[发明专利]密封垫圈材料有效

专利信息
申请号: 201280036017.1 申请日: 2012-07-12
公开(公告)号: CN103717948B 公开(公告)日: 2017-02-08
发明(设计)人: 横田敦;渡边勋;狩野太一 申请(专利权)人: NOK株式会社
主分类号: F16J15/12 分类号: F16J15/12;C08J9/12;F16J15/10
代理公司: 北京安信方达知识产权代理有限公司11262 代理人: 高瑜,杨淑媛
地址: 日本*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 密封 垫圈 材料
【说明书】:

技术领域

本发明涉及密封垫圈材料,详细而言,涉及在金属板的至少一面形成发泡橡胶层的密封垫圈材料。

背景技术

作为车辆的安装于发动机等的密封垫圈,已知有层叠有未发泡的橡胶层的金属密封垫圈。这种金属密封垫圈由于具备胎圈,从而体现优异的密封性,通常,在配合材料的面粗糙度为12.5Ra以下时,发挥优异的密封性,与此相对,在该粗糙度以上时,往往不能确保足够的密封性,另外,金属密封垫圈通过使螺栓载荷集中于胎圈(浮雕加工)部进行密封,所以当横跨胎圈线而存在铸孔时,往往得不到足够的密封性。

相对于这些层叠有未发泡的橡胶层的金属密封垫圈而言,也得知层叠有发泡后的橡胶层的金属密封垫圈(专利文献1)。

层叠有上述发泡橡胶层的金属密封垫圈能够将面粗糙度粗的配合材料或铸孔进行密封,但通常,当发泡前的橡胶层在没有约70μm以上的厚度时,难以进行发泡,特别是在将发泡倍率制成2倍以上时,更困难。

另外,层叠有发泡橡胶层的金属密封垫圈因为发泡前的橡胶层厚,所以在高温、高压下,会导致发泡橡胶层破坏,导致螺栓的轴向力下降。

另外,为了得到发泡橡胶层,通常具有微型胶囊法、使用化学发泡剂的加热分解法。用微型胶囊法得到的发泡橡胶层因为发泡倍率小,所以向气孔密封的效能小,另外,因为发泡橡胶层的许多气泡都是独泡(发泡单元独立的气泡),所以在低温(负值温度下),具有独泡的收缩,引发螺栓的轴向力下降,在密封面压力低时,发泡橡胶层不会完全破坏,因此在使用中,具有发泡橡胶层的功能或性能衰弱而发生螺栓轴向力的应力松弛之类的问题。

相对于这些课题而言,在专利文献2中,在钢板的双面或单面形成发泡橡胶层,且用于形成车辆的套装于发动机的密封垫圈的密封垫圈用原材料中,通过使用前述发泡橡胶层的发泡前的橡胶层厚度为15~50μm且发泡倍率为2~4倍的密封垫圈用原材料,可得到在高温、高压下没有橡胶的塑性流动(永久应变),且没有低温下的橡胶层的收缩,可良好地密封气孔或面粗糙度粗的凸缘的密封垫圈。

另一方面,在金属板的至少一面经由粘合剂层而形成有发泡橡胶层的密封垫圈材料通过独立气泡结构或连续气泡结构而形成的发泡橡胶层的存在,具有较大的压缩复原性,因此具有不需要用于显出密封性能的压花加工等,仅将其冲压成规定的形状,就能够得到密封性良好的密封垫圈的优点。

但是,形成有发泡橡胶层的密封垫圈材料在发泡橡胶层部分的拉伸强度或应力松弛性等物性方面较差,因此,在高压密封时,会出现发泡层的漏气。

另外,现有的发泡橡胶层往往发泡单元直径较大,另外,独立气泡和连续气泡往往混杂在一起,在那种情况下,就会发生穿过连续气泡部分的流体的渗透,另外,由于应力松弛性也大,所以会出现低表面压力下的密封性能下降之类的缺点。

相对于该课题而言,在专利文献3中,使用形成含有通过低沸点烃膨胀剂而加热膨胀后的微型胶囊状发泡粒子的发泡橡胶层而成的密封垫圈材料来解决。

在近年来的以汽车为首的产业界,高度的电子化正在推进,作为密封材料,除寻求耐热性和耐油性以外,通常正在寻求对电子电路的腐蚀性的降低。

但是,在上述专利文献2或专利文献3中,因为采用的是配合有硫的通常的硫化橡胶,所以不适合作为电子零件等易受腐蚀的制品的密封零件。

与此相对,在专利文献4中,试着利用醌系交联系统来改良(改善)腐蚀性。

但是,在专利文献4中,压缩永久变形较大,且会发生热空气老化引起的脆化,难以作为汽车用途等预期高温化的密封垫圈材料来使用。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:特公平5-048742号公报

专利文献2:特开2005-315418号公报

专利文献3:特开平7-286165号公报

专利文献4:特开2011-99558号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在近年来的以汽车为首的产业界,高度的电子化正在推进,作为密封材料,除要实现耐热性和耐油性以外,还要实现对电子电路的腐蚀性的降低度,另外,随着密封对方原材料的轻量化或低成本化,就低刚性且不仅具有气孔而且还具有波纹那样的精度不足的原材料而言,都需要进行密封,所以螺栓的轴向力下降需要抑制到以往的程度以上。

另外,由于形成发泡橡胶层,因此不是需要采用冲压硫化等加压硫化,而是需要采用无加压的烘箱硫化。但是,为了寻求对电子电路的腐蚀性的降低度,不能使用含有硫元素的硫化系统。

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