(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム100重量部当り約5〜50重量部の有機ベントナイトを添加した発泡ゴム層を基材上に積層せしめたガスケット材料の発泡ゴムが形成されていない部分を全面的または部分的に打ち抜くことによって、所定形状に打ち抜かれたガスケット。
【請求項２】
ゴム100重量部当り約5〜50重量部の有機ベントナイトおよび発泡剤を添加したゴム溶液を基材上にスクリーン印刷法またはディスペンサを用いる方法によって塗布し、加熱発泡させた後、発泡ゴムが形成されていない部分を全面的または部分的に打ち抜くことによって、所定形状に打ち抜くことを特徴とするガスケットの製造法。
【請求項３】
20000cps以上の粘度を有するゴム溶液が用いられる請求項２記載のガスケットの製造法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガスケットおよびその製造法に関する。更に詳しくは、低面圧シール性にすぐれたガスケットおよびその製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、金属板の片面または両面に接着剤層を介して発泡ゴム層を積層させたガスケット材料が用いられている。この種のガスケットは、独立気泡または連続気泡に形成された発泡ゴム層の存在により、大きな圧縮復元性を有しているので、シール性能を出すためのエンボス加工などを必要とはせず、唯単にそれを所定の形状に打ち抜くだけで、低面圧でもシール性にすぐれたガスケット材料を得ることができる。
【０００３】
しかしながら、発泡ゴム層を形成させた後に打ち抜く方法では、次のような問題が生ずるのを避けることができない。
・ガスケットの形状によっては、打抜きの際に大部分が金属バリとなる
・打抜き後の金属バリには、加硫ゴム、接着剤等が塗布されているため、そのままでは金属バリを再利用し難い
・打抜き時にゴムが糸バリとなって端面に付着し、それの除去に手間がかかる
【０００４】
これらの問題点は、スクリーン印刷法やディスペンサを用いる方法によって、シール部分のみにゴム溶液を塗布するという方法によって改善することは可能となるが、シール性を向上させるために塗布厚を厚くすると、ゴム溶液の粘度が上って塗布時に糸引きを生じて外観不良となり、外観不良を抑えるためにゴム溶液の粘度を下げると流動し易くなり、厚く塗ることができないという問題がみられる。
【０００５】
また、金属板をガスケット形状に打ち抜いた後、フローコート法によってゴム溶液を塗布するという方法によってもこのような問題点の解決は可能であるが、ゴム溶液を循環させるため、塗布後にゴム溶液が循環経路内に大量に残り、歩留りが悪いという問題もみられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、スクリーン印刷法やディスペンサを用いる方法などによって基材上に発泡ゴム層を形成せしめたガスケットおよびその製造法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる本発明の目的は、ゴム100重量部当り約5〜50重量部の有機ベントナイトを添加した発泡ゴム層を基材上に積層させたガスケット材料の発泡ゴムが形成されていない部分を全面的または部分的に打ち抜くことによって、所定形状に打ち抜かれたガスケットによって達成させ、このようなガスケットの製造は、ゴム100重量部当り約5〜50重量部の有機ベントナイトおよび発泡剤を添加したゴム溶液を基材上にスクリーン印刷法またはディスペンサを用いる方法によって塗布し、加熱発泡させた後、発泡ゴムが形成されていない部分を全面的または部分的に打ち抜くことによって、所定形状に打ち抜くことによって行われる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
基材としては、一般に金属板、樹脂フィルム、樹脂フィルムと金属箔との積層物などで、厚さが約0.05〜1.5mm程度のものが用いられる。金属板としては、鋼板、ステンレス鋼板、アルミニウム板等であって、表面が無処理のものあるいは表面がショットブラスト、スコッチブラスト、ヘアーライン、ダル仕上げなどで粗表化したものが用いられ、ステンレス鋼板の場合には一般にアルカリ脱脂した後、シリカ、リン酸化合物およびクロム酸を含む複合型クロメート処理剤(約20〜100mg/m2)で処理し、防錆皮膜を形成させる化成処理を施した上で用いられることが好ましく、またSPCC板の場合にはリン酸亜鉛皮膜、リン酸鉄皮膜を形成させた上で用いることも行われる。更に、これらの基材上には、約10μm以下の厚さでフェノール樹脂、エポキシ樹脂等の接着剤層を形成させることも行われる。
【０００９】
発泡ゴム層を形成するゴムとしては、フッ素ゴム、NBR、水素化NBR、EPDM等が用いられ、これらに必要な充填剤、受酸剤、加硫剤等が添加される以外に、ゴム100重量部当り約5〜50重量部、好ましくは約10〜30重量部の発泡剤が添加されて用いられる。発泡剤としては、熱膨張性マイクロカプセル、無機炭酸塩、アゾ化合物、ニトロソ化合物等が用いられ、実際には市販品、例えば松本油脂製薬製品マイクロスフェアーシリーズ、永和化成工業製品FE507、同社製品セルラーGX等をそのまま用いることができる。
【００１０】
以上の各配合成分は、インタミックス、バンバリーミキサ等の密閉混練機またはオープンロール等で混練され、未加硫ゴムコンパウンドとした後、有機ベントナイトと共に、ケトン系、アルコール系、エステル系、炭化水素系等の有機溶剤に溶解させて調製したゴム溶液として用いられる。あるいは、有機溶剤にゴムを溶解させた後、他の配合成分を加え、3本ロールやダイノーミルで湿式分散させてゴム溶液を調製することもできる。
【００１１】
ゴム溶液中への有機ベントナイトの添加は、高粘度のゴム溶液塗布時の糸引き防止、更には塗膜の流れ出し防止に有効である。ここで用いられる有機ベントナイトは、コロイド性含水けい酸アルミニウムの有機複合体であって、層状構造を有するけい酸アルミニウム中に4級アミンが挟まれた構造となっており、実際には市販品、例えば白石工業製品オルベンM、New D ORBEN等をそのまま使用することができる。有機ベントナイトは、ゴム100重量部当り約5〜50重量部、好ましくは約7〜30重量部の割合で用いられる。有機ベントナイトの使用割合がこれよりも少ないと、発泡ゴム層の表面状態が悪くなるばかりではなく、ゴム溶液の塗布前後における流れ出しもみられるようになる。一方、これ以上の割合で用いられると、発泡が充分に行われず、低面圧でのシール性も不十分となる。
【００１２】
以上の各成分を含有するゴム溶液は、それの粘度(25℃)が約20000〜3000000cpsとなるように調整された後、基材上にスクリーン印刷法またはディスペンサを用いる方法によって塗布される。スクリーン印刷法の場合には、ゴム溶液粘度が約20000〜100000cpsであることが好ましく、またディスペンサを用いる場合には、約50000〜3000000cpsであることが好ましい。
【００１３】
基材へのゴム溶液の塗布後、必要に応じて約40〜120℃で約5分間乃至約2時間程度加熱して十分に乾燥させ、約20〜1000μm、好ましくは約30〜500μm程度の厚さの未加硫ゴム層を形成させた後、約180〜250℃で約5〜20分間程度の熱処理を行って、約50〜2000μm程度の厚さの発泡ゴム層を基材上に形成せしめてガスケット材料が製造される。このガスケット材料の発泡ゴムが形成されていない基材部分を全面的または部分的に打ち抜くことによって、所定形状のガスケットを得ることができる。
【００１４】
【発明の効果】
本発明に係るガスケットは、発泡ゴム層を形成させるゴム溶液の塗布性が改善されており、高粘度であっても糸引きを生じることもなく、また塗布後に塗膜が流れてしまうようなこともないので、スクリーン印刷法やディスペンサを用いる方法でゴム溶液を塗布した場合にも、厚くかつ平滑に塗布することができ、シール性良好なガスケットを形成させる。
【００１５】
更に、スクリーン印刷法やディスペンサを用いる方法では、塗布装置へのゴム溶液の付着も少なく、シール部分にのみゴム溶液を塗布することができるので、ゴム溶液の歩留りを向上させることができるばかりではなく、ガスケット形状の所定形状に打抜く際に発生する金属バリにはゴム層や接着剤層が付着しておらず、従来の発泡ゴム積層金属板を打ち抜いて製作するタイプのものと比較して、金属バリの再利用が容易であり、また打抜きの際にゴムが糸バリとなって端面に付着するようなこともない。
【００１６】
【実施例】
次に、実施例について本発明を説明する。
【００１７】
実施例１
表面無処理SUS金属板(厚さ0.25mm)上に、エポキシ樹脂を主成分とする接着剤層を約2μmの厚さで形成させた後、下記組成のフッ素ゴム溶液(粘度50000cps)を帯状長方形(縦5cm、横10cm、塗布幅5mmで四隅部にＲ部を形成させたもの)にスクリーン印刷した。
【００１８】
0004147688.tif 000002
【００１９】
ゴム溶液を塗布し、120℃で10分間乾燥させた後、200℃で10分間熱処理して、ゴム層の加硫および発泡処理を同時に行った。塗布直後、乾燥後および発泡後のものについて、表面状態および流れ出しの有無を目視で観察すると共に、ゴム溶液乾燥後の塗布膜および発泡ゴム層の厚みの測定を行った。
【００２０】
実施例２
実施例1において、フッ素ゴム溶液の代りに、下記組成のNBR溶液(粘度50000cps)が用いられた。
【００２１】
0004147688.tif 000003
【００２２】
実施例３
実施例1において、フッ素ゴム溶液塗布後の乾燥工程が行われなかった。
【００２３】
実施例４
実施例1において、発泡剤が無機炭酸塩(永和化成工業製品FE507)に変更された。
【００２４】
実施例５
実施例1において、イソホロン量を150重量部に変更してフッ素ゴム溶液粘度を1500000cpsとし、それの塗布にはディスペンサを用い、塗布幅を2mmに変更した。更に、乾燥条件を100℃、1時間に、また熱処理条件を250℃、10分間にそれぞれ変更した。
【００２５】
実施例６
実施例5において、金属板としてリン酸、シリカおよびクロム酸を含む複合クロメート処理剤で処理(塗布濃度50mg/m2)されたSUS金属板(表面ダル仕上げ)が用いられ、接着剤は用いられなかった。
【００２６】
比較例１
実施例1において、有機ベントナイトが添加されないフッ素ゴム溶液(粘度30000cps)が用いられた。
【００２７】
比較例２
比較例1において、イソホロン量を580重量部に変更したフッ素ゴム溶液(粘度5000cps)が用いられた。
【００２８】
比較例３
実施例2において、有機ベントナイト量を2重量部に変更したNBR溶液(粘度35000cps)が用いられた。
【００２９】
比較例４
実施例5において、有機ベントナイトが添加されないフッ素ゴム溶液(粘度1000000cps)が用いられた。
【００３０】
以上の各実施例および比較例における評価および測定結果は、次の表に示される。各実施例の場合には、従来例にみられた発泡ゴム層からの糸バリの発生はみられなかった。
0004147688.tif 000004