JP3160763B2 - 親水性膨張黒鉛シート - Google Patents
親水性膨張黒鉛シートInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえばパッキ
ン、ガスケット、Ｖリング、バルブシート等の各種シー
ル材、ベアリング等の摺動材、電池用電極、面状ヒータ
ー、さらには高温用断熱材、農業用資材及び土木工事用
資材などとして使用される親水性膨張黒鉛シートに関す
るものである。
ン、ガスケット、Ｖリング、バルブシート等の各種シー
ル材、ベアリング等の摺動材、電池用電極、面状ヒータ
ー、さらには高温用断熱材、農業用資材及び土木工事用
資材などとして使用される親水性膨張黒鉛シートに関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】膨張黒鉛は、各種シール材等の構成材料
として一般的に用いられていた四弗化エチレン樹脂（Ｐ
ＴＦＥ、ＰＴＡ等）やゴムなどに比べて耐熱性に優れて
いることから近年各種シール材等として多用されてい
る。ところで、従来から一般に使用されている膨張黒鉛
シートは、その含有水分率が０．１〜０．５％程度であ
り、大気中の湿度が変化してもその含有水分率は変化す
ることがない。また、膨張黒鉛シートは膨張させた黒鉛
粒子をプレス成形やロール成形により加圧して拡開した
蛇腹状の層間を再び密着させることで、膨張黒鉛粒子を
相互に自己接着してシート状に製造されるものであるか
ら、稠密な表層を有し、疎水性（親油性）で、水に対す
る接触角の値は８７〜８９°（表２参照）であるため、
表層から吸水、吸湿することがないものであった。
として一般的に用いられていた四弗化エチレン樹脂（Ｐ
ＴＦＥ、ＰＴＡ等）やゴムなどに比べて耐熱性に優れて
いることから近年各種シール材等として多用されてい
る。ところで、従来から一般に使用されている膨張黒鉛
シートは、その含有水分率が０．１〜０．５％程度であ
り、大気中の湿度が変化してもその含有水分率は変化す
ることがない。また、膨張黒鉛シートは膨張させた黒鉛
粒子をプレス成形やロール成形により加圧して拡開した
蛇腹状の層間を再び密着させることで、膨張黒鉛粒子を
相互に自己接着してシート状に製造されるものであるか
ら、稠密な表層を有し、疎水性（親油性）で、水に対す
る接触角の値は８７〜８９°（表２参照）であるため、
表層から吸水、吸湿することがないものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のように含有水分
率が低く、かつ、吸水・吸湿性のない従来の膨張黒鉛シ
ートでは、この膨張黒鉛シートから各種シール材等の成
形体を構成する場合、その使用態様においてシール材等
の成形体内部に水が浸透することがないために、成形体
の隙間に浸透した水分がその隙間を通過して漏洩してし
まうという問題があった。また、従来の膨張黒鉛シート
は、吸水・吸湿性がないことからドライ摺動状態で使用
されることが多く、膨張黒鉛シートから構成される各種
シール材等の成形体をこのようなドライ摺動状態で使用
すると、ＰＴＦＥとくらべてもより高い摩擦係数を呈し
（表１参照）、摺動抵抗が非常に大きくなるという問題
がある。さらに、疎水性であるために、強度向上を期待
できる水分散性の接着剤、あるいは、摩擦係数の低下を
期待できる水溶性のシール剤や潤滑剤などを膨張黒鉛シ
ート内部にまで含浸させることは困難である。そのこと
から、膨張黒鉛内部に存在する空隙の充填および摩擦係
数の低減手段として油を含浸させたり、表面に油を塗布
したりする手段が採用されるが、このような油含浸、塗
布手段によると、高温蒸気条件下での油分解による特性
劣化や層間での滑りによる強度低下、油の流出に伴う周
囲の汚染などという新たな問題も併発するおそれがあっ
た。
率が低く、かつ、吸水・吸湿性のない従来の膨張黒鉛シ
ートでは、この膨張黒鉛シートから各種シール材等の成
形体を構成する場合、その使用態様においてシール材等
の成形体内部に水が浸透することがないために、成形体
の隙間に浸透した水分がその隙間を通過して漏洩してし
まうという問題があった。また、従来の膨張黒鉛シート
は、吸水・吸湿性がないことからドライ摺動状態で使用
されることが多く、膨張黒鉛シートから構成される各種
シール材等の成形体をこのようなドライ摺動状態で使用
すると、ＰＴＦＥとくらべてもより高い摩擦係数を呈し
（表１参照）、摺動抵抗が非常に大きくなるという問題
がある。さらに、疎水性であるために、強度向上を期待
できる水分散性の接着剤、あるいは、摩擦係数の低下を
期待できる水溶性のシール剤や潤滑剤などを膨張黒鉛シ
ート内部にまで含浸させることは困難である。そのこと
から、膨張黒鉛内部に存在する空隙の充填および摩擦係
数の低減手段として油を含浸させたり、表面に油を塗布
したりする手段が採用されるが、このような油含浸、塗
布手段によると、高温蒸気条件下での油分解による特性
劣化や層間での滑りによる強度低下、油の流出に伴う周
囲の汚染などという新たな問題も併発するおそれがあっ
た。
【０００４】本発明は上記のような実情に鑑みてなされ
たもので、吸水・吸湿性を持たせて摩擦係数および摺動
抵抗の著しい低減を図ることができるとともに、非常に
優れたシール性能を確保することができる親水性膨張黒
鉛シートを提供することを目的としている。
たもので、吸水・吸湿性を持たせて摩擦係数および摺動
抵抗の著しい低減を図ることができるとともに、非常に
優れたシール性能を確保することができる親水性膨張黒
鉛シートを提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明に係る親水性膨張黒鉛シート
は、膨張させた黒鉛粒子を加圧して互いに一体化してな
る膨張黒鉛基材の少なくとも一面を除去処理して水に対
する接触角の値を８５°以下に設定してあり、かつ、
水、水分散性の接着剤、水溶性のシール剤、潤滑剤を含
浸するようにしてなることを特徴とするものであり、好
ましくは、上記接触角を請求項２に記載のように、８０
°以下に設定したものである。
に、請求項１に記載の発明に係る親水性膨張黒鉛シート
は、膨張させた黒鉛粒子を加圧して互いに一体化してな
る膨張黒鉛基材の少なくとも一面を除去処理して水に対
する接触角の値を８５°以下に設定してあり、かつ、
水、水分散性の接着剤、水溶性のシール剤、潤滑剤を含
浸するようにしてなることを特徴とするものであり、好
ましくは、上記接触角を請求項２に記載のように、８０
°以下に設定したものである。
【０００６】上記請求項１，２に記載の発明によれば、
膨張黒鉛基材の少なくとも一面が水に対する接触角の値
が８５°、好ましくは８０°以下の粗面に形成されて、
親水性、吸水性を有するものであるから、各種シール材
等の成形体として使用する場合、少量の水が存在する条
件下でありさえすれば、その水が膨張黒鉛基材の内部に
吸水されやすく境界潤滑に近い摩擦状態を作り出すこと
が可能で、表１に示すように、摩擦係数が従来の乾燥
（ドライ）状態の摩擦係数よりも一桁程度低減されて、
パッキンや摺動材として使用するときの摺動抵抗を小さ
くすることができる。
膨張黒鉛基材の少なくとも一面が水に対する接触角の値
が８５°、好ましくは８０°以下の粗面に形成されて、
親水性、吸水性を有するものであるから、各種シール材
等の成形体として使用する場合、少量の水が存在する条
件下でありさえすれば、その水が膨張黒鉛基材の内部に
吸水されやすく境界潤滑に近い摩擦状態を作り出すこと
が可能で、表１に示すように、摩擦係数が従来の乾燥
（ドライ）状態の摩擦係数よりも一桁程度低減されて、
パッキンや摺動材として使用するときの摺動抵抗を小さ
くすることができる。
【０００７】
【表１】
【０００８】また、膨張黒鉛基材自体が吸水して体積増
加し（いわゆる膨潤）、その膨張圧力によってシール面
圧を上昇させることが可能となるとともに、応力変換係
数も大きくなり、わずかな締め付け圧力によって優れた
シール性能を確保することが可能となる。さらに、親水
性、吸水性を有するために、強度向上を期待できる水分
散性の接着剤、あるいは、摩擦係数の低下を期待できる
水溶性のシール剤や潤滑剤を膨張黒鉛シート内部にまで
含浸させることが可能となり、従来のように、油を含浸
させたり、塗布したりする場合にみられる油分解による
特性劣化や強度低下、油汚染などの問題を生じることな
く、強度や自封性に優れた成形体を構成しやすい。
加し（いわゆる膨潤）、その膨張圧力によってシール面
圧を上昇させることが可能となるとともに、応力変換係
数も大きくなり、わずかな締め付け圧力によって優れた
シール性能を確保することが可能となる。さらに、親水
性、吸水性を有するために、強度向上を期待できる水分
散性の接着剤、あるいは、摩擦係数の低下を期待できる
水溶性のシール剤や潤滑剤を膨張黒鉛シート内部にまで
含浸させることが可能となり、従来のように、油を含浸
させたり、塗布したりする場合にみられる油分解による
特性劣化や強度低下、油汚染などの問題を生じることな
く、強度や自封性に優れた成形体を構成しやすい。
【０００９】上記請求項１，２に記載の発明に係る親水
性膨張黒鉛シートにおいて、その形態を請求項３に記載
のように、シート状またはペーパー状にしたり、請求項
４に記載のように、テープ状したりする場合は、これを
適当な大きさや長さに切断することで、様々な用途に応
じることができ、特にテープ状の形態とする場合は、こ
れを適当な長さに切断して編組パッキンの中芯材として
使用することによって、該中芯材にまで水が浸透してき
たときに、その水分を漏洩させることなく、中芯材に吸
収させて上述の膨潤作用によりシール面圧を上昇させ、
潤滑特性の向上と相俟って優れたシール性能および摩擦
係数低減性能を発揮させることができる。
性膨張黒鉛シートにおいて、その形態を請求項３に記載
のように、シート状またはペーパー状にしたり、請求項
４に記載のように、テープ状したりする場合は、これを
適当な大きさや長さに切断することで、様々な用途に応
じることができ、特にテープ状の形態とする場合は、こ
れを適当な長さに切断して編組パッキンの中芯材として
使用することによって、該中芯材にまで水が浸透してき
たときに、その水分を漏洩させることなく、中芯材に吸
収させて上述の膨潤作用によりシール面圧を上昇させ、
潤滑特性の向上と相俟って優れたシール性能および摩擦
係数低減性能を発揮させることができる。
【００１０】また、上記請求項１，２に記載の発明に係
る親水性膨張黒鉛シートにおいて、その形態を請求項５
に記載のように、プレス成型品とする場合は、リング状
パッキンやベアリングの摺動材を簡単に作成することが
可能であり、その使用態様において摺動抵抗を非常に小
さくすることができる。
る親水性膨張黒鉛シートにおいて、その形態を請求項５
に記載のように、プレス成型品とする場合は、リング状
パッキンやベアリングの摺動材を簡単に作成することが
可能であり、その使用態様において摺動抵抗を非常に小
さくすることができる。
【００１１】さらに、上記請求項１，２に記載の発明に
係る親水性膨張黒鉛シートにおいて、その形態を請求項
６に記載のように、糸状体とする場合は、パッキンなど
として実装する際の寸法調整が容易である他に、編組パ
ッキンを簡単に作成することが可能で、このパッキンを
構成する編糸部分の吸水に伴う膨潤作用と潤滑特性とに
より摺動時の摩擦抵抗の低減性能と優れたシール性能を
確保することができる。
係る親水性膨張黒鉛シートにおいて、その形態を請求項
６に記載のように、糸状体とする場合は、パッキンなど
として実装する際の寸法調整が容易である他に、編組パ
ッキンを簡単に作成することが可能で、このパッキンを
構成する編糸部分の吸水に伴う膨潤作用と潤滑特性とに
より摺動時の摩擦抵抗の低減性能と優れたシール性能を
確保することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
にもとづいて説明する。図１は親水性膨張黒鉛シートの
一部断面斜視図であり、この親水性膨張黒鉛シート１
は、図２に示すように、鱗片状の黒鉛粒子２ａが積層状
態となっている厚さＨo の酸処理黒鉛２Ａを膨張処理す
ることにより、図３に示すように、上記積層方向（矢印
ａ方向）に拡開されて黒鉛粒子２ａの各間にすきまＧを
有する厚さＨ（５ｍｍ〜１０ｍｍ程度）の蛇腹状の構造
体をプレス成形やロール成形により加圧して拡開した蛇
腹状の層間を再び密着させることで膨張黒鉛粒子２ａを
相互に自己接着によりシート状に一体化させた基材１Ａ
の表裏両層部の全域を、例えば粒径が１０〜２０μｍの
ＳｉＣなどの研磨材を用いたマイクロブラスト加工等に
よって除去処理し表裏両面を粗にしてなるものである。
にもとづいて説明する。図１は親水性膨張黒鉛シートの
一部断面斜視図であり、この親水性膨張黒鉛シート１
は、図２に示すように、鱗片状の黒鉛粒子２ａが積層状
態となっている厚さＨo の酸処理黒鉛２Ａを膨張処理す
ることにより、図３に示すように、上記積層方向（矢印
ａ方向）に拡開されて黒鉛粒子２ａの各間にすきまＧを
有する厚さＨ（５ｍｍ〜１０ｍｍ程度）の蛇腹状の構造
体をプレス成形やロール成形により加圧して拡開した蛇
腹状の層間を再び密着させることで膨張黒鉛粒子２ａを
相互に自己接着によりシート状に一体化させた基材１Ａ
の表裏両層部の全域を、例えば粒径が１０〜２０μｍの
ＳｉＣなどの研磨材を用いたマイクロブラスト加工等に
よって除去処理し表裏両面を粗にしてなるものである。
【００１３】上記のようにシート状の膨張黒鉛基材１Ａ
の表裏両層部の全域をマイクロブラスト加工等によって
処理率１．５％程度に除去処理することにより、膨張黒
鉛基材１Ａの表裏両面１Ｂの水に対する接触角θ（図４
参照）の値が約５５°の親水性、吸水性に優れた親水性
膨張黒鉛シート１が得られることになる。因みに、現在
市販されている製造メーカー各社の膨張黒鉛シートおよ
び上記した本発明の実施形態品それぞれについて水に対
する接触角θを測定した結果は表２に示す通りであっ
た。なお、この接触角θの測定装置としては、共和界面
化学（株）製のＬＴＤ製フェイス・コンタクト−アング
ル・メーター ＣＡ−Ｄを使用した。また、測定前に各
試料の表面をアセトンで脱脂した。
の表裏両層部の全域をマイクロブラスト加工等によって
処理率１．５％程度に除去処理することにより、膨張黒
鉛基材１Ａの表裏両面１Ｂの水に対する接触角θ（図４
参照）の値が約５５°の親水性、吸水性に優れた親水性
膨張黒鉛シート１が得られることになる。因みに、現在
市販されている製造メーカー各社の膨張黒鉛シートおよ
び上記した本発明の実施形態品それぞれについて水に対
する接触角θを測定した結果は表２に示す通りであっ
た。なお、この接触角θの測定装置としては、共和界面
化学（株）製のＬＴＤ製フェイス・コンタクト−アング
ル・メーター ＣＡ−Ｄを使用した。また、測定前に各
試料の表面をアセトンで脱脂した。
【００１４】
【表２】
【００１５】一般に、膨張黒鉛シートの水に対する接触
角θとシート上に滴下した水がシート内部に吸水される
までの時間（ｓｅｃ．）とは、図５に示すような関係に
あって、接触角θが８５°以下、好ましくは８０°以下
の親水性膨張黒鉛シートでは短時間のうちに吸水してし
まう優れた吸水性を有するが、接触角θが８５°を越え
ると、ほとんど吸水しないのであり、上記表２に示した
現在市販されている製造メーカー各社の膨張黒鉛シート
は親水性、吸水性のないものであることが分かる。
角θとシート上に滴下した水がシート内部に吸水される
までの時間（ｓｅｃ．）とは、図５に示すような関係に
あって、接触角θが８５°以下、好ましくは８０°以下
の親水性膨張黒鉛シートでは短時間のうちに吸水してし
まう優れた吸水性を有するが、接触角θが８５°を越え
ると、ほとんど吸水しないのであり、上記表２に示した
現在市販されている製造メーカー各社の膨張黒鉛シート
は親水性、吸水性のないものであることが分かる。
【００１６】次に、上記のように表裏両面の水に対する
接触角θの値が８５°以下に設定されている親水性膨張
黒鉛シート１の具体的な用途を例示する。図６は、親水
性膨張黒鉛シート１の基材１Ａをテープ状に切断してな
る複数枚の膨張黒鉛テープ基材１Ａａを重合配置し、こ
れらを渦巻状に巻き重ねた後、リング状にプレス成型し
てグランドパッキン５を形成したものである。
接触角θの値が８５°以下に設定されている親水性膨張
黒鉛シート１の具体的な用途を例示する。図６は、親水
性膨張黒鉛シート１の基材１Ａをテープ状に切断してな
る複数枚の膨張黒鉛テープ基材１Ａａを重合配置し、こ
れらを渦巻状に巻き重ねた後、リング状にプレス成型し
てグランドパッキン５を形成したものである。
【００１７】図７は、水を３重量％および水分散性の接
着剤の一例としてエチレングリコールを２．５重量％そ
れぞれ含有させてなる親水性膨張黒鉛シート１の基材１
Ａを細幅に切断し、それら複数の細幅切断基材１Ａｂの
外周をＰＴＦＥ等の補強繊維６で被覆して糸状のシール
材７を形成したものである。この糸状のシール材７は、
リング状ガスケットなどとして実装する際に、任意の長
さに切断して自由な長さで使用することが可能である。
さらに、この糸状のシール材７を編み糸として使用して
編組グランドパッキンを形成してもよい。
着剤の一例としてエチレングリコールを２．５重量％そ
れぞれ含有させてなる親水性膨張黒鉛シート１の基材１
Ａを細幅に切断し、それら複数の細幅切断基材１Ａｂの
外周をＰＴＦＥ等の補強繊維６で被覆して糸状のシール
材７を形成したものである。この糸状のシール材７は、
リング状ガスケットなどとして実装する際に、任意の長
さに切断して自由な長さで使用することが可能である。
さらに、この糸状のシール材７を編み糸として使用して
編組グランドパッキンを形成してもよい。
【００１８】そして、上記したいずれの形態での使用に
おいても、少量の水が存在する条件下でありさえすれ
ば、その水が親水性膨張黒鉛シート１の基材１Ａの内部
に吸水されやすくて境界潤滑に近い摩擦状態を作り出す
ことが可能であるから、パッキンや摺動材として使用す
るときの摺動抵抗を小さくすることができるだけでな
く、シール材等の成形体の隙間に水が浸透してきたと
き、その水分を漏洩させることなく膨張黒鉛基材１Ａ自
体が吸収するとともに、その吸水に伴う膨張黒鉛基材１
Ａの膨潤作用によってシール面圧が上昇し、かつ、応力
変換係数も増加することになり、わずかな締め付け圧力
によって優れたシール性能を発揮することが可能とな
る。
おいても、少量の水が存在する条件下でありさえすれ
ば、その水が親水性膨張黒鉛シート１の基材１Ａの内部
に吸水されやすくて境界潤滑に近い摩擦状態を作り出す
ことが可能であるから、パッキンや摺動材として使用す
るときの摺動抵抗を小さくすることができるだけでな
く、シール材等の成形体の隙間に水が浸透してきたと
き、その水分を漏洩させることなく膨張黒鉛基材１Ａ自
体が吸収するとともに、その吸水に伴う膨張黒鉛基材１
Ａの膨潤作用によってシール面圧が上昇し、かつ、応力
変換係数も増加することになり、わずかな締め付け圧力
によって優れたシール性能を発揮することが可能とな
る。
【００１９】さらに、親水性、吸水性を有するために、
エチレングリコールなどの水分散性の接着剤や水溶性の
シール剤や潤滑剤を親水性膨張黒鉛シート内部にまで含
浸させて、特に糸状体とする際の耐圧強度の向上あるい
は摩擦係数の一層の低下を図ることが容易である。
エチレングリコールなどの水分散性の接着剤や水溶性の
シール剤や潤滑剤を親水性膨張黒鉛シート内部にまで含
浸させて、特に糸状体とする際の耐圧強度の向上あるい
は摩擦係数の一層の低下を図ることが容易である。
【００２０】図８は、密度１．０ｇ／ｃｍ3 、厚み０．
３８ｍｍの膨張黒鉛基材１Ａの表裏両面をブラスト加工
によって２０μｍ除去して滴下直後の水に対する接触角
θの値を５５°に形成した後、水を５重量％含浸させた
親水性膨張黒鉛シート１を用いて図６に示すようなリン
グ状に成形したグランドパッキン５（寸法：内径１９ｍ
ｍ×外径３２×厚み６．５ｍｍ）を本発明実施品（試
料）として摺動抵抗係数Ｋμを測定した実験結果を従来
品と比較して示す特性グラフである。ここで、比較例と
なる従来品は、密度１．０ｇ／ｃｍ3 、厚み０．３８ｍ
ｍの膨張黒鉛基材の表裏両面が未処理であって、滴下直
後の水に対する接触角θの値が９０．２°で、かつ、水
を０．５重量％含有する膨張黒鉛シートを用いて本発明
品と同様にリング状に成形したグランドパッキンを試料
としている。なお、上記の実験条件は表３に示すとおり
であり、また、図８に示した摺動抵抗係数Ｋμ値は締付
圧が２００ｋｇｆ／ｃｍ2 〜５００ｋｇｆ／ｃｍ2 での
平均値である。
３８ｍｍの膨張黒鉛基材１Ａの表裏両面をブラスト加工
によって２０μｍ除去して滴下直後の水に対する接触角
θの値を５５°に形成した後、水を５重量％含浸させた
親水性膨張黒鉛シート１を用いて図６に示すようなリン
グ状に成形したグランドパッキン５（寸法：内径１９ｍ
ｍ×外径３２×厚み６．５ｍｍ）を本発明実施品（試
料）として摺動抵抗係数Ｋμを測定した実験結果を従来
品と比較して示す特性グラフである。ここで、比較例と
なる従来品は、密度１．０ｇ／ｃｍ3 、厚み０．３８ｍ
ｍの膨張黒鉛基材の表裏両面が未処理であって、滴下直
後の水に対する接触角θの値が９０．２°で、かつ、水
を０．５重量％含有する膨張黒鉛シートを用いて本発明
品と同様にリング状に成形したグランドパッキンを試料
としている。なお、上記の実験条件は表３に示すとおり
であり、また、図８に示した摺動抵抗係数Ｋμ値は締付
圧が２００ｋｇｆ／ｃｍ2 〜５００ｋｇｆ／ｃｍ2 での
平均値である。
【００２１】
【表３】
【００２２】上記図８の実験結果からも明らかなよう
に、本発明実施品の常温での摺動抵抗係数は従来品に比
べてほぼ一桁程度低下しており、非常に優れた摺動特性
を発揮するものであり、加えて、上述のような膨潤作用
により僅かな締付圧力で優れたシール性能を確保するも
のであることが分った。
に、本発明実施品の常温での摺動抵抗係数は従来品に比
べてほぼ一桁程度低下しており、非常に優れた摺動特性
を発揮するものであり、加えて、上述のような膨潤作用
により僅かな締付圧力で優れたシール性能を確保するも
のであることが分った。
【００２３】
【発明の効果】以上のように、請求項１，２に記載の発
明によれば、膨張黒鉛基材の少なくとも一面が親水性、
吸水性を有し、その膨張黒鉛基材の内部への吸水によっ
て境界潤滑に近い摩擦状態を作り出すようにしたもので
あるから、従来の親油性のものに比べて摩擦係数を一桁
程度低減しパッキンや摺動材として使用するときの摺動
抵抗を著しく小さくすることができる。しかも、膨張黒
鉛基材自体の吸水により成形体等の隙間に浸透してくる
水を漏洩させることがないととともに、その吸水に伴う
膨潤作用によりシール面圧を上昇させ、かつ、応力変換
係数も増加させることが可能であるため、わずかな締付
圧力によっても優れたシール性能を確保することができ
る。
明によれば、膨張黒鉛基材の少なくとも一面が親水性、
吸水性を有し、その膨張黒鉛基材の内部への吸水によっ
て境界潤滑に近い摩擦状態を作り出すようにしたもので
あるから、従来の親油性のものに比べて摩擦係数を一桁
程度低減しパッキンや摺動材として使用するときの摺動
抵抗を著しく小さくすることができる。しかも、膨張黒
鉛基材自体の吸水により成形体等の隙間に浸透してくる
水を漏洩させることがないととともに、その吸水に伴う
膨潤作用によりシール面圧を上昇させ、かつ、応力変換
係数も増加させることが可能であるため、わずかな締付
圧力によっても優れたシール性能を確保することができ
る。
【００２４】加えて、親水性、吸水性を有し、水分散性
の接着剤や水溶性のシール剤や潤滑剤をシート内部にま
で含浸するようにしているから、従来のように、油の含
浸や塗布手段の場合にみられる油分解による特性劣化や
強度低下、油汚染などの問題を生じることなく、耐圧強
度や自封性に優れた成形体を構成しやすいという効果を
奏する。
の接着剤や水溶性のシール剤や潤滑剤をシート内部にま
で含浸するようにしているから、従来のように、油の含
浸や塗布手段の場合にみられる油分解による特性劣化や
強度低下、油汚染などの問題を生じることなく、耐圧強
度や自封性に優れた成形体を構成しやすいという効果を
奏する。
【００２５】また、請求項３および請求項４に記載のよ
うに、シート状またはペーパー状あるいはテープ状の形
態を採用することによって、適当な大きさや長さに切断
して様々な用途に応じることができ、特にテープ状の形
態とする場合は、これを適当な長さに切断して編組パッ
キンの中芯材として使用することによって、該中芯材に
まで水が浸透してきたときに、その水分を漏洩させるこ
となく、中芯材に吸収させて上述の膨潤作用によりシー
ル面圧を上昇させ、潤滑特性の向上と相俟ってより優れ
たシール性能および摩擦係数低減性能を発揮させること
ができる。
うに、シート状またはペーパー状あるいはテープ状の形
態を採用することによって、適当な大きさや長さに切断
して様々な用途に応じることができ、特にテープ状の形
態とする場合は、これを適当な長さに切断して編組パッ
キンの中芯材として使用することによって、該中芯材に
まで水が浸透してきたときに、その水分を漏洩させるこ
となく、中芯材に吸収させて上述の膨潤作用によりシー
ル面圧を上昇させ、潤滑特性の向上と相俟ってより優れ
たシール性能および摩擦係数低減性能を発揮させること
ができる。
【００２６】さらに、請求項５に記載のように、プレス
成型品の形態を採用することによって、リング状パッキ
ンやベアリングの摺動材を簡単に作成することが可能で
あり、その使用態様において摺動抵抗を非常に小さくす
ることができ、さらにまた、請求項６に記載のように、
糸状体の形態を採用することによって、パッキンなどと
して実装する際の寸法調整が容易である他に、編組パッ
キンを簡単に作成することが可能で、このパッキンを構
成する編糸部分の吸水に伴う膨潤作用と潤滑特性とによ
り摺動時の摩擦抵抗の低減性能と優れたシール性能を確
保することができる。
成型品の形態を採用することによって、リング状パッキ
ンやベアリングの摺動材を簡単に作成することが可能で
あり、その使用態様において摺動抵抗を非常に小さくす
ることができ、さらにまた、請求項６に記載のように、
糸状体の形態を採用することによって、パッキンなどと
して実装する際の寸法調整が容易である他に、編組パッ
キンを簡単に作成することが可能で、このパッキンを構
成する編糸部分の吸水に伴う膨潤作用と潤滑特性とによ
り摺動時の摩擦抵抗の低減性能と優れたシール性能を確
保することができる。
【図１】本発明の実施の形態による親水性膨張黒鉛シー
トの一部断面斜視図である。
トの一部断面斜視図である。
【図２】酸処理黒鉛粒子の膨張前の状態を示す拡大斜視
図である。
図である。
【図３】膨張黒鉛粒子を示す拡大斜視図である。
【図４】本発明の親水性膨張黒鉛シートの水に対する接
触角の説明図である。
触角の説明図である。
【図５】膨張黒鉛シートの水に対する接触角とシート上
に滴下した水がシート内部に吸水されるまでの時間との
相関関係を示すグラフである。
に滴下した水がシート内部に吸水されるまでの時間との
相関関係を示すグラフである。
【図６】本発明の親水性膨張黒鉛シートによる用途例の
一つであるグランドパッキンの一部切欠き斜視図であ
る。
一つであるグランドパッキンの一部切欠き斜視図であ
る。
【図７】本発明の親水性膨張黒鉛シートによる用途例の
他の一つである糸状シール材を示す概略斜視図である。
他の一つである糸状シール材を示す概略斜視図である。
【図８】本発明の親水性膨張黒鉛シートを用いて形成さ
れるグランドパッキンを試料として摺動抵抗係数を測定
した実験結果を従来品のそれと比較して示す特性グラフ
である。
れるグランドパッキンを試料として摺動抵抗係数を測定
した実験結果を従来品のそれと比較して示す特性グラフ
である。
１ 親水性膨張黒鉛シート １Ａ 膨張黒鉛基材 ２ａ 黒鉛粒子 ５ グランドパッキン ７ 糸状シール材 θ 水に対する接触角
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−25159（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−25172（ＪＰ，Ａ) 表面技術 47［12］（1996）ｐ．1037 −1041 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C01B 31/04 101 C09K 3/10 F16J 15/10 C04B 35/52 ＣＡ（ＳＴＮ)
Claims (6)
- 【請求項１】 膨張させた黒鉛粒子を加圧して互いに一
体化してなる膨張黒鉛基材の少なくとも一面を除去処理
して水に対する接触角の値を８５°以下に設定してあ
り、かつ、水、水分散性の接着剤、水溶性のシール剤、
潤滑剤を含浸するようにしてなることを特徴とする親水
性膨張黒鉛シート。 - 【請求項２】 上記接触角の値が、８０°以下に設定さ
れている請求項１に記載の親水性膨張黒鉛シート。 - 【請求項３】 その形態がシート状またはペーパー状で
ある請求項１または２に記載の親水性膨張黒鉛シート。 - 【請求項４】 その形態がテープ状である請求項１また
は２に記載の親水性膨張黒鉛シート。 - 【請求項５】 その形態がプレス成型品である請求項１
または２に記載の親水性膨張黒鉛シート。 - 【請求項６】 その形態が糸状体である請求項１または
２に記載の親水性膨張黒鉛シート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03903097A JP3160763B2 (ja) | 1997-02-24 | 1997-02-24 | 親水性膨張黒鉛シート |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03903097A JP3160763B2 (ja) | 1997-02-24 | 1997-02-24 | 親水性膨張黒鉛シート |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10231111A JPH10231111A (ja) | 1998-09-02 |
| JP3160763B2 true JP3160763B2 (ja) | 2001-04-25 |
Family
ID=12541721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03903097A Expired - Fee Related JP3160763B2 (ja) | 1997-02-24 | 1997-02-24 | 親水性膨張黒鉛シート |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3160763B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014007360A (ja) * | 2012-06-27 | 2014-01-16 | Nec Access Technica Ltd | 筐体の防水構造 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3578625B2 (ja) * | 1998-03-27 | 2004-10-20 | ニチアス株式会社 | グランドパッキン |
| JP4511384B2 (ja) * | 2005-02-23 | 2010-07-28 | 昭和電工株式会社 | 押出ワークの支承装置及び支承方法 |
| JP5107191B2 (ja) * | 2008-09-11 | 2012-12-26 | 株式会社カネカ | グラファイト複合フィルム |
| JP5323974B2 (ja) * | 2012-08-22 | 2013-10-23 | 株式会社カネカ | グラファイト複合フィルム及びその製造方法 |
| US9726300B2 (en) * | 2014-11-25 | 2017-08-08 | Baker Hughes Incorporated | Self-lubricating flexible carbon composite seal |
-
1997
- 1997-02-24 JP JP03903097A patent/JP3160763B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 表面技術 ４７［１２］（１９９６）ｐ．１０３７−１０４１ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014007360A (ja) * | 2012-06-27 | 2014-01-16 | Nec Access Technica Ltd | 筐体の防水構造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10231111A (ja) | 1998-09-02 |
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