 접착하여 이루어지고, 고무형상 탄성체제 시일을 접착제층을 통하여 금속환에 부분 접착한 본디드 피스톤 시일에 있어서, 접착제층으로서 (a) 페놀 수지 및 에폭시 수지를 함유하여 이루어지는 언더코트 접착제층 및 (b) 페놀 수지, 할로겐화 폴리머 및 금속산화물을 함유하여 이루어지는 오버코트 접착제층을 마련한 것을 특징으로 하는 본디드 피스톤 시일.
제1항에 있어서, 오버코트 접착제층이 전체 고형분 중 페놀 수지 45~75중량%, 할로겐화 폴리머 5~25중량% 및 금속산화물 10~30중량%로 이루어지는 고형분 조성을 가지는 가황 접착제 조성물로 형성된 것을 특징으로 하는 본디드 피스톤 시일.
제2항에 있어서, 오버코트 가황 접착제 조성물 중의 페놀 수지가 노볼락형 페놀 수지, 레졸형 페놀 수지 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 본디드 피스톤 시일.
제3항에 있어서, 오버코트 가황 접착제 조성물 중의 노볼락형 페놀 수지 50~90중량%와 레졸형 페놀 수지 50~10중량%의 혼합물이 페놀 수지로서 사용된 것을 특징으로 하는 본디드 피스톤 시일.
제2항에 있어서, 오버코트 가황 접착제 조성물 중의 할로겐화 폴리머가 디클로로부타디엔의 중합체, 브롬화디클로로부타디엔의 중합체, 염소화폴리클로로프렌 또는 염화 고무인 것을 특징으로 하는 본디드 피스톤 시일.
제2항에 있어서, 오버코트 가황 접착제 조성물 중의 금속산화물이 산화티탄, 2가 금속산화물 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 본디드 피스톤 시일.
제1항에 있어서, 금속환이 표면 처리되어 있지 않는 금속환인 것을 특징으로 하는 본디드 피스톤 시일.
제7항에 있어서, 금속환이 열간압연제 또는 냉간압연제 금속환인 것을 특징으로 하는 본디드 피스톤 시일.
제1항에 있어서, 접착제층이 금속면 상의 고무 접착 부위에 형성된 것을 특징으로 하는 본디드 피스톤 시일.
제1항에 있어서, 본디드 피스톤 시일이 피스톤 시일, 캔슬러 시일, 드럼 시일인 것을 특징으로 하는 본디드 피스톤 시일.