JP2007038533A5 - - Google Patents

Description

エンジンガスケット部のように温度変化が大きくなる部分においては、その温度変化に起因してエンジンとガスケットとの接合面間のフレッティングを生ずる。このフレッティングによって、ガスケットには大きな剪断応力が生じ、ゴムと金属との摩擦により、ゴム層の剥離や摩耗が発生し、その結果として金属からゴム層が剥がれてしまうといった問題があった。 In a portion where the temperature change is large, such as an engine gasket portion, fretting occurs between the joint surfaces of the engine and the gasket due to the temperature change. Due to this fretting, a large shear stress is generated in the gasket, and the rubber layer peels off or wears due to the friction between the rubber and the metal. As a result, the rubber layer is peeled off from the metal.

ゴムの耐摩擦・摩耗性向上を目的として、一般的にはカーボンブラックが添加されるが、上記用途においては、ゴム層の摩耗や剥がれを防止することは困難である。 Carbon black is generally added for the purpose of improving the friction resistance and wear resistance of rubber, but it is difficult to prevent the rubber layer from being worn or peeled off in the above-mentioned applications.

また、ゴム層表面にポリテトラフルオロエチレン(PTFE)やポリエチレン樹脂等の樹脂コーティング剤を塗布して、摩擦係数を低下させ、ゴムの摩耗を低減する方法も行われている。しかるに、コーティング剤の剥離あるいは摩耗によって、ゴムが瞬時に摩耗してしまうといった不具合がみられ、ゴム層そのものの耐摩擦・摩耗特性を向上させることが望まれている。 In addition, a method of applying a resin coating agent such as polytetrafluoroethylene (PTFE) or polyethylene resin on the surface of the rubber layer to reduce the friction coefficient and reducing rubber wear is also performed. However, there is a problem that the rubber wears instantaneously due to peeling or wear of the coating agent, and it is desired to improve the friction resistance and wear characteristics of the rubber layer itself.

ここで、ゴム金属積層体において、摩耗性を向上させるにあたっては、ゴム層そのものの摩耗性の向上に加えて、金属との接着性の向上を併せて図ることが必要とされる。すなわち、接着性が乏しければ、摩擦・摩耗時にゴムが摩耗しない場合であっても、ゴム層の剥離が起こり、また接着性にすぐれていたとしても、ゴムの耐摩耗性が乏しい場合には、ゴム層が摩耗することとなる。 Here, in the rubber metal laminate, in order to improve the wearability, it is necessary to improve the adhesion with the metal in addition to the wearability of the rubber layer itself. In other words, if the adhesion is poor, even if the rubber does not wear during friction and wear, the rubber layer will peel off, and even if the adhesion is excellent, if the wear resistance of the rubber is poor The rubber layer will be worn out.

特許文献１では、金属板の片面または両面に、フェノール樹脂とNBRコンパウンドからなるプライマー層およびNBRコンパウンドから形成された加硫ゴム層を順次積層させてなり、プライマー層形成および加硫ゴム層形成に用いられるNBRコンパウンドとして、NBR、これに対して20重量%以上の白色充填剤、カーボンブラック、酸化亜鉛および有機過酸化物を含有するゴムコンパウンドが用いられたゴム積層金属板が提案されている。しかるに、かかるゴム積層金属板は、接着性にはすぐれているものの、ゴム層そのものは十分に満足される耐摩耗性を有するものではなかった。
特開平６−３３５９９０号公報 In Patent Document 1, a primer layer composed of a phenol resin and an NBR compound and a vulcanized rubber layer formed from the NBR compound are sequentially laminated on one side or both sides of a metal plate to form a primer layer and a vulcanized rubber layer. As an NBR compound to be used, a rubber laminated metal plate using NBR and a rubber compound containing 20% by weight or more of a white filler, carbon black, zinc oxide and an organic peroxide has been proposed. However, although such a rubber laminated metal plate is excellent in adhesiveness, the rubber layer itself does not have satisfactory wear resistance.
JP-A-6-335990

本発明の目的は、ゴム金属積層体のフレッティングによるゴム層の摩耗あるいは熱劣化後のゴム層の接着性を高め、ゴム層の剥離や割れを防止せしめることを可能とするゴム金属積層体を提供することにある。 Object of the present invention to enhance the adhesion of the rubber layer after wear or thermal degradation of the rubber layer due to fretting of the rubber-metal laminate, rubber-metal laminate which allows allowed to prevent peeling and cracking of the rubber layer It is to provide.

ホワイトカーボンおよび平均粒径0.1〜10μmの酸化アルミニウムを配合したニトリルゴム組成物から得られる加硫物は、ニトリルゴムにカーボンブラックを配合した場合と同様に機械的強度(常態物性)などを殆ど損なうことなく、その一方で耐摩耗性を向上させ、ゴム層の熱劣化後の接着性を低下させないといったすぐれた効果を奏する。 A vulcanizate obtained from a nitrile rubber composition containing white carbon and aluminum oxide having an average particle size of 0.1 to 10 μm almost loses mechanical strength (normal physical properties) as in the case of adding carbon black to nitrile rubber. On the other hand, there is an excellent effect of improving the wear resistance and not lowering the adhesiveness of the rubber layer after heat deterioration.

ホワイトカーボン(補強性シリカ)としては、ハロゲン化けい素または有機けい素化合物の熱分解法やけい砂を加熱還元し、気化したSiOを空気酸化する方法などで製造される乾式法ホワイトカーボン、けい酸ナトリウムの熱分解法などで製造される湿式法ホワイトカーボン等であって、非晶質シリカを用いることができ、市販品、例えば日本シリカ工業製品Nipsil LP等がそのまま用いられる。また、その比表面積が約30〜200m²/g、好ましくは約30〜100m²/g程度のものが一般に用いられる。ホワイトカーボンは、その価格、取扱い性および耐摩耗性の良さから、一般的に用いられているカーボンブラックと比べて耐摩耗性には劣るものの、ゴム層と接着剤層との接着性を向上させることを可能とする。 White carbon (reinforcing silica) includes dry-type white carbon produced by pyrolysis of halogenated silicon or organosilicon compounds, heat reduction of silica sand, and air oxidation of vaporized SiO. It is wet process white carbon etc. manufactured by the thermal decomposition method etc. of sodium acid, Comprising: Amorphous silica can be used, for example, a commercial item, for example, Nippon Silica industrial product Nipsil LP, etc. is used as it is. Further, those having a specific surface area of about 30 to 200 m ² / g, preferably about 30 to 100 m ² / g are generally used. White carbon is less in wear resistance than commonly used carbon black due to its price, handleability, and wear resistance, but improves the adhesion between the rubber layer and the adhesive layer. Make it possible.

比較例４
実施例１において、ニトリルゴム組成物として下記組成のものが用いられ、またその加硫が180℃、6分間のプレス加硫に変更されて行われた。
ニトリルゴム(N235S；ニトリル含量36％) 100重量部
SRFカーボンブラック 80 〃
けい酸カルシウム 40 〃
炭酸カルシウム 40 〃
ホワイトカーボン(日本シリカ製品ニップシールLP) 20 〃
酸化亜鉛 5 〃
ステアリン酸 2 〃
老化防止剤(大内新興化学製品Nocrac 224) 2 〃
(N-イソプロピル-N’-フェニル-p-フェニレンジアミン)
トリアリルイソシアヌレート 2 〃
1,3-ビス第３ブチルペルオキシイソプロピルベンゼン 2.5 〃
Comparative Example 4
In Example 1, the following composition was used as the nitrile rubber composition, and the vulcanization was performed by changing to press vulcanization at 180 ° C. for 6 minutes.
Nitrile rubber (N235S; nitrile content 36%) 100 parts by weight
SRF carbon black 80 〃
Calcium silicate 40 〃
Calcium carbonate 40 〃
White carbon (Nippon Silica product nip seal LP) 20 〃
Zinc oxide 5 〃
Stearic acid 2 〃
Anti-aging agent (Nocrac 224, a new chemical product from Ouchi) 2 〃
(N-isopropyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine)
Triallyl isocyanurate 2 〃
1,3-bis-tert-butylperoxyisopropylbenzene 2.5 〃