JPH0198687A

JPH0198687A - ガスケツト

Info

Publication number: JPH0198687A
Application number: JP8757613A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Asaumi; 浅海　洋; Zenji Shimura; 志村　善治; Takehiro Yoshida; 武弘吉田; Kenji Tadakuma; 忠隈　賢二
Original assignee: Nichias Corp
Current assignee: Nichias Corp
Priority date: 1986-04-11
Filing date: 1987-03-12
Publication date: 1989-04-17

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野この発明は、高温高圧用ガスケットに係るもので、主と
して自動車エンジンヘッド用ガスケットに関するもので
ある。

（ロ）従来の技術従来、この種の高温高圧用ガスケットとして、爪立て鋼
板あるいはエンボス加工アルミ板等の凹凸付き金属板等
の担体の両面に、ゴムシート、ゴムを結合材とした石綿
シート、膨張黒鉛シート、バーミキュライトに少量のゴ
ムバインダーを加えて形成したシート等のシール基材を
貼り合わせて一体化したものが知られている。

（→　発明が解決しようとする問題点しかし、前記ガスケットに使用されるシール基材のうち
、ゴムシートは耐熱性に劣り、石綿シートは環境汚染に
よる使用制限があり、膨張黒鉛シートは作業性が悪く高
価であり、またパーＥキュライトシートは耐熱性は良好
であるがシール特性に劣ることが欠点とされている。

（ロ）問題点を解決するための手段この発明は、上記問題点を解決するために、凹凸付き金
属板、メツシュ状の開口を有する金属板または金網等の
担体にシール基材を貼り合わせて一体化して構成するガ
スケットにおいて、前記シール基材に、ポリテトラフロ
ロエチレン樹脂、あるいはこれに適量の無機質充填材を
配合して形成したシートを用いることを特徴とするガス
ケットを提供しようとするものである。

（ホ）　作用次に本発明の作用について説明する。

前記シール基材にポリテトラフロロエチレン樹脂を用い
たものによれば、従来の抄造シートを用いたものに比べ
て厚み精度が良く、密度が均一であや、耐油、耐燃料油
性、耐水性に優れ、またフランジ面への焼付きがなく、
焼付き防止処理が不要であり、かつゴム材に廊べて熱劣
化、加熱減量が少な（、老化が無いなど耐熱性に優れ、
しかもシール特性としてフロー現象がなく、応力緩和の
変化も）なく、かつ基材の吹き抜けがないからグロメッ
トが省けるなど、従来のガスケットでは得られない優れ
た物性が発揮され′る。

また、シール基材におけろポリテトラフロロエチレン樹
脂に無機質充填材を４０〜９５重１％と高配合率で配合
したものによれば、シール基材の耐熱性を格段と高める
ことができ、同時にシール基材のコストの低減が図れる
。

（へ）実施例以下、乙の発明を図面に基づいて構成を作用と共に説明
する。

第１図は、この発明の第一実施例を示すものである。

まず製造法を説明すると、（ｌ）軟質で繊維化性の大き
いポリテトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ　）ファインパ
ウダー　２　（塩フロロポリマー％ＣＤ−１）１０〜４
０重量％に軟質微粉末無機質充填材３（上屋カオリン工
業製カオリナイトクレーカタルポ）６０〜９０重量％と
低粘度有ｉ溶剤１−１−１トリクロルエタン２５０重量
％をミキサーにより２０分攪拌し、ろ過したろ過物を常
温乾燥する。

（２）乾燥体に高粘度有機溶剤（エクソン■製アイソパ
ーＭ）を１７重量％加え、ニーダ−で１０分攪拌してか
ら約１５時間熟成する。（３）押出線断面寸法１０５鴎
で角度４０°の円錐部、シリンダー断面積とノズル部断
面積との比１５の金型に熟成物・を注入し、常温、圧力
４０　ｋｇｆ／ｃ１１ｒ、加圧速度１２０ｗａ／ｈｒで
押出して棒状物にする。（４）棒状体を外径２００−１
長さ４００−の鉄製２転ローラーに圧縮比３６、速度１
８００ｗ／ｈｒで挿入し、巾３００１ＩＩＩ１１厚さ０
．５−の長尺シートにする。（５）長尺シートを３００
℃で熱風乾燥する。（６）乾燥体を３５０℃で３時間焼
成し、ＰＴＦＥを焼結させる。

（７１Ｍ２転ローラーによりメツシュ４０ステンレス製
金［４（鶴見金網製）の両面に焼成シートを面圧４５０
　ｋｇｆ／ｃＩｌで圧着して貼りつけ厚さ１．０鴎のガ
スケットシート１を得た。

前記製造法によれば、ＰＴＦＥ微粒子と軟質微粉末無機
質充填材が混合時に均一に混合していてかっＰＴＦＥ微
粒子が軟質のためＰＴＦＥ微粒子には低度な繊維化が附
与される。そのために熟成時及び押出時有機溶剤の流出
を高度に保持できるので優れた押出性が得られる。又押
出物は特異な金型構造によりＰＴＦＥ微粒子が大きな異
方性をもって高度に繊維化できるので押出物を押出方向
からカレンダリング成形しても成形体はかなりの異方性
を有している結果、押出し→カレンダリング→焼成→メ
ツシュ状金属板圧着の連続製造が行なえる。その結果と
して高い生産性が得られる。又、前記成形体を焼成して
得られるシール基材はｐＴＦＥｍ’粒子が高度に繊維化
してからみあっていること及びＰＴＦＥ本来の強い分子
間結合力とにより、繊維からみあいの網の目構造中に軟
質微粉末無機質充填材を強固に保持できる。その結果シ
ール基材の強度と柔軟性と耐薬品性が高まるのでシール
性、耐圧性及び耐薬品性に優れたガスケットが得られる
。

又、軟質微粉末無機質充填材を高充填したものによれば
、ガスケットの耐熱性を一段と高めることができ、焼付
き防止と同時にガスケットの価格の低減が図れる。

第２図はこの発明の第二実施例を示すものである。

まず、製造法を説明すると、（１）軟質で繊維化性の大
きいポリテトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ　）ファイン
パウダー２（ｍフロロポリマー製ＣＤ−１）２０重量％
に軟質微粉末無機質充填材３（上屋カオリン工業製カオ
リナイトクレーカタルポ）８０重量％と軟質微粉末状無
機繊維充填材５にチアス製アルミナ繊維ファインフレッ
クス）５重量％と低粘度有機溶剤１−１　＝ｉ’、　＋
−リクロルエタン２５０重量％をミキサーにより２０分
攪拌し、ろ過したろ過動を常温乾燥する。（２）乾燥体
に高粘度有機溶剤（エクソン■製アイソパーＭ）を２０
重量％加え、ニーダ−で１０分攪拌してから約１５時間
熟成する。（３）押当部断面寸法１０５ｍで角度４０°
の円錐部、シリンダー断面積とノズル部断面積との比１
５の金型に熟成物を注入し、常温、圧力５０　ｋｇｆ／
ｃ＋＋ｒ、加圧速度１２０ｗｍ／ｈｒで押出して棒状物
にする。（４）棒状体を外径２００　ｓａ　１長さ４０
０間の鉄製２転ローラーに圧縮比１８、速度１８００　
ｙｍａ／ｈｒで挿入し、巾３００＋ａｍ、厚さ１＋ｗｉ
の長尺シートにする。（５）長尺シートを３００℃で熱
風乾燥する。（６）乾燥体を３５０℃で３時間焼成し、
ＰＴＦＥを焼結させる。（７）鉄製２転ローラーにより
メツシュ４０ステンレス製金網４（鶴見金網製）の両面
に焼成シートを面圧５００　ｋｇｆ／ｃ−で圧着して貼
りつけ厚さ１．０ｍのガスケットシート１を得た。

前記製造法によれば、軟質微粉末無機質充填材に軟質微
粉末状無機繊維ｄ４ｉｔｔ−６を添加すると繊維のから
み合いによりシール基材の圧縮性を高めろことができる
ので上記実施例の作用に加えてさらにガスケットの馴じ
み性がよくなり、結果として低締付圧でシールが可能と
なる。

ポリテトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ　）はＣ−Ｆ結合
距離が小さいなめＦ原子が炭素鎖の周囲をすきまな（埋
めつくした構造をしているので表面は滑らかで緻密であ
る。又、ＰＴＦＥ分子間凝集エネルギーが非常に小さい
。このためにＰＴＦＥは結晶内および結晶間で圧縮剪断
力によるすべりが起こり易い性向があり、（いわゆるコ
ールドフロー）、これはＰＴＦＥの分子鎖がＦ原子同志
の反発が大きいのでからみ合いが少なく直鎖状になって
いるという特異な結晶構造により増幅されている。

従ってＰＴＦＥは冷間でも圧縮剪断力によるすべりが起
こり易いが熱間では更に増幅されろ。

無機粉末はこの現象進行の抑止材であり、顕著な効果が
見られる限界値が無機粉末４０ｗｔ％である。なお、上
限設定の９５ｗｔ％以上ではシートガスケットの製造が
できない。

かかる前記無機質充填材を４０〜９５重量％と高配合比
率としたシール基材は、特に耐熱性の向上が著しく、上
記第−表に示すように、石綿系シール基材に比べ、ガス
ケット材料としての諸性能を十分に得ることができる。

第３図乃至第５図は、この発明の第三実施例を示すもの
である。

凹凸付き金属板として爪立て鋼板６を用い、その両面に
、ポリテトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂に無機質
充填材を配合してなるシール基材７を貼り合わせて構成
したガスケットを示す。

第６図及び第７図はこの発明の第四実施例を示すもので
ある。

前記シール基材７を爪立て鋼板６．６で挟持して構成し
たガスケットを示したものである。

また、第８図および第９図は、この発明の第五実施例を
示すものである。

菱形凹凸状に加工したエンボス加工アルミ板８の両面に
前記シール基材７を貼り合わせて構成したものである。

前記シール基材７としては、例えばポリテトラフロロエ
チレン樹脂にシリコンおよびマグネシウムを主成分とし
、又はカオリナイトを主成分とした粉末状無機質充填材
を６０重量％を配合し、乾式攪拌装置によって充分に混
合し、この混合粉末を圧縮成形法によって予備成形物と
したあと、３５０℃以上のオーブンにて焼結し、この焼
結素材を皮むき状に切削して薄肉テープとしたものが実
用的であり、これを前記爪立て鋼板やエンボス加工アル
ミ板に重ね合わせ、熱ロールあるいは冷間ロールにて圧
延圧着させろことにより、ガスケット製品とすることが
できる。

前記ポリテトラフロロエチレン樹脂粉末は、通常のモー
ルディングパウダーが用いられるが、ファインパウダー
を用いた乾式混合または湿式混合の方法によっても、良
好な素材および基材テープを得ることができる。

上記シール基材を従来の石綿系シール基材との諸性能を
比較すると下記第二表に示す通りである。

第二表尚、上記で述べた（１）無機質充填材はカオリナイト、ハロイサイト、加
水ハロイサイト等の５ｉＳＡｔ’を主体として含む含水
珪酸塩鉱物、タルク等のＳｉ、Ｍｇを主体として含む含
水珪酸塩鉱物である軟質の微粉末状鉱物粉末および／ま
たは無機繊維がこの発明で好ましいものとして使用でき
る。

（２）無機質充填材の配合量はシール基材の全重量に対
して４０〜９５重量％の範囲が好ましい。

（３）　　この発明で使用される担体としては爪立て鋼
板、エンボス加工アルミ板、金網、メタルラス等が例示
できる。

（ト）発明の詳細な説明してきたように、この発明によれば、その構成を
耐熱性、耐薬品性、結合性にすぐれた軟質なＰＴＦＥ微
粉末に安価で耐熱性に優れた軟質微粉末状無機質充填材
を高配合しｔコ無機質リッチのシール基材と凹凸付き金
属板、メツシュ状金属板または金網等の担体との複合体
としたｔ二め、耐熱性が高く高温上使用できる。又熱劣
化、硬化、焼付きがないので長期間連続して使用でき、
メンテナンス代、焼付防止剤使用代、ガスケット代など
のランニングコストの大巾な低減が図れる。その上、無
機質充填材を高配合したものにあってはガスケットの大
巾な価格の低減が図れると同時にガスケットに要求され
る柔軟性が得られろ。その上、無機質充填材がＰＴＦＥ
ｉｌ維内に強固に保持されているので本発明のガスケッ
トは強度が大きく取扱性が優れ、かつ良好にシールでき
るという効果が得られる。

更に、石綿を全く含んでいないので環境汚染がない。無
機質充填材の耐薬品性にＰＴＦＥの強力な耐薬品性とが
加わって本発明のガスケットは各種薬液流体のシールに
使用できる。又、本発明のガスケットは長尺製造による
高い生産性を有した製造方法で得られるので前記構成上
及び使用上による価格低減性と併せて、価格面でも汎用
にできるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第一実施例の構成を示す断面図、第
２図は第二実施例の構成を示す断面図、第３図は第三実
施例の構成を示す断面図、第４図は同一部破断した平面
図、第５図は同一部破断した斜視図、第６図は第四実施
例の構成を示す断面図、第７図は同一部の爪立て鋼板を
シール基材から剥離した状態を示す斜視図、第８図は第
五実施例の構成を示す断面図、第９図は同一部破断した
平面図である。１・・・ガスケットシート、２・・・ポリテトラフロロ
エチレンファインパウダー、３・・・無機質充填材、４
・・・メツシュ状金属板、５・・・無機繊維、６・・・
爪立て鋼板、７・・・シール基材、８・・・エンボス加
工アルミ板。特許出願人　　　ユチアユ株式会社第１図第２図第３図ア第５図第６図手続補正書（自発）昭和６２年　４月／θ日特許庁長官　黒　１）明　雄　殿２、発明の名称ガスケット３、補正をする者事件との関係　　　　　　特許出願人名称　ニチアス株式会社４、代理　人住所　〒１００東京都千代田区丸の内２丁目４番１号丸
ノ内ビルヂング　７５２区明細書中発明の詳細な説明の欄６、補正の内容　　　　　　　　、βφ＼。ｌ）明細書第９頁記載の「第−表」を次の通り補正する
。２）同第１０頁第７行目下段に下記の文章を挿入する。ｒ　次に、製造法を説明すると、上記実施例の製造法と
同様にして、＋１）軟質で繊維化性の大きいポリテトラ
フロロエチレン（ＰＴＦＥ　）ファインパウダー２（旭
フロロポリマー製ＣＤ−１）２０ｆｉ量％に軟質微粉末
無機質充填材３（上屋カオリン工業製カオリナイトクレ
ーカタルポ）８０重量％と低粘度有機溶剤１−１−１　
）ジクロルエタン２５０重量％をミキサーにより２０分
撹拌し、ろ過したろ過動を常温乾燥する。（２）乾燥体
に高粘度有機溶剤（エクソン■製アイソパーＭ）を１７
重量％を加え、ニーグーで１０分攪拌してから約１５時
間成熟する。（３）押出部断面寸法１０５ｎ＋ａ＋で角
度４０°の円錐部、シリンダー断面積とノズル部断面積
との比１５の金型に熟成物を注入し、常温、圧力４０　
ｋｇｆ／ｃｄ、加圧速度１２０　ｍ＋ａ／ｈｒで押出し
て棒状物にする。（４）棒状体を外径２０　Ｑ　ｒｅ　
。長さ４００−の鉄製２転ローラーに圧縮比３６、速度１
８００ａｌｌ／ｈ「で挿入し、巾３００　＋＋ａ　、厚
さ０６鴎の長尺シートにする。（５）長尺シートを３０
０℃で熱風乾燥する。（６）乾燥体を３５０℃で３時間
焼成し、ＰＴＦＥを焼結させる。（７）鉄製２転ローラ
ーにより材質５ｐｃｃ　、厚さ０．２５ｍｎ＋、穴形状
φ１．２ｍｍ大穴フック爪立て鋼板６の両面に焼成シー
トであるシールｍ＝＋’Ｊｔ　７を面圧４５０　ｋｇｆ
／ｃｎｆで圧着して貼りつけ、厚さ１．２−１樹脂部密
度２．２ｇ／ｃ＋／のガスケットシー１・を得た。前記シール基材の諸性能は後記第２表の本発明品の欄に
示す通りである。」以上

Claims

【特許請求の範囲】

凹凸付き金属板、メッシュ状の開口を有する金属板また
は金網等の担体にシール基材を貼り合わせて一体化して
構成するガスケットにおいて、前記シール基材に、ポリ
テトラフロロエチレン樹脂、あるいはこれに適量の無機
質充填材を配合して形成したシートを用いることを特徴
とするガスケット。