金属垫片材料板和用于制造金属垫片材料板的方法

申请号 CN201610140758.4 申请日 2016-03-11 公开(公告)号 CN105972213A 公开(公告)日 2016-09-28
申请人 日本利克雷斯工业株式会社; 本田技研工业株式会社; 发明人 太田智之; 三津山直道; 吉泽洋介; 光森裕治; 佐佐木健二; 中村政行; 大久保明浩; 增仓章; 北川则之;
摘要 金属 垫片 材料板包括通过在金属板的至少一侧上依序分层形成化学涂层、粘合层和 橡胶 涂层而形成的密封层。所述化学涂层由包含无机化合物颗粒和金属醇盐化合物的热固性 表面处理 剂形成。所述粘合层由包含环 氧 化合物和防 腐蚀 颜料的 粘合剂 形成。所述橡胶涂层由包含橡胶的橡胶 试剂 形成。
权利要求

1. 金属垫片材料板,其包括: 通过在金属板的至少一侧上依序分层形成化学涂层、粘合层和橡胶涂层而形成的密封 层,其中 所述化学涂层是由包含无机化合物颗粒和金属醇盐化合物的热固性表面处理剂形成 的; 所述粘合层是由粘合剂形成的具有2μπι至5μπι厚度的层,所述粘合剂包含选自酚 化合物、双酚Α环氧化合物、双酚F环氧化合物、甲酚酚醛环氧化合物、环氧化合物、缩甘 油酯环氧化合物、缩水甘油胺环氧化合物、杂环环氧化合物和橡胶改性的环氧化合物的至 少一种环氧化合物和选自磷酸腐蚀颜料、钼酸防腐蚀颜料和磷钼酸防腐蚀颜料的至少一 种防腐蚀颜料; 所述橡胶涂层是由包含橡胶的橡胶试剂形成的,以及 所述防腐蚀颜料的平均长度为〇 . 5μπι至4μπι,并且相对于100重量%的所述环氧化合物, 所述防腐蚀颜料的比例为10重量%至30重量%。
2. 如权利要求1所述的金属垫片材料板,其中 所述化学涂层的厚度为Ιμπι至2μπι, 所述无机化合物颗粒包含选自二氧化、氧化的至少一种颗粒,以及 所述金属醇盐化合物包含选自钛酸盐、硅烷偶联剂和铝酸盐的至少一种化合物。
3. 如权利要求1或2所述的金属垫片材料板,其中 所述橡胶是丙烯腈丁二烯橡胶, 所述橡胶涂层的厚度为15μηι至35μηι,以及 在超显微硬度计中所述橡胶涂层的通用硬度为20N/mm2至120N/mm2。
4. 如权利要求1或2所述的金属垫片材料板,其中在所述橡胶涂层中基本上不包含防腐 蚀颜料。
5. 如权利要求3所述的金属垫片材料板,其中在所述橡胶涂层中基本上不包含防腐蚀 颜料。
6. 制造金属垫片材料板的方法,所述方法包括: 通过将包含无机化合物颗粒和金属醇盐化合物的热固性表面处理剂施用于金属板的 至少一侧上,随后干燥并加热所述热固性表面处理剂来形成化学涂层; 通过将粘合剂施用于所述化学涂层上,随后干燥并加热所述粘合剂来形成2μπι至5μπι厚 度的粘合层,所述粘合剂包含选自酚醛环氧化合物、双酚Α环氧化合物、双酚F环氧化合物、 甲酚酚醛环氧化合物、萘环氧化合物、缩水甘油酯环氧化合物、缩水甘油胺环氧化合物、杂 环环氧化合物和橡胶改性的环氧化合物的至少一种环氧化合物和选自磷酸防腐蚀颜料、钼 酸防腐蚀颜料和磷钼酸防腐蚀颜料的至少一种防腐蚀颜料;以及 通过将包含橡胶的橡胶试剂施用于所述粘合层上,随后干燥并加热所述橡胶试剂来形 成橡胶涂层,其中 所述防腐蚀颜料的平均长度为〇. 5μπι至4μπι,并且相对于100重量%的所述环氧化合物, 所述防腐蚀颜料的比例为10重量%至30重量%。

说明书全文

金属垫片材料板和用于制造金属垫片材料板的方法

技术领域

[0001 ]本公开设及金属垫片材料板和用于制造金属垫片材料板的方法。
[0002] 戦
[0003] 作为用于汽车发动机各处(例如,用于发动机的气缸盖)的金属垫片的材料,广泛 使用其中在金属板上设置橡胶涂层的金属垫片材料板。通过加工运种金属垫片材料板而形 成的垫片通常用于密封发动机中的燃烧气体、润滑油冷却
[0004] 运种金属垫片材料板的实例是在金属板上具有由预处理层、粘合层和橡胶涂层W 此顺序形成的分层结构的金属垫片材料板(参见JP 2003-185023 A(PTL 1)和JP 2008- 164122 A(PTL 2))。
[0005] 引用列表
[0006] 专利文献
[0007] PTL 1:肝 2003-185023 A
[0008] PTL 2:肝 2008-164122 A
[0009] 懸
[0010] ϊϋϊ于发动机的重复驱动和停止,气缸盖垫片在发动机内的所附位置经历大的溫 度变化。作为运种溫度变化的结果,冷却水也经历大的溫度变化。
[0011] 当使用由金属垫片材料板制造的垫片作为气缸盖垫片时,直接与冷却水等接触的 部分(例如,金属垫片材料板的橡胶涂层)可能溶胀并膨起,导致橡胶涂层从金属板上剥落。
[0012] 冷却水等直接接触并且橡胶涂层趋于从金属板剥落的部分的实例包括图4(A)和 图4(B)中的在全压纹(4曰2)和半压纹(4曰3)之间的带(4d,水套),此处提供了冷却水流动通 过的通道孔(4bl)。
[0013] 关于PTL 1和PTL 2中所公开的金属垫片材料板,橡胶涂层不由于溫度变化而容易 脱落。然而近年来,对用于发动机各处的具有更大的耐溫度变化性且甚至在具有大的溫度 变化的环境中连续使用时也较不易于在层间剥落的金属垫片的需求日益增加。
[0014] 因此,提供一种金属垫片材料板是有益的,在该金属垫片材料板中甚至在溫度变 化时橡胶涂层也不容易从金属板剥落(即,甚至在溫度变化之后,也具有优异的层间粘合性 的金属垫片材料板)。提供简化生产过程并实现优异生产率的制造金属垫片材料板的方法 也是有益的。
[0015] 在大量研究之后,我们发现,提供具有特定组成的化学涂层和粘合层产生了其中 甚至在溫度变化时橡胶涂层也不容易剥落的金属垫片材料板,由此完成本公开。
[0016] 根据本公开的金属垫片材料板包括:通过在金属板的至少一侧(一侧或两侧)依序 分层形成化学涂层、粘合层和橡胶涂层而形成的密封层使得所述化学涂层由包含无机化合 物颗粒和金属醇盐化合物的热固性表面处理剂形成;所述粘合层是具有2皿至扣m厚度的由 粘合剂形成的层,该粘合剂包含选自酪醒环化合物、双酪A环氧化合物、双酪F环氧化合 物、甲酪酪醒环氧化合物、糞环氧化合物、缩水甘油醋环氧化合物、缩水甘油胺环氧化合物、 杂环环氧化合物、和橡胶改性的环氧化合物的至少一种环氧化合物和选自憐酸防腐蚀颜 料、酸防腐蚀颜料和憐钢酸防腐蚀颜料的至少一种防腐蚀颜料;所述橡胶涂层由包含橡 胶的橡胶试剂形成;所述防腐蚀颜料的平均长度是0.5μπι至4μπι,W及相对于100重量%的所 述环氧化合物,所述防腐蚀颜料的比例为10重量%至重量30%。
[0017] 所述化学涂层的厚度优选为Ιμπι至2μπι,所述无机化合物颗粒优选包括选自二氧化 娃、氧化侣和的至少一种颗粒,W及所述金属醇盐化合物优选包括选自铁酸盐、烷偶联 剂和侣酸盐的至少一种化合物。
[0018] 所述橡胶优选为丙締腊下二締橡胶,所述橡胶涂层的厚度优选15WI1至35μπι,且在 超显微硬度计中所述橡胶涂层的通用硬度优选20N/mm2至120N/mm2。
[0019] 在所述橡胶涂层中优选基本上不包含防腐蚀颜料。
[0020] 用于制造根据本公开的金属垫片材料板的方法包括:通过将包含无机化合物颗粒 和金属醇盐化合物的热固性表面处理剂施用于金属板的至少一侧(一侧或两侧)上,随后干 燥并加热该热固性表面处理剂形成化学涂层;通过将粘合剂施用于所述化学涂层上,随后 干燥并加热粘合剂形成具有2皿至扣m厚度的粘合层,所述粘合剂包含选自酪醒环氧化合 物、双酪A环氧化合物、双酪F环氧化合物、甲酪酪醒环氧化合物、糞环氧化合物、缩水甘油醋 环氧化合物、缩水甘油胺环氧化合物、杂环环氧化合物、和橡胶改性的环氧化合物的至少一 种环氧化合物和选自憐酸防腐蚀颜料、钢酸防腐蚀颜料和憐钢酸防腐蚀颜料的至少一种防 腐蚀颜料;W及通过将包含橡胶的橡胶试剂施用于所述粘合层上,随后干燥并加热该橡胶 试剂形成橡胶涂层;使得所述防腐蚀颜料的平均长度为0.5WI1至4μπι,并且相对于100重量% 的所述环氧化合物,所述防腐蚀颜料的比例为10重量%至重量30%。
[0021] 通过具备上述结构,本公开的金属垫片材料板甚至在溫度变化之后也具有优异的 层间粘合性,并且所述橡胶涂层不容易从金属板剥落。[00。] 附图简述
[0023] 在附图中:
[0024] 图1为例示根据本公开的金属垫片材料板的实例的示意图(横截面图);
[0025] 图2(A)至图2(C)例示氮气密封测试,图2(A)是测试器的示意图,在测试器中金属 垫片材料板被侣制夹具夹住,图2(B)是表示金属垫片材料板的形状的示意图(平面图),W 及图2(C)是氮气通过金属垫片材料板中的开口(2d2)的周围部分的扩展视图(横截面图);
[0026] 图3(A)和图3(B)例示了粘合强度测试,图3(A)是平面图,W及图3(B)是沿着图3 (A)中a-a线的横截面图;
[0027] 图4(A)和图4(B)例示了热循环测试,图4(A)是表示金属垫片材料板的形状的示意 图(平面图),W及图4(B)是金属垫片材料板中的通道孔(4bl)的周围部分的扩展视图(横截 面图);
[0028] 图5(A)和图5(B)例示了磨损测试,图5(A)是平面图,W及图5(B)是横截面图;
[0029] 图6是金属垫片材料板1至7上的粘合强度测试结果的图;
[0030] 图7是金属垫片材料板8至10上的粘合强度测试结果的图;
[0031] 图8是金属垫片材料板13至18上的粘合强度测试结果的图;W及
[0032] 图9是金属垫片材料板19至56上的氮气密封测试结果的图。[00扣]发明详述
[0034][金属垫片材料板]
[0035] 本公开的金属垫片材料板包括通过在金属板的一侧或两侧上W此顺序分层形成 化学涂层、粘合层和橡胶涂层而形成的密封层。换言之,本公开的金属垫片材料板具有分层 结构,其中化学涂层、粘合层和橡胶涂层在金属板的表面(一面或两面)上W此顺序分层形 成,W便所述层彼此接触。
[0036] 在所述密封层中,可W在橡胶涂层上提供其它层,如润滑层。例如,如图1中所例示 的,本公开的金属垫片材料板可W是金属垫片材料板1,其包括在金属板2的一面上的具有 化学涂层3、粘合层4、橡胶涂层5和润滑层6的分层结构的密封层7。
[0037] (金属板)
[0038] 所述金属板可W是可用于垫片材料的任何金属板。实例包括不诱钢板、SPCC钢板 (冷社钢板)、锻锋钢板和侣合金板。具体地,就用于气缸盖的垫片基材而言,金属板优选 SUS301-H,其为不诱钢板中的一种钢。通常,本文中所指的金属板是已经使用脱脂剂进 行脱脂W去除金属表面上的社机润滑组分的油脂成分的金属板。脱脂处理与本公开中使用 的化学涂层相分开。
[0039] 所述钢板可W具有任何厚度,但就用于气缸盖的垫片基材而言,例如优选0.15mm 至0.30mm的厚度。
[0040] (化学涂层)
[0041] 所述化学涂层是由包含无机化合物颗粒和金属醇盐化合物的热固性表面处理剂 形成的层。所述化学涂层与金属板和粘合层相接触。
[0042] 所述无机化合物颗粒不受限制。例如,优选无机氧化物颗粒,且更优选选自二氧化 娃、氧化侣和铁的至少一种颗粒。在运些颗粒之中,从金属板和粘合层之间的粘合的观点来 看,优选二氧化娃。此外,使用含径基基团的无机化合物颗粒(具体而言,含径基基团的无机 氧化物颗粒)产生了优异的防水性。
[0043] 可使用任何金属醇盐化合物。实例包括由通式M(0R)n表示的化合物。在此通式中, Μ是金属元素,如碱金属、碱±金属、过渡金属、侣或娃。在运些金属之中,优选铁、侣和娃。在 上述通式中,R是烷基基团(例如,具有1至20个数的烷基基团),W及η是1至20的整数。作 为所述金属醇盐化合物,优选选自铁酸盐、硅烷偶联剂和侣酸盐的至少一种化合物。
[0044] 可W使用任何热固性表面处理剂,但从环境友好的观点而言,热固性表面处理剂 例如优选地不包含铭的氧化物(例如,六价铭化合物)。具体而言,作为本公开的金属垫片材 料板,优选不包含铭的氧化物(例如,六价铭化合物)的完全无铭的金属垫片材料板。
[0045] 所述热固性表面处理剂可W还包括溶剂。任何溶剂可W包括在热固性表面处理剂 中。实例包括有机溶剂,如酬或甲苯溶剂。
[0046] 例如,可W通过将无机化合物颗粒、金属醇盐化合物和溶剂等等(如有需要)均匀 混合(通过揽拌混合直到固形物浓度是均匀的)来制备所述热固性表面处理剂。
[0047] 例如,可W通过将所述热固性表面处理剂施用于金属板的一侧或两侧上,随后实 施干燥和热处理来形成化学涂层(化学涂层形成步骤)。在施用热固性表面处理剂之前,金 属板优选地用碱性脱脂剂进行脱脂处理。可使用任何施用方法。实例包括浸溃和使用漉式 涂布机、丝网涂布机或喷雾器。在运些之中,优选使用漉式涂布机进行连续施用(连续涂 布)。可施用任何量的热固性表面处理剂,但在干燥并加热之后,干燥的涂布量例如优选 0.Ig/m2 至 2.0g/m2。
[0048] 干燥和热处理是不受限制的,但优选地用例如烘箱进行。所述热处理包括烘烤、咬 合(seizing)、硫化等。优选在260°C至360°C的溫度W及1至5分钟的持续时间的条件下实施 干燥和加热。由于施用之后的干燥和热处理,无机化合物颗粒和金属醇盐化合物之间发生 缩合反应,其与金属板结合W形成化学涂层。
[0049] 所述化学涂层的厚度(一侧上的厚度)可W是任何值,但优选例如Ιμπι至化m的厚 度。
[0050] (粘合层)
[0051] 所述粘合层是由包含环氧化合物和防腐蚀颜料的粘合剂形成的层。粘合层与化学 涂层和橡胶涂层相接触。[0052 ]所述环氧化合物包括选自酪醒环氧化合物、双酪A环氧化合物、双酪F环氧化合物、 甲酪酪醒环氧化合物、糞环氧化合物、缩水甘油醋环氧化合物、缩水甘油胺环氧化合物、杂 环环氧化合物和橡胶改性的环氧化合物的至少一种环氧化合物。在运些化合物中,就在橡 胶涂层和化学涂层之间的紧密粘合而言,优选双酪A环氧化合物。
[0053] 在所述粘合剂中,环氧组分优选为主要组分。环氧组分在粘合剂中的比例是不受 限制的,但是相对于粘合剂的总量(100重量% ),例如优选50重量%至90重量%。
[0054] 所述防腐蚀颜料是选自憐酸防腐蚀颜料(例如,憐酸锋防腐蚀颜料、憐酸巧防腐蚀 颜料、憐酸儀防腐蚀颜料、憐酸侣防腐蚀颜料等)、钢酸防腐蚀颜料(例如,锋钢酸防腐蚀颜 料、巧钢酸防腐蚀颜料、钢酸盐防腐蚀颜料等)、和憐钢酸防腐蚀颜料(例如,侣憐钢酸防腐 蚀颜料等)的至少一种防腐蚀颜料。可W还包括锋氯胺防腐蚀颜料、锋防腐蚀颜料(例如,锋 粉防腐蚀颜料,锋合金粉末防腐蚀颜料等)、亚憐酸盐防腐蚀颜料(例如,亚憐酸锋防腐蚀颜 料、亚憐酸巧防腐蚀颜料、亚憐酸侣防腐蚀颜料、亚憐酸防腐蚀颜料等)、Ξ聚憐酸侣防 腐蚀颜料、棚酸盐防腐蚀颜料、硝基化合物防腐蚀颜料和/或络合酸防腐蚀颜料。在运些之 中,由于最大程度表达了耐水性,优选憐酸锋防腐蚀颜料。
[0055] 所述防腐蚀颜料可W是任何形状。实例包括鱗片状(如薄的(例如,0.5WI1至1.5μπι 厚)大致立方形,薄的大致长方体,薄的大致楠圆柱等)。[0化6] 所述防腐蚀颜料的平均长度例如优选0.5μπι至33μπι,且特别优选0.5WI1至4.0μπι。平 均长度是根据JIS Ζ8825测量的值。通过使防腐蚀颜料的平均长度在上述范围内,平面图中 防腐蚀颜料可无间隙设置在粘合层中,并且由于增加了在渗水和防腐蚀颜料之间的接触面 积,提高了耐水性(具体而言,在〇.5μπι至4.0μπι(尤其在3μπι)的平均长度下,显著实现了防腐 蚀颜料中的耐水性和耐热循环性的效果(参见表3))。此外,可将所述粘合层制得更薄,并且 可W消除粘合层中的粘合失效。
[0057] 具体而言,所述防腐蚀颜料优选具有0.5μπι至4. Ομπι的平均长度的憐酸防腐蚀颜料 (尤其是憐酸锋防腐蚀颜料)、钢酸防腐蚀颜料或憐钢酸防腐蚀颜料。
[0058] 所述防腐蚀颜料可具有任何厚度,但优选例如0.5WI1至1.5WI1的厚度。
[0059] 所述防腐蚀颜料可任何比例包括在粘合层中,但是相对于环氧化合物的总量 (100重量% ),优选10重量%至40重量%的比例,更优选10重量%至30重量%。将防腐蚀颜 料的比例设置在上述范围内控制了腐蚀因素的传输。此外,通过渗透水分逐渐从防腐蚀颜 料中洗脱的阴离子与金属板反应,提高了与化学涂层的粘合。还控制了由于浸泡在电解质 水溶液中而引起的粘合层和橡胶涂层的体积膨胀和体积收缩。因此能控制在金属板与化学 涂层之间、在化学涂层与粘合层之间、w及在粘合层与橡胶涂层之间的剥落和起泡。所述粘 合层也具有优异的粘合强度而不变得易碎,W及可实现防水效果。特别地,在10重量%至30 重量%的比例下显著获得粘合强度的效果(参见表4)。
[0060] 所述粘合剂中可W还包括促硬剂、溶剂、耐热增强材料等。
[0061] 可W使用任何促硬剂。实例包括诸如六亚甲基四胺的叔胺化合物、咪挫衍生物和 麟化合物。
[0062] 粘合剂中可W包含任何溶剂。实例包括有机溶剂,如环己酬、甲基乙基酬(MEK)、甲 苯、甲基异下基酬(MIBK)或二甲苯。在运些溶剂之中,从干燥和燃烧时溶剂的液体保留值W 及粘合剂的挥发性和粘度(流动性)的观点来看,优选环己酬、甲基乙基酬(MEK)和甲苯。
[0063] 例如,可通过将环氧化合物、防腐蚀颜料和如有必要的促硬剂、溶剂等均匀混合来 制备粘合剂。
[0064] 例如,可通过将粘合剂施用于化学涂层上,随后使粘合剂经历干燥和热处理来形 成粘合层(粘合层形成步骤)。可使用任何施用方法。实例包括使用漉式涂布机、丝网涂布机 或喷雾器。在运些之中,优选使用漉式涂布机的连续施用(连续涂布)。干燥和热处理是不受 限制的,但是例如优选使用烘箱、热干燥、红外线照射、远红外线福射等实施干燥和热处 理。优选在200°C至300°C (优选250°C至300°C)的溫度及1至5分钟的持续时间的条件下实施 干燥和加热。
[0065] 所述粘合层的厚度(在一侧上的厚度)可W是任何值,但例如优选Ιμπι至化m的厚 度,更优选2皿至扣m的厚度。特别地,使用粘合剂优选地使粘合层形成1WI1至扣m(特别是2皿 至扣m)的厚度,在该粘合剂中相对于环氧化合物的总量(100重量% ),防腐蚀颜料的比例为 10重量%至30重量%。
[0066] (橡胶涂层)
[0067] 所述橡胶涂层是由包含橡胶的橡胶试剂形成的层。橡胶涂层与粘合层相接触。橡 胶涂层可W与粘合层和润滑层相接触。橡胶涂层可W是金属垫片材料板(或所述密封层)的 表层。
[0068] 所述橡胶是不受限制的,且实例包括下腊橡胶(丙締腊下二締(NBR)橡胶,如丙締 腊和1,3-下二締的共聚物等)、氨化下腊橡胶化-NBR橡胶或氨化下腊橡胶,如具有80% W上 的氨化率的下腊橡胶)、下苯橡胶(SBR橡胶)、氣橡胶(FKM橡胶)、丙締酸橡胶,W及它们的混 合物。在运些橡胶之中,优选NBR橡胶和H-NBR橡胶。
[0069] 上述橡胶优选为橡胶试剂中的主要组分。橡胶在橡胶试剂中的比例是不受限制 的,但是相对于橡胶试剂的总量(100重量% ),例如优选35重量%至60重量%。
[0070] 所述橡胶试剂中可W还包括配合剂(硫化剂、硫化促进剂、老化抑制剂无机填料 等)、溶剂等。
[0071] 所述无机填料的实例包括炭黑、二氧化娃、滑石和粘±。无机填料的比例是不受限 制的,但相对于橡胶的总量(100重量%),优选10重量%至1〇〇重量%。
[0072] 在橡胶试剂中所述溶剂的实例包括酬类、环己酬、甲基乙基酬、二甲苯、甲基异下 基酬、甲苯等。在运些溶剂中,优选环己酬和甲基乙基酬。
[0073] 优选地,所述橡胶试剂中基本上不包含所述防腐蚀颜料。优选地,所述橡胶涂层中 也基本上不包含防腐蚀颜料。"基本上不包含"是指除了不可避免的杂质W外,没有主动渗 入。
[0074] 例如,可通过将橡胶和如有必要的配合剂、溶剂等均匀混合(通过揽拌混合,直到 固形物浓度是均匀的)来制备橡胶试剂。
[0075] 橡胶试剂中的固形物浓度可W是任何值,如4重量%至20重量%。
[0076] 例如,可通过将所述橡胶试剂施用于粘合层上,随后将橡胶试剂经历干燥和热处 理来形成橡胶涂层(橡胶涂层形成步骤)。可使用任何施用方法。实例包括使用漉式涂布机、 丝网涂布机或喷雾器。在运些之中,优选使用漉式涂布机的连续施用(连续涂布)。所述干燥 和热处理(硫化)是不受限制的,但例如优选使用烘箱、热风干燥、红外线照射、远红外线福 射等实施干燥和热处理。优选在200°C至300°C的溫度和1至5分钟的持续时间的条件下所述 干燥和加热。
[0077] 所述橡胶涂层的厚度(在一侧上的厚度)可W是任何值,但优选例如15μπι至35μπι的 厚度。将橡胶涂层的厚度设置在上述范围内产生了优异的燃烧气体密封性能和耐热波动磨 损性(微动磨损性能)。例如,可W根据热处理的条件等等调节橡胶涂层的厚度。
[0078] 在超显微硬度计中所述橡胶涂层的通用硬度可W是任何值。例如,优选20N/mm2至 140N/mm2的值,更优选20N/mm2至120N/mm2,甚至更优选60N/mm嗜120N/mm 2,W及特别优选 80N/mm2至120N/mm2。将通用硬度设置在上述范围内产生了优异的燃烧气体密封性能和耐热 波动磨损性(微动磨损性能)。在本公开中,通用硬度是使用超显微硬度计遵照JIS Z2255测 量的值。例如,可W根据橡胶的种类、热处理的条件等等来调节橡胶涂层的通用硬度。
[0079] 所述橡胶涂层特别优选地由包含NBR橡胶和/或H-NBR橡胶的橡胶试剂形成为15μπι 至35皿的厚度和20N/mm2至120N/mm2的通用硬度。
[0080] (润滑层)
[0081] 所述润滑层是在橡胶涂层上使用润滑剂组合物形成的层。润滑层优选地与橡胶涂 层接触。润滑层可W是所述金属垫片材料板(或所述密封层)的表层。提供润滑层通过改进 的润滑性实现了防止咬合(seizing)、防止沉积、防止堵塞、W及甚至更好的耐磨损性。
[0082] 所述润滑剂组合物是不受限制的,但例如优选地至少包括润滑剂和溶剂。
[0083] 可使用任何润滑剂。实例包括石墨石蜡,和聚四氣乙締(PTFE)。在运些润滑剂之 中,优选聚四氣乙締。可W在润滑剂组合物中使用任何溶剂。实例包括水和其它溶剂。
[0084] 例如,可通过将润滑剂和溶剂等均匀地混合来制备润滑剂组合物。
[0085] 例如,可W通过将润滑剂组合物施用于橡胶涂层上,随后使润滑剂组合物经历干 燥和热处理来形成润滑层(润滑层形成步骤)。可W使用任何施用方法。实例包括使用漉式 涂布机或喷雾器。优选地在l〇〇°C至200°C的溫度条件下实施干燥和加热。
[0086] 所述润滑层的厚度(在一侧上的厚度)可W是任何值,但优选例如0.5皿至3WI1的厚 度。特别地,润滑层优选地是由包含PTFE的润滑剂组合物形成的并具有0.5WI1至3WI1的厚度 的层。
[0087] [用于制造金属垫片材料板的方法]
[0088] 根据本公开,用于制造金属垫片材料板的方法优选地至少包括:通过将包含上述 无机化合物颗粒和上述金属醇盐化合物的上述热固性表面处理剂施用于上述金属板的一 侧或两侧上,随后干燥并加热该热固性表面处理剂来形成化学涂层;通过将包含上述环氧 化合物的上述粘合剂施用于化学涂层上,随后干燥并加热该粘合剂来形成粘合层;W及通 过将包含上述橡胶的上述橡胶试剂施用于粘合层上,随后干燥并加热该橡胶试剂来形成橡 胶涂层。所述方法可W还包括通过将包含上述润滑剂的润滑剂组合物施用于橡胶涂层上, 随后干燥并加热该润滑剂组合物来形成润滑层。
[0089] 在根据本公开的方法中,优选包括W下步骤的制造方法。
[0090] 1)将上述金属板进行碱法脱脂并干燥。
[0091] 2)将其中渗混有上述无机化合物颗粒和金属醇盐化合物的上述热固性表面处理 剂施用于该金属板的一侧或两侧上。
[0092] 3)通过干燥并加热该热固性表面处理剂形成化学涂层。
[0093] 4)将包含上述环氧化合物的上述粘合剂施用于该化学涂层上。
[0094] 5)通过干燥并加热该粘合剂形成粘合层。[00M] 6)将包含上述橡胶(例如,NBR橡胶)的上述橡胶试剂施用于该粘合层上。
[0096] 7)通过干燥并加热(硫化)上述橡胶试剂形成橡胶涂层。
[0097] 随后,必要时可W通过将包含润滑剂的上述润滑剂组合物施用于橡胶涂层上,随 后干燥并加热该润滑剂组合物来形成润滑层。如本文所使用,加热也指烘烤、燃烧、硫化等。
[0098] 具体而言,使用采用漉式涂布机的连续涂布方法,通过在金属板上连续布置化学 涂层、粘合层、橡胶涂层、W及必要时的润滑层,可W更有效地获得所述金属垫片材料板。
[0099] 例如,本公开的金属垫片材料板可用于内燃机各处(例如,用于汽车的气缸盖,用 于摩托车的气缸盖等)。
[0100] 通过在步骤中实施热处理W形成化学涂层,无机化合物颗粒和金属醇盐化合物之 间发生缩合反应,W便化学涂层与本公开的金属垫片材料板中的金属板结合。因此,化学涂 层坚固地附着于金属板,在溫度变化时产生了优异的层间粘合。
[0101] 此外,包含在粘合层中的防腐蚀颜料控制了腐蚀因素的传输,并且通过渗透水分 逐渐从防腐蚀颜料中洗脱的阴离子与金属板反应,形成具有良好粘合的化学涂层。此外,还 控制了由于浸泡在电解质水溶液中而引起的粘合层和橡胶涂层的体积膨胀和体积收缩。因 此可控制层间(金属板与化学涂层之间、化学涂层与粘合层之间、W及粘合层与橡胶涂层之 间)的剥落和起泡。
[0102] 特别地,通过将化学涂层的厚度设置为1皿至2皿,并且相对于环氧化合物的总量 (100重量% ),将粘合剂中防腐蚀颜料的含量设置为10重量%至30重量%,进一步提高了金 属板与化学涂层之间W及粘合层与橡胶涂层之间的耐剥落性。
[0103] 本公开的金属垫片材料板可例如还具有优异的耐冷却水性(耐防冻剂性、耐化C性 等)、耐油性(例如,耐润滑油性)和耐燃油性。例如,金属垫片材料板可还具有优异的对诸如 盐水的电解质水溶液的耐受性。因此,甚至在存在冷却水(其代表性实例为防冻剂和化C)和 电解质水溶液(如盐水)的位置使用时,在金属板、化学涂层、粘合层和橡胶涂层之间也不容 易发生剥落和膨起(起泡)。此外,金属垫片材料板在发动机和垫片的粘结面之间可具有优 异的耐微动磨损性。
[0104] 当橡胶涂层不包含任何防腐蚀材料,并且仅在粘合层中包含防腐蚀颜料时,获得 了强密封性能,并且甚至在存在冷却水或电解质水溶液的位置使用时,也较不容易发生层 间的剥落或起泡。还进一步降低了成本。此外,可在不考虑防腐蚀颜料的情况下自由检测为 了提高金属垫片的密封功能而将组分向橡胶配合物的渗混,因此更容易改进橡胶配合物。
[0105] 特别地,通过将粘合剂中的防腐蚀颜料的比例设置为10重量%至30重量%,使用 具有0.5μπι至4WI1的平均长度的防腐蚀颜料,并将粘合层的厚度设置为2WI1至扣m,更好地获 得了由在橡胶涂层中不包含防腐蚀颜料而仅在粘合层中包含防腐蚀颜料所产生的效果。
[0106] 根据本公开的金属垫片材料板,甚至在发动机运转时直接与冷却水接触的情况 下,橡胶涂层也不易于剥落,尤其是在橡胶涂层容易发生剥落的带中(在图4(A)和图4(B)中 的带4d)。
[0107] 本公开的用于制造金属垫片材料板的方法简化了生产过程并获得了优异的生产 率。 实施例
[0108] 基于实施例,下文更详细地描述了本公开的金属垫片材料板和方法。然而,本公开 不受限于运些实施例。
[0109] (实施例1至3,比较例1至4)
[0110] 将无机化合物颗粒、金属醇盐化合物和溶剂均匀地混合W制备热固性表面处理剂 1〇
[0111] 为制备粘合剂I,将100重量份的环氧化合物、20重量份的具有3WI1的平均长度的防 腐蚀颜料和溶剂均匀地混合。
[0112] 将橡胶、炭黑、硫化剂和溶剂均匀地混合W制备橡胶试剂I。
[0113] 粘合层的膜厚度随表1中所列出的而变化。
[0114] 使用碱性脱脂剂(产品名称"Surf Cleaner 155",由Ni卵on Paint Co.制造)在金 属板上(SUS-301-Η,厚度0.20mm、长度500mm和宽度200mm的条带形,由Sumitomo Metal Industries制造)实施脱脂处理。使用漉式涂布机将热固性表面处理剂I施用于金属板的一 侧上,随后在300°C的溫度和1分钟的持续时间的条件下干燥并加热,形成具有1WI1至2WI1厚 度的化学涂层。
[0115] 将粘合剂I施用于化学涂层上,随后在25(TC的溫度和2分钟的持续时间的条件下 干燥并加热,形成具有1皿、2皿、3皿、5皿、7皿、9皿、和20皿厚度的粘合层。不能制备具有0.5 皿厚度的粘合层。
[0116] 将橡胶试剂I施用于粘合层上,随后在250°C的溫度和2分钟的持续时间的条件下 干燥并加热,形成具有20μπι厚度的橡胶涂层(通用硬度lOON/mm2)。由此制备各自具有不同 厚度的粘合层的7种金属垫片材料板1至7。使用7种金属垫片材料板1至7,按照W下粘合强 度测试测量粘合强度。
[0117] 当使用金属垫片材料板1至7实施W下粘合强度测试时,需要将速干粘合剂滴至测 试面上,然后重叠并通过指压充分粘合。因此橡胶涂层上的润滑层是不必要的。因此,不施 用由包含聚四氣乙締的润滑剂组合物形成的润滑剂。
[0118] (粘合强度测试)
[0119] 如图3(A)和图3(B)所例示,将样本放置在适当位置。具体地,将粘合层的厚度相同 的两金属垫片材料板(3al,3a2)切割成15mm的宽度(3dl)和75mm的长度(3d2)。将速干粘 合剂滴在10mm长的粘合部分(3b)的整个表面上,并将两个金属垫片材料板(3al,3a2)重叠 并粘合,使得它们的橡胶涂层在粘合部分(3b)处接触。随后,通过被夹在夹具套组(set jigs)(3cl,3c2)之间固定粘合部分(3b)。
[0120] 在静置8小时之后,使用拉测试仪(产品名称"AG-IOOKN",由Shimadzu制造)将两 个金属垫片材料板(3al,3a2)朝着图3(B)中箭头的方向拉。在两个金属垫片材料板(3曰1, 3a2)分开之后,立即将负载当作粘合强度(单位:MPa),其通过W下标准评定。
[0121] 对于用在内燃机中或用于内燃机各处(例如,用于汽车的气缸盖),粘合强度优选 15MPa W上。因此将确保15MPa的粘合强度设为目标。具有15MPa W上的粘合强度的实施例被 评定为良好,而那些小于15]Vff*a的实施例被评定为差。只有良好的广品被认为是可接雙的。 表1列出了评定结果。
[0122] [表 1]
[0123]
[0124] 当粘合层的厚度为2μπι至扣m时显示出优异的粘合性,粘合强度测试中粘合强度为 15MPaW上(参见图6)。在7皿厚度时,粘合强度低于在扣m厚度时的粘合强度。具有1皿厚度 的粘合层太薄不足W获得所述粘合剂的作用,且不能实现足够的粘合。当超过7WI1时,随着 粘合层的厚度增加,粘合强度降低。
[0125] 确定在实施粘合强度测试之后的9μπι试样和20μπι试样的断裂面掲示出随着膜厚度 增加,粘合剂中发生了粘合失效。因此,认为由于粘合剂内的应力次于与化学涂层和橡胶涂 层的粘合界面的强度,所W粘合强度降低。图6示出了测试结果。
[0126] (实施例4至5,比较例5至7)
[0127] 除了粘合层的厚度为2μηι至扣m(形成具有2μηι至扣m厚度(平均约3μηι)的粘合层)W 及使用平均长度分别为3ym、25wii和40WI1的巧巾防腐蚀颜料W外,W与实施例1相似的方式制 备各自具有不同平均长度的防腐蚀颜料的3种金属垫片材料板8至10。使用3种金属垫片材 料板8至10,按照上述粘合强度测试测量粘合强度。评定标准与上述相同。表2列出了评定结 果。[012 引[表 2]
[0129]
[0130] 具有平均长度为3μπι和25μπι的防腐蚀颜料的金属垫片材料板显示出良好的粘合强 度(参见图7)。特别地,对于平均长度为3WI1的防腐蚀颜料,粘合强度是优异的。图7示出了运 些结果。
[0131] 为了检查除了优异的粘合强度外还具有优异的对冷却水等的耐受性(耐水性与耐 冷却水性)的金属垫片材料板,使用包含平均长度为3μπι和25WI1的防腐蚀颜料的两种金属垫 片材料板检查耐热循环性。
[0132] 当实施热循环测试时,为了吸收在反复加热和冷却期间虚拟气缸体与虚拟气缸盖 的溶胀和收缩,通过在具有3WI1和25WI1平均长度的两种金属垫片材料板8和9的橡胶涂层上 提供由包含聚四氣乙締的润滑剂组合物形成的润滑层(具有0.5皿至3皿的厚度),制备标记 为金属垫片材料板11和12的两种金属垫片材料板。使用运两种金属垫片材料板实施W下热 循环测试。
[0133] 使用两种金属垫片材料板11和12,按照W下热循环测试确定在金属板与化学涂层 之间、化学涂层与粘合层之间,W及粘合层与橡胶涂层之间是否发生剥落与起泡。
[0134] (热循环测试)
[0135] 图4(A)中例示的切割成预定的气缸盖垫片形状的金属垫片材料板(4a)包括:两个 气缸孔(4al);分别围绕气缸孔(4al)的两个环形全压纹(压纹)(4a2);设置在全压纹 (4曰2)的周围(在由全压纹(4曰2)和阶梯状压纹(4曰3)所围绕的带(4d)中)的用于冷却水和蒸 汽的多个通道孔(4bl);完全围绕通道孔(4bl)的半压纹(即阶梯状压纹)(4a3);W及设置在 半压纹(4a3)和金属垫片材料板(4a)的外周长之间的多个夹紧螺栓孔(4cl)。
[0136] 如图4(B)中例示的,构建测试器W便通过蒸气和冷却水入口(4e4)流入的蒸气和 冷却水通过开放状态的开口(4e3)进入金属垫片材料板的通道孔(4bl),随后通过开口 (4e5)W从出口(4e6)排出。将金属垫片材料板(4a)放置在气缸盖(4el)和气缸体(4e2)之 间,W便金属垫片材料板(4a)中的带(4d)与开口(4e3)匹配,W及通道孔(4bl)与开口(4e5) 匹配。使用ION . m的螺栓轴向力经由螺栓孔(4cl)将紧固气缸盖(4el)和气缸体(4e2)的夹 紧螺栓紧固。在该状态下,将通过通道孔(4bl)自锅炉引入的每5分钟交替供给冷却水和蒸 汽的循环重复500次,在此之后,视觉上确定在气缸孔(4al)周围夹在全压纹(4a2)和半压纹 (4曰3)之间的蒸气通过部分(带4d)的密封层中发生剥落和起泡。
[0137] 气缸盖(4el)具有闭合形状,而气缸体(4e2)具有开放形状。
[0138] 使用金属垫片材料板11和12按照W下标准评定金属垫片材料板(4a)的耐热循环 性。
[0139] 良好的耐热循环性:在金属板与化学涂层之间、化学涂层与粘合层之间、或粘合层 与橡胶涂层之间无剥落和起泡。
[0140] 差的耐热循环性:在金属板与化学涂层之间、化学涂层与粘合层之间、或粘合层与 橡胶涂层之间确定有剥落和起泡。
[0141] 对于用于内燃机中或用于内燃机各处(例如,用于汽车的气缸盖),优选地在上述 测试中不发生剥落和起泡。表3列出了评定结果。
[0142] [表 3]
[0143]
[0144] 当防腐蚀颜料的平均长度为3μπι时,在层间没有观察到剥落和起泡,且耐热循环性 和耐水性均是优异的。当平均长度为25μπι时,层间观察到剥落和起泡。
[0145] (实施例6至8,比较例8至10)
[0146] 除了粘合层的厚度为2皿至扣m(形成具有2皿至5皿(平均约3皿)厚度的粘合层), 使用平均长度为3WI1的防腐蚀颜料,W及使用相对于100重量份(100重量%)的环氧化合物, 在粘合剂中具有6种不同比例的防腐蚀颜料的粘合剂:3重量份(3重量% )、10重量份(10重 量% )、18重量份(18重量% )、30重量份(30重量% )、48重量份(48重量% )、和60重量份(60 重量%)W外,W与实施例1相似的方式制备各自在粘合剂中具有不同比例的防腐蚀颜料的 6种金属垫片材料板13至18。使用6种金属垫片材料板13至18,按照上述粘合强度测试测量 粘合强度。评定标准与上述相同。如同上述实施例中,由于实施粘合强度测试,不施用润滑 层。
[0147] 对于用于内燃机中或用于内燃机各处(例如用于汽车的汽缸盖),粘合强度优选为 15MPaW上。表4列出了评定结果。[014 引[表 4]
[0149]
[0150] 当防腐蚀颜料的比例为10重量%至30重量%时,粘合强度是优异的。相反地,当渗 混比例为48重量%时,粘合强度略微降低至低于15MPa。当渗混比例小或大时,粘合强度低。 图8示出了测试结果。
[0151] (实施例9至4S)
[0152] 使用碱性脱脂剂(产品名称"Surf Cleaner 155",由Nippon Paint Co.制造),在 金属板(SUS-301-H,0.20mm厚度,由Sumitomo Metal Industries制造)上实施脱脂处理。使 用漉式涂布机将热固性表面处理剂I施用于金属板的两侧上,随后在300°C的溫度和1分钟 的持续时间的条件下干燥并加热,形成Ιμπι至2μπι厚度的化学涂层。
[0153] 将粘合剂1(使用平均长度为3WI1的防腐蚀颜料)施用于化学涂层上,随后在250°C 的溫度和2分钟的持续时间的条件下干燥并加热,产生具有2μπι至扣m(平均约3μπι)厚度的粘 合层。
[0154] 将橡胶试剂I施用于粘合层上,随后在250°C的溫度和2分钟的持续时间的条件下 干燥并加热,形成橡胶涂层。制备在表5中所列出的橡胶涂层的厚度和橡胶涂层的通用硬度 的38种组合。[01W] 通过将包含聚四氣乙締的水溶液施用于上述橡胶涂层上W形成具有0.5WI1至3μπι 厚度的润滑层,制备在钢板的两侧上均具有由化学涂层、粘合层、橡胶涂层和润滑层构成的 密封层,且具有不同的橡胶涂层厚度和橡胶涂层通用硬度的38种金属垫片材料板19至56。 [0156]使用38种金属垫片材料板19至56,按照W下氮气密封测试测量燃烧气体密封性 能。此外,使用38种金属垫片材料板19至56,按照W下磨损测试评定耐热波动磨损性(微动 磨损性能)。
[0157] 表5和图9不出了评定结果。
[0158] (氮气密封测试)
[0159] 如图2(A)中所例示,将一个金属垫片材料板(2a)放置在通过将两个侣制夹具 (化1,化2)精加工至12.5s的粗糖度而产生的样本夹紧面(2b3,2b4)之间。随后将夹紧螺栓 (2c)梓紧至45N/mm的线性压力W夹住金属垫片材料板2曰。如图2(C)中箭头所示,通过供给 氮气穿过侣制夹具中的开口(2el)和金属垫片材料板中的开口(2d2),使用压力单元(2e)来 施加压力。当施加压力时,将肥皂水喷在夹住金属垫片材料板(2a)的侣制夹具(2bl,2b2)的 样本夹紧面(2b3,2b4)的周围,并且在样本夹紧面的边缘(2b5)处出现气泡之前即刻施加的 压力被测量为密封极限。
[0160] 如图2(B)中所例示,金属垫片材料板2a包括:被内部全压纹(2al)围绕的螺栓孔 (2dl)和被内部全压纹(2al)和外部全压纹(2a2)围绕的开口(2d2)。按照W下标准评定气体 密封性能,在经由通过气体通道(2el)从压力单元(2e)注入开口(2d2)而供给的氮气泄漏之 前,将限制密封压力作为气体压力(MPa)。
[0161] 对于用于内燃机中或用于内燃机各处(例如用于汽车的汽缸盖),限制密封压力优 选为1.5MPa W上。因此,将确保1.5MPa的限制密封压力由此设置为目标。将具有1.5MPa W上 的限制密封压力的实施例评定为良好,而那些没有确保足够的限制密封压力(小于1.5MPa) 的实施例为差。只有良好的产品被认为是可接受的。
[0162] [表 5]
[0163]
[0164] 当与通用硬度低且橡胶涂层的膜厚度小相比时,通用硬度高且橡胶涂层的膜厚度 大时获得了更好的气体密封性能(更稳定的气体密封性能)。具体地,在W下各个情况中垫 片材料板获得了稳定的气体密封性能:20、40、60或80N/mm2的通用硬度和10μmW上的橡胶 膜厚度;100或120N/mm2的通用硬度和15皿W上的橡胶膜厚度;W及140N/mm2的通用硬度和 40ymW上的橡胶膜厚度。
[0165] 当将包含具有低通用硬度的橡胶涂层的金属垫片材料板用于实际发动机的气缸 盖时,该橡胶涂层的耐磨损性低,并且在发动机和垫片的粘结面之间由于冷却和加热的冷 热循环所引起的微动磨损,橡胶部分中可容易发生流动。因此,橡胶涂层可能变薄。在最坏 的情况下,在粘合层和橡胶涂层之间可能暴露金属板,并且可能失去橡胶涂层应维持的微 密封性能。在最坏的情况下,燃烧气体可能渗透到冷却水中。
[0166] 对于用于内燃机中或用于内燃机各处(例如用于汽车的汽缸盖),限制密封压力优 选为1.5MPaW上,因此,在上述氮气密封测试中限制密封压力为1.5M化W上的金属垫片材 料板上实施下述耐磨损性测试。由此确定具有稳定的耐磨损性且还具有稳定的气体密封性 能的垫片材料板。
[0167] 对于140N/mm2的通用硬度,为了确保限制密封压力为1.5MPaW上,需要橡胶膜厚 度为上。因此,对于用于金属垫片材料板中而言,此橡胶硬度被认为太硬,并从耐磨 损性测试中排除。表5列出了评定结果。在表5中,不实施耐磨损性测试的金属垫片材料板被 列为[016引(磨损测试)
[0169] 将金属垫片材料板(5b)切割成50mm的长度和50mm的宽度。如图5(A)和图5(B)中所 例示,通过两个夹具套组(5al)和两个螺栓(5a2)将金属垫片材料板(5b)固定在转盘(5a) 上,W便与转盘(5a)接触。
[0170] 在用5000g的负载将具有粗糖度为Ra 0.5的球形顶部的探头巧C)与金属垫片材料 板巧b)的橡胶涂层直接接触之后,W60mm/s的恒定速度将转盘巧a)往复运动一定距离化)。 直到密封层完全剥落W至完全暴露金属板的金属表面时记录往复运动的数目。
[0171] 如图5(A)中所例示,在往复运动的时候,往复移动转盘(金属垫片材料板(5b))而 不置换探头。在图5(A)和图5(B)中,箭头表示转盘的运动方向。
[0172] 对于用于内燃机中或用于内燃机各处(例如用于汽车的汽缸盖),直到暴露金属表 面时的往复运动的数目优选为500 W上。因此,将往复运动数目为1000 W上的金属垫片材料 板评定为优异,将往复运动数目为500W上但小于1000的金属垫片材料板评定为良好,W及 将往复运动数目小于500的金属垫片材料板评定为差。
[0173] 在20N/mm2的通用硬度下,对于10皿和40皿的橡胶膜厚度,金属板在初期暴露,然 而对于15μηι至35μηι的橡胶膜厚度,耐磨损性良好。在40N/mm2的通用硬度下,对于40μηι的橡 胶膜厚度,金属板在初期暴露,然而对于10WI1至35WI1的橡胶膜厚度,耐磨损性良好。
[0174] 在60N/mm2和80N/mm2的通用硬度下,对于lOymW上的橡胶膜厚度,耐磨损性良好。 在lOON/mm2和120N/mm2的通用硬度下,对于15皿W上的橡胶膜厚度,耐磨损性良好。
[0175] 特别地,在80N/mm2、100N/mm2和120N/mm%通用硬度下,对于15皿至35μπι的橡胶膜 厚度,耐磨损性优异,甚至在1000次往复运动后,金属板也没有暴露。
[0176] 在20N/mm2的通用硬度和15WI1至35WI1的橡胶膜厚度,在40N/mm 2的通用硬度和ΙΟμπι 至35皿的橡胶膜厚度,在60N/mm2的通用硬度和10皿至40μπι的橡胶膜厚度,在80N/mm2的通用 硬度和lOwn至35WI1的橡胶膜厚度,在lOON/mm2的通用硬度和15WI1至45WI1的橡胶膜厚度,在 120N/mm2的通用硬度和15μπι至40μπι的橡胶膜厚度时,气体密封性能和耐磨损性良好。
[0177] 从运些结果来看,对于15皿至35皿的橡胶膜厚度和20N/mm2至120N/mm2的橡胶涂层 的通用硬度,气体密封性能和耐磨损性测定为良好。[017引(实施例47)
[0179] 除了橡胶涂层的厚度为20皿,橡胶涂层的通用硬度为100N/mm2,W及仅在金属板 的一侧上形成密封层W外,W与实施例9相似的方式制备在金属板的两侧上具有密封层的 金属垫片材料板57。
[0180] 使用金属垫片材料板57,实施W下耐化C性浸泡测试、耐油性浸泡测试和耐燃油性 浸泡测试,W评定对于冷却水化LC)、润滑油和燃油的耐久性。
[0181] (耐冷却水性浸泡测试)
[0182] 将金属垫片材料板57切割成75mm的长度和15mm的宽度。然后将金属垫片材料板57 放置在装有100%浓度的化C的容器中。将该容器放置于有罩加热器中在100°C的溫度下浸 泡120小时。
[0183] 在浸泡期间,将该容器保持敞开。即使由于浸泡溫度作为测试液体的化C蒸发,然 而,LLC在虹吸管中液化并随后返回容器中。因此,液体的浓度和溫度W及容器内部的压力 没有变化。
[0184] 使用浸泡后的金属垫片材料板实施粘合强度测试并且评定耐冷却水性。
[0185] (耐润滑油性浸泡测试)
[0186] 将金属垫片材料板57切割成75mm的长度和15mm的宽度。随后将金属垫片材料板57 放置在装有JIS IRM903液体的容器中,并将容器松松覆盖并放入电烘箱中。
[0187] 随后将电烘箱打开,在150°C的溫度下浸泡120小时。使用浸泡后的金属垫片材料 板实施粘合强度测试并且评定耐润滑油性。
[0188] (耐燃油性浸泡测试)
[0189] 将金属垫片材料板57切割成75mm的长度和15mm的宽度。随后将金属垫片材料板57 放置在装有ASTM化el C液体的容器中,并将容器松松覆盖。
[0190] 然后将金属垫片材料板57在室溫(大约25°C)下浸泡120小时。使用浸泡后的金属 垫片材料板实施粘合强度测试并且评定耐燃油性。[0191 ]在耐冷却水性、耐润滑油性和耐燃油性的测试中,lOMPaW上的粘合强度被评定为 良好。表6列出了评定结果。
[0192][表 6][01931
[0194]对于所有的耐冷却水性、耐润滑油性和耐燃油性,金属垫片材料板57具有lOMPaW 上的优异的粘合强度,并且因此对于LLC、润滑油和燃油具有优异的耐久性。
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