JPH0356771A

JPH0356771A - エンジン用ガスケット

Info

Publication number: JPH0356771A
Application number: JP19228589A
Authority: JP
Inventors: Morinobu Endo; 守信遠藤; Sadao Nakao; 中尾　貞夫; Kenji Nakayama; 健次中山
Original assignee: Nippon Reinz Co Ltd
Current assignee: Nippon Reinz Co Ltd
Priority date: 1989-07-25
Filing date: 1989-07-25
Publication date: 1991-03-12

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〕この発明に係るガスケ７トは、エンジンのシリンダブロ
ノク上面とシリンダヘッド下面との間の気密、液密を保
持する為のシリンダへソトガスケノト、或は排気管継手
部の気密を保持する為のガスケット等として利用する事
が出来る。

〔従来の技術〕

シリンダへッドガスケｙ　｝、或は排気菅継手部用のガ
スケノ１・の様に、高温に曝される部分に使用されるガ
スケ７トの場合、従来はアスへストを使用して造ってい
た。

ところが近年、アスベストは、その織維を吸い込むと、
肺癌の発生率が高くなる事が知られる様になり、各産業
分野で使用を控える様になって，；３り、ガスケット業
界に於いても、アスヘストを含まないガスケット材料の
研究が行われ、各種のガスケットが提案され、又実際に
使用されている。

〔発明が解決しようとする課Ｂ］ところが、従来から提案され、あるいは使用されている
ガスケットは、アスベストを使用したガスケソトに比べ
て必ずしもシール性が十分とは言えないのが現状である
。

本発明は、アスベストを使用しないにも拘らず、耐熱性
、圧縮復元性、応力緩和性に優れた、而してシリンダへ
ッドガスケットとして好適なガスケットを提供する事を
目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、気相成長カーボンファイバ２〜２０重徂％、
耐熱性有機繊維１〜１５重足％、ゴム３〜２０重量％、
充填剤３０〜９０重量％、およびゴム薬品とからなる組
成物の加硫物層をフック立で鉄板の両面に有することを
特徴とするエンジン用ガスケソトに関する。

本発明の特徴は、フック立て鉄板の両面に施される繊維
入り加硫ゴム層が気相成長カーボンファイバと耐熱性有
機繊維の少なくとも２種類の繊維、多量の充填剤、ゴム
、及びゴム薬品とからなる混合組成物の加硫物にて構戒
されている。当該加硫物は耐悲性に優れ、しかもフノク
立で鉄板との共７／−のもとて応力緩和性、並びに圧縮
復元性にも優れているので、本発明は前記課題を解決す
ることが出来る。

以下、実施例により本発明を一層詳細に説明する．第１
　［ＱＪは本発明の１実施例の断面図である．第ｌ図に
おいて、１はフック立て鉄板であり、２は繊維入り加硫
ゴム層である。第１図に示す実施例は、所謂スチールベ
ストタイプのものであって、両面にフックを有するフッ
ク立て鉄板ｌの両面に織維入り加硫ゴム層２が設けられ
ている．フ７ク立て鉄仮１としては、スチールへストと
して従来から周知のものを使用することができる。

織維入り加硫ゴム層２は、気相戒長カーボンファイバ２
〜２０重星％、耐熱性有機繊維ｌ〜１５重量％、ゴム３
〜２０重量％、充填剤３０〜９０重量％、およびゴム薬
品とからなる組成物の加硫物にて構威されている．気相成長カーボンファイバとしては、炭化水素などの炭
素源を触媒存在下に加熱し気１１戒長させて作られる繊
維状の炭素質物質、あるいはそれを黒鉛化熱処理を行っ
て得られる黒鉛質のファイハ等が使用される．場鉛化の
ための熱処理温度は、ｌ５００゜Ｃ以上、好ましくは１
　７　０　０　’Ｃ以上、特に２０００’Ｃ以上、特に
２１ｏｏ〜３ｏｏｏ′ｃの範囲である。

気相成長カーボンファイバは、炭素純度にして一Ｃに９
８．５％以上、特に９９．５％以上の高純度のものが好
ましい．黒鉛質のファイバは一層耐熱性優れているので
好ましく、就中黒鉛性の高いもの、更にその中でもＸ線
解析による構造解析において、その格子定数が６．８８
以下、好ましくは６．８６以下、特に６，８０〜６．７
０の範聞、更に特に６．７８〜６　７２の範囲のものが
好適である。

気相成長カーボンファイバの典型的なものは、その断面
は芯の部分と、これを取巻く年輪状の炭素層からなる特
異な形状を有している。その太さイ〕長さに関しては特
に制限はないが、好ましくは太さが一般に直径５μｍ以
下、特に０．０１〜４μ情、更に０，Ｏｉ〜２μ哨であ
り、長さが一般に５０００μ階以下のものが良く、又こ
れを更に短く破砕や切断あるいは粉砕した織維状物、あ
るいはね，状や不定形状の物も使用できる。なお繊維長
さ／織維太さの比が１００以上ある事が好ましい。

耐，＋サ性有Ｗ１織維としては、芳香族ボリアミド、芳
香族ポリエステル、フェノール樹脂あるいはその他の耐
熱性有機高分子の繊維およびクラフトバルブなどの天然
有機繊維を使用することができる。

市販品では、デュポン社製の商品名ケブラー、アクゾ社
製の商品名トワロン、日本力イノール社製の商品名カイ
ノールなどが例示される。耐熱性有機繊維の太さは０．
１〜ｌ００μ宵、特に１〜５０μｍ、長さは０．１〜５
０ｍ、特に１〜１ｏｌｕｌ１程度が好ましい。

ゴムとしては、フック立て鉄板を用いたエンジン用ガス
ケントに従来から使用されているものが本発明において
も使用出来て、たとえば、アクリルゴム、スチレンブタ
ジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、クロロ
ブレンゴム、フン素ゴム、エビクロロヒドリンゴム、ク
ロロスルホン化ポリエチレンゴム、塩素化ポリエチレン
ゴム、エチレンプロピレンゴム、エヂレンプロピレンジ
エンゴム、シリコンゴムなどの合成ゴム、および天然ゴ
ムなどがあげられる。

充填剤としては、タルク、クレー、炭酸カルシウム、硫
酸バリウム、マイカ、シリカなどの與機充填剤が使用さ
れる。

上記した各材料の配合割合は、前記したように気相威長
カーボンファイハ２〜２０重垣％、耐熱性イｊ一機繊維
ｌ〜１５重量％、ゴム３〜２０重量％、充填剤３０〜９
０重量％てあり、これに通常のゴム薬品、即ち加硫剤、
酸化防止剤等、更に必要に応して加硫促進剤、着色剤、
界面活性剤等と一緒にして混合使用される．気相成長カ
ーボンファイバおよび耐熱性有機繊維の使用量がそれぞ
れ各下限量より少ないと、シートの欠けが発生し易くて
圧縮復元性に優れたガスケットが得難く、一方気相成長
カーボンファイバおよび耐熱性有機織維を各１１１より
多く使用すると礒維の分散が悪くなり、外観的に平滑な
シートが得られず、シール性も悪くなる。またゴムの使
用星が下限より少ないと、シートの欠けが発生したり、
シートの強度が低下すると同時にシール性が悪くなり、
一方上限より多いと応力緩和性が悪くなる．さらに充填
剤については下限より少ないと、ノール性、応力緩和性
が悪くなり、上限より多いとシートの欠けが発生し易く
なる．而して各材料の好ましい使用量は、気相威長カー
ボンファイバは３〜１８重看％、特に５〜１５重量％で
あり、耐熱性有機繊維はｌ〜１０重【迂％、特に２〜７
重四％であり、ゴムは５〜１８市量％、特に７〜１５重
星％であり、充填剤は４０〜８０ｌ（量％、特に５０〜
ＴＯ重嘘％である。

本発明において、気相戒長カーボンファイバ、耐熱性有
機織維、あるいは充填剤の各使用量の−・部、たとえば
ｌ〜８０重量％、特には５〜５０重量％、を後記するよ
うな無機繊維と置換してもよい．かくするとガスケント
の耐熱性が一層１ｉｉ］ヒする．無機繊維としては、アルミナシリカ繊維、ジルコニャ繊
維、アルξナ繊維、シリカ織維、各Ｉ＋旧１１戒のガラ
ス繊維、ロックウールなどが好ましい。

無機繊維の太さは０．１〜５０μｍ、特に１〜３０μｍ
、長さは０．１〜３０ｍ，特に１〜ＩＯ閾程度が好まし
い。

本発明のガスケットは、上記した各配合材からなる未加
硫組威物をフック立て鉄板に所定厚さにすり込み、次い
でフック立て鉄板ごと加熱して加硫する方法で繊維入り
加硫ゴム層２を形成することにより製造することが出来
る。なお繊維入り加硫ゴム層２は、上記した各配合材の
未加硫組或物から所定厚さの加硫シートを別途製造し、
これをフノク立て鉄板に接着剤を用いて貼着して形戊す
ることも可能である。

（発明の効果）本発明のエンジン用ガスケットは、耐熱性、応力緩和性
、圧縮復元性等に仕れているので各種エンジン用ガスケ
ソトとして、殊にシリンダへンドガスケノトとして使用
するのに頗る好適である。

〔実施例］以１、実施例および比較例によって本発明を説明する。

なお以下の夫施例で使用する各気相成長カーホンファイ
ハ（以下ＶＤＣＦ）は、次ぎに示す方法で製造したもの
であるやＶＤＣＩ・−ｉ＋　トリスアセチルアセトナト鉄とベン
ゼンを１　４　０　０　’Ｃの加熟空間に導入し浮遊状
態で合威した直径０．１〜２μｍ、長さＩＭのもの。

ＶＤＣＩ’　−　２　：　ＶＤＣＩｉ−１を２４００゜
Ｃで熱処理して得た炭素含！！９９．９％、格子定数６
．７４の黒鉛化物．実施例１〜７、比較例１〜４第１表に示す各種のＶＤＣＦ、耐熱性有機緻維、無機繊
維、ゴム、充填剤、およびゴム薬品を同表に示す割合で
混練機を用いて均一に混合し、次いでフック立て鉄板（
厚さ０．２５ｍｍ）の両面にすり込み、１　５　０　”
Ｃの加熱炉の中で３０分間加熱して加硫を行い、厚さ１
．２５＋ａｍの各ガスケノト用シートを得た．各ガスケント用ソートについてＡＳＴＭ、Ｆ１０４タイ
プ１の試験法に従い営温における圧縮率、復元率、応力
緩和率を測定し、又下記条件に従い耐熱性、水シール性
を測定した。その結果を第１表に示す。

耐熱性：　２　０　０’ＣＸ　１　６ｈｒｓ加（、ら劣
化後の圧縮率及び復元率を測定。

水シール性：外径９０間、内径７４！ｎＩＩ１のドーナ
ツ状サンプルを締付圧５０ｋｇ／ＣＴＡで締付けて水圧
を上昇させ、水もれの発生ずる圧力を測定。

同表から本発明のガスケントは非常に優れた性能を有す
ることが分かる。また比較例３の性能からわかる通り、
おなしカーボンファイバでもビノチ系炭素織維（ｉ昼１
３μｍ，長さ３閣）を用いた場合は、圧ｋｉ？＋率ト允
分とｔｌ：る。

〔以下、余白］ｌ１

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例の断面図である．１・・・・
フノク立て鉄板２・・・・・繊維入り加硫ゴム層第１図］

Claims

【特許請求の範囲】

（１）気相成長カーボンファイバ２〜２０重量％、耐熱
性有機繊維１〜１５重量％、ゴム３〜２０重量％、充填
剤３０〜９０重量％、およびゴム薬品とからなる組成物
の加硫物層をフック立て鉄板の両面に有することを特徴
とするエンジン用ガスケット。