JPH0220587A

JPH0220587A - ジョイントシート

Info

Publication number: JPH0220587A
Application number: JP17052988A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Ashizawa; 芦澤　正明; Kazuo Nishimoto; 一夫西本; Yuji Watanabe; 祐司渡辺; Michio Machii; 道男町井
Original assignee: Nichias Corp
Current assignee: Nichias Corp
Priority date: 1988-07-08
Filing date: 1988-07-08
Publication date: 1990-01-24

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】［産業上の利用分野］本発明は、ガスケット基材として使用するジヨイントシ
ートの改良に関するものである。

［従来の技術］従来、ガスケットに用いるジヨイントシートとして、繊
維材料、ゴム材料、充填剤を主材とし。

それにゴム薬品、顔料、カップリング剤、その他の添加
剤を加え、この原材料に溶剤を添加し、ミキサーで混練
して得た混合物を、１２０〜１４０℃の加熱ロールと室
温程度の冷ロールとから成るカレンダーロールに投入し
、熱ロールの表面に前記混合物を積層させ、溶剤を蒸発
させながらシート状に加硫成形（シーテイングと呼ばれ
ている）したものが多く用いられている。このシーテイ
ングによって得られたジヨイントシートの基本的な性能
、特性値は各材料の種類、配合比率等によって調整され
ている。

上記構成のジヨイントシートは、ガスケット基材として
、造船、化学工業、自動車、機器など。

広い産業分野で多用されているが、近時、自動車の産業
分野においては１部品の小型軽量化によって、シールす
べきフランジの肉厚が薄くなり、フランジ締付はボルト
の径が細く、かつボルト本数が少なくなる傾向にあるた
め、ガスケットに対する締付は面圧を十分にかけること
ができなくなっている。

このような低締付は圧のもとてガスケットとしての機能
を発揮させるには、ガスケット基材の圧縮復元特性を高
めること、そしてガスケット基材の表面状態を滑らかに
することが必要条件とされている。

また、このような低締付は面圧下でのシール性能を向上
させたジヨイントシートとして、内部流体によってジヨ
イントシート自体が膨潤し、締付は面圧の不足を補う自
己膨潤タイプのジヨイントシートがあり、内部流体が潤
滑油、燃料油などに対して膨潤する「油膨潤タイプジヨ
イントシート」と、水あるいは水溶液に対して膨潤する
［水膨潤タイプジヨイントシート」とが代表的である。

［発明が解決しようとする課題］前述した従来のジヨイントシートにあっては、圧縮復元
特性を向上させる場合、その主材のうちで原材料自体の
圧縮復元特性はゴム材料が繊維材料や充填剤より著しく
優れているので、配合的にはゴムの比率（重量および体
積）を高めることが一般的な手段とされているが、ゴム
の配合比率を必要以上に高くすると、ジヨイントシート
の製造上およびシート自体に下記の問題が生じる。

（１）製造にあたって、各原材料を溶剤と共に混練して
得た混合物がシーテイング（加硫製板）する前にスコー
チ（早期加硫）し易くなり、シーテイングに支障をきた
す。

（２）シーテイングの際、前記混合物が冷ロールに付着
し易くなり、製品の表面状態、外観が著しく低下する。

（３）前記混合物自体のグリーンストレングス（強度）
が低下するため、シーテイング中にシートの破れが発生
する。

（４）また、製品自体の強度がゴム量を増加させる前よ
りも低下し易い傾向にあるため、配合的にゴム量を増加
する範囲が狭くなり、圧縮復元特性も低締付は面圧下で
のシール性能を果たす域まで達することができない。

一方、前記膨潤タイプのジヨイントシートにおいても、
下記の問題がある。

（１）膨潤タイプのジヨイントシートは、膨潤による強
度の低下が大きい傾向があり、使用中にガスケット材が
破断したり、フローする可能性が高い。

（２）運搬時、・保管時の条件が膨潤しないタイプのジ
ヨイントシートより厳しくなり、水膨潤タイプのジヨイ
ントシートでは、雨天時、湿度の高い時など空気中の湿
気によってシート同志が付着し易くなり、取扱い性が悪
くなる。また、このような環境下に置かれたシートは膨
潤性も低下し、シール性能が悪くなる。

［発明の目的］本発明は、前述した従来のジヨイントシートの問題点を
解消するためになされたものであって、繊維材料、ゴム
材料、充填剤を主材として構成するジヨイントシートに
おいて、ゴム材料の配合量を製造上問題のない範囲にと
どめたなかで、優れた圧縮復元特性を発揮するジヨイン
トシートを提供することを主たる目的としているもので
ある。

［課題を解決するための手段］本発明は、繊維材料、ゴム材料、充填剤を主材として構
成するジヨイントシートにおいて、充填剤として弾性黒
鉛体を５重量％以上含有して構成することにより、上述
した問題点の解決を図ったものである。

ここで、前記弾性黒鉛体とは、ピッチ類の炭素化過程で
生成するバルクメソフェースもしくは生コークスのニト
ロ化物をそのまま熱処理し、次いで黒鉛化処理すること
によって得られるものであって、前記過程でのニトロ化
物熱処理により溶融し、同時にカルボキシル基の分解に
より発生するガスで発泡・膨張し、その膨張により黒鉛
化処理物の充填密度は０．１〜０．２ｇ／ｃｃと小さく
なっており、形状的には、黒鉛体に比べて表面における
凹凸が大きく、内部は薄膜からなるスポンジ構造となっ
ている。

また、物性的には、従来の黒鉛体に比べて、圧縮率が９
０％（黒鉛体は７０％）１回復率が７０％以上（黒鉛体
は３０％以下）を示し、それ自体の圧縮復元特性は非常
に優れている。

そして、前記弾性黒鉛体を充填剤として用いて成形した
ジヨイントシートにあっては、弾性黒鉛体の表面から内
部にかけて発達した凹凸による空間部分にゴム材料が入
り込み、ゴムと弾性黒鉛体の結合面が形成されるので、
圧縮性は従来の黒鉛体より格段と向上し、さらにはゴム
−弾性黒鉛体の接着面（結合面）の面積が大きいため、
強度的にも向上する。

前記弾性黒鉛体を充填剤どして使用してジヨイントシー
トを成形する場合の配合量は、繊維材料によって調整さ
れるが、原料全体に対し５〜７０重量％の範囲が好まし
い。配合量が５重量％未満であると、前述した効果が殆
どなく、また７０重量％以上になると、前記混線物のゴ
ム分が反対に低くなるため、シーテイングの際、熱ロー
ルに積層しにくくなり、冷ロールに付着し易くなり、シ
ーテイングが困難となる。

なお、前記弾性黒鉛体の圧縮率、回復率および充填密度
は第１Ａ図、第１Ｂ図および第１Ｃ図に示す方法で測定
し、下記式によって算出したものである。

［発明の具体例〕本発明によるジヨイントシートは、繊維材料、ゴム材料
、充填剤を主材とし、必要に応じゴム薬品、顔料、カッ
プリング剤、その他の添加剤がら構成され、前記充填剤
は１弾性黒鉛体の単独使用または他の充填剤と混合使用
される。

前記原材料のうち、繊維材料としては１石綿。

ガラス繊維、セラミック繊維、ロックウール、炭素繊維
等の無機繊維、ならびに芳香族ポリアミド繊維、芳香族
ポリエステル繊維、フェノール繊維等の有機合成繊維、
麻パルプ、木材パルプ等の有機天然繊維を用いるのが一
般的である。なお、石綿を使用したものを石綿ジヨイン
トシート、石綿を使用せず、それ以外の繊維を使用した
ものをアスベスフリー・ジヨイントシートとして大別さ
れている。

前記ゴム材料には、天然ゴム（ＮＲ）、アクリロニトリ
ルブタジェンゴム（Ｎ　Ｂ　Ｒ）、スチレンブタジェン
ゴム（Ｓ　Ｂ　Ｒ）、イソプレンゴム（ＩＲ）。

ブタジェンゴム（ＢＲ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）。

ブチルゴム（ＩＩＲ）、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣ
Ｏ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ。

ＥＰＤＭ）、水素化ＮＢＲ，弗素ゴム等が一般的に使用
される。

前記充填剤としては、従来、クレー、陶石、タルク、カ
ーボン、ホワイトカーボン、マイカ、セリサイト、シリ
カ、珪藻土、パーライト、バーミキュライト、パライト
、炭酸カルシウム、ベントナイト等が一般に使用されて
いるが、本発明においては、前記弾性黒鉛体を単独使用
または前記充填剤等との混合使用がなされている。

前記繊維材料、ゴム材料、充填剤の配合量は、石綿ジヨ
イントシートの場合、繊維材料（石綿）が５０〜９０重
景％、重量材料が１０〜５０重量％、充填剤が５〜３０
重量％の範囲で使用されるのが好ましく、アスベストフ
リー・ジヨイントシートの場合では、繊維材料が１０〜
５０重量％、ゴム材料が１０〜５０重量％、充填剤が５
〜７０重量％重量％箱囲で使用されるのが好ましい。

［実施例］次に、本発明の具体的な実施例および比較例を示す。

実施例（１）繊維材料に芳香族ポリアミド繊維（デュポン社製ケプラ
ーパルプ）を１０重量％、ゴム材料としてＮＢＲ（アク
リロニトリル−ブタジェンゴム：バイエル社ペルブナン
２８１８）をゴム固形分量で３７重量％、充填剤として
弾性黒鉛体（興亜石油社製、ＫＯＡ　ＥＬＡＳＴＩＣＧ
ＲＡＰＨＩＴＥ　”ＡＱ”　）　　を２０重量％とホワ
イトカーボン（日本シリカニ業社製ニップシールＥＲ）
を３０重量％、およびゴム薬品とを配合し、溶剤として
トルエンを適量添加し、ヘンシェルミキサーを用いて約
２０分間混線後、得られた混線物をカレンダーロール（
熱ロール温度約１３０℃）によってシーテイングを行い
、ジヨイントシートを得た。

比較例（１）前記実施例（１）の配合において、弾性黒鉛体の代わり
に同重量％のカーボンブラック（三菱化成工業社製＃３
０）を使用し、同様の工程でジヨイントシートを得た。

上記表１は、充填剤に弾性黒鉛体を使用した実施例（１
）のジヨイントシートと、使用しない比較例（１）のジ
ヨイントシートの代表的な基本特性を対比して示したも
のである。

表１上記表１に示すように、実施例（１）のジヨイントシー
トは、比較例（１）のジヨイントシートに比べ、２倍以
上の圧縮率があり、復元率についても良好であり、弾性
黒鉛体を使用した効果が顕著に現れている。

さらには、実施例（１）のジヨイントシートの引張り強
さは、比較例（１）のジヨイントシートより大幅に高く
なっており１弾性黒鉛体は充填補強効果も著しく良好で
あることが判明している。

また、製造工程においても、特に問題は見られず、現行
製品と同レベルのシーテイング性を有することが確認さ
れた。

実施例（２）前記実施例（１）の配合において、ホワイトカーボン３
０重量％の代わりに１弾性黒鉛体を同重量％使用した。

即ち、充填剤５０重量％を全て弾性黒鉛体とし、同様の
工程でジヨイントシートを得た。

前記実施例（２）のジヨイントシートの基本特性を前記
表１に示しである。この実施例（２）のジヨイントシー
トにおいても、弾性黒鉛体の効果は更に高められ、いず
れの特性値も比較例（１）のジヨイントシートより大幅
に良好となっていることが認められた。

実施例（３）繊維材料に石綿繊維（Ｃａｒｅｙ　４Ｔ）を７０重量％
、ゴム材・料として予め溶剤のトルエンに膨潤させてお
いたＮＢＲ（日本ゼオン社製、　Ｎ１ｐｏ１１０４２）
を１０重量％、充填剤に弾性黒鉛体（興亜石油社製、　
ＫＯＡ　ＥＬＡＳＴＩＣＧＲＡＰ）ＩＩＴＥ“ＡＱ”）
を１５重量％、およびゴム薬品を配合し、軸ミキサーで
２時間混練して得られた混線物を、実施例（１）、（２
）とほぼ同様にシーテイングしてジヨイントシートを得
た。

比較例（２）実施例（３）の配合において、１５重量％の弾性黒鉛体
の代わりに、同重量％のカオリンクレーを充填剤とし、
同様の工程でジヨイントシートを得た。

上記実施例（３）および比較例（２）によるジヨイント
シートの代表的な基本特性を表２に示す。

表２上記表２に示すように、石綿ジヨイントシートにあって
も、弾性黒鉛体の効果が現れ、比較例のものより、いず
れの特性値も良好となることが認められた。

［発明の効果コ以上に述べたように、本発明によれば、繊維材料、ゴム
材料、充填剤を主材として構成するジヨイントシートに
おいて、ゴム材料はジヨイントシートの製造上問題のな
い範囲にとどめておき、充填剤に弾性黒鉛体を使用した
ので、従来通りの製造方法で問題なくシーテイングがで
き、得られたジヨイントシートの基本特性である圧縮復
元特性が非常に良好となり、引張り強さ、応力緩和率の
特性値も向上できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図、第１Ｂ図および第１Ｃ図は、弾性黒鉛体の物
性測定手段を示す説明図である。特許出願人　　　　　ニチアス株式会社代理人　　弁理
士　　永　１）武三部第１Ａ図（基準）第１８図（圧縮）第１Ｃ図

Claims

【特許請求の範囲】

繊維材料、ゴム材料、充填剤を主材として構成するジョ
イントシートにおいて、充填剤として弾性黒鉛体が５重
量％以上含有されていることを特徴とするジョイントシ
ート。