JPH04300983A - 炭素材料用接着剤 - Google Patents
炭素材料用接着剤Info
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- JPH04300983A JPH04300983A JP8727591A JP8727591A JPH04300983A JP H04300983 A JPH04300983 A JP H04300983A JP 8727591 A JP8727591 A JP 8727591A JP 8727591 A JP8727591 A JP 8727591A JP H04300983 A JPH04300983 A JP H04300983A
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Landscapes
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、炭素材料用接着剤に関
するものである。
するものである。
【０００２】
【従来の技術】炭素材料は耐熱性、耐薬品性等を有する
ため、炉材、電極、断熱材等の分野で利用されている。 炭素材料にはピッチコ−クスを主材料とする原料からつ
くられたもの（特開昭５４−１０３，６５４号等）や、
炭素繊維で強化されたもの（特開昭５５−８６，６９９
号等）や、ガラス状のもの特開昭６４−６９，５６６号
等）や、発泡状のもの（特開昭６４−５１，３８５号等
）、フェルト状のもの、黒鉛シ−トなどがある。これら
を特定の用途に使用する場合、同種又は異種の炭素材料
同士を接着する必要があることが多い。この場合、フェ
ノ−ル樹脂等の樹脂系接着材は、これを炭化することに
より実質的に炭素以外のものを生じないので多用されて
いる。しかしながら、接着後、これを炭化温度以上で使
用する際あるいは炭化する際、亀裂等が生じて大きい接
着強度が得られないことが多い。
ため、炉材、電極、断熱材等の分野で利用されている。 炭素材料にはピッチコ−クスを主材料とする原料からつ
くられたもの（特開昭５４−１０３，６５４号等）や、
炭素繊維で強化されたもの（特開昭５５−８６，６９９
号等）や、ガラス状のもの特開昭６４−６９，５６６号
等）や、発泡状のもの（特開昭６４−５１，３８５号等
）、フェルト状のもの、黒鉛シ−トなどがある。これら
を特定の用途に使用する場合、同種又は異種の炭素材料
同士を接着する必要があることが多い。この場合、フェ
ノ−ル樹脂等の樹脂系接着材は、これを炭化することに
より実質的に炭素以外のものを生じないので多用されて
いる。しかしながら、接着後、これを炭化温度以上で使
用する際あるいは炭化する際、亀裂等が生じて大きい接
着強度が得られないことが多い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、炭素材料同
士の接着材であって、炭化後も大きい接着強度を有する
接着材を提供することを目的とする。
士の接着材であって、炭化後も大きい接着強度を有する
接着材を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、固形レゾ−ル
樹脂の低沸点溶媒溶液に炭素粉を分散させてなり、該炭
素粉をレゾ−ル樹脂に対し２〜６重量倍、該低沸点溶媒
をレゾ−ル樹脂に対し２〜５重量倍配合した炭素材料用
接着剤である。
樹脂の低沸点溶媒溶液に炭素粉を分散させてなり、該炭
素粉をレゾ−ル樹脂に対し２〜６重量倍、該低沸点溶媒
をレゾ−ル樹脂に対し２〜５重量倍配合した炭素材料用
接着剤である。
【０００５】本発明で使用する固形レゾ−ル樹脂は、フ
ェノ−ル、クレゾ−ル等のフェノ−ル類とホルムアルデ
ヒドとをアルカリ触媒を用いて反応させて得られるもの
であり、常温で固体状のものである。本発明で使用する
炭素粉には格別の制限はないが、熱硬化性樹脂、ピッチ
類、高沸点フェノ−ル類等を炭化したもの等が挙げられ
、好ましくは、フェノ−ル樹脂を炭化し、これを粉砕し
て得られるものであり、５０μｍ以下、好ましくは１〜
２０μｍの範囲に５０％以上あるものである。また、フ
ェノ−ル樹脂炭化物としては、発泡フェノ−ル樹脂を炭
化して得られる発泡体を粉砕したものであってもよく、
特に発泡状の炭素材料を接着する際、これを切断とする
ときに生ずる粉末を、この接着剤の炭素分とすることは
親和性の点で有利である。本発明で使用する低沸点溶媒
は、固形レゾ−ル樹脂を溶解し、炭化開始温度以下で気
化するものであり、好ましくはケトン類、アルコ−ル類
である。特に、１００℃前後の沸点を有するアセトン、
メチルエチルケトン、ジエチルケトン、エタノ−ルが好
ましい。固形レゾ−ル樹脂に対する炭素粉及び低沸点溶
媒の使用量は、固形レゾ−ル樹脂１重量部に対し、炭素
粉２〜６重量部、好ましくは３〜５重量部、低沸点溶媒
２〜５重量部、好ましくは２〜４重量部である。炭素粉
が多すぎると接着強度が低下し、少なすぎると炭化時に
亀裂が発生しやすくなる。低沸点溶媒の使用量は、多す
ぎると接着剤が内部に浸み込み易くなるなど接着作業性
の面からこの範囲に限定される。本発明の接着剤は、固
形レゾ−ルを低沸点溶媒に溶解したのち、炭素粉を分散
させるという方法により製造することがよい、なお、こ
の接着剤には分散剤、安定剤等が含まれてもよいが、金
属化合物を含むものを多量に配合することは望ましくな
い。
ェノ−ル、クレゾ−ル等のフェノ−ル類とホルムアルデ
ヒドとをアルカリ触媒を用いて反応させて得られるもの
であり、常温で固体状のものである。本発明で使用する
炭素粉には格別の制限はないが、熱硬化性樹脂、ピッチ
類、高沸点フェノ−ル類等を炭化したもの等が挙げられ
、好ましくは、フェノ−ル樹脂を炭化し、これを粉砕し
て得られるものであり、５０μｍ以下、好ましくは１〜
２０μｍの範囲に５０％以上あるものである。また、フ
ェノ−ル樹脂炭化物としては、発泡フェノ−ル樹脂を炭
化して得られる発泡体を粉砕したものであってもよく、
特に発泡状の炭素材料を接着する際、これを切断とする
ときに生ずる粉末を、この接着剤の炭素分とすることは
親和性の点で有利である。本発明で使用する低沸点溶媒
は、固形レゾ−ル樹脂を溶解し、炭化開始温度以下で気
化するものであり、好ましくはケトン類、アルコ−ル類
である。特に、１００℃前後の沸点を有するアセトン、
メチルエチルケトン、ジエチルケトン、エタノ−ルが好
ましい。固形レゾ−ル樹脂に対する炭素粉及び低沸点溶
媒の使用量は、固形レゾ−ル樹脂１重量部に対し、炭素
粉２〜６重量部、好ましくは３〜５重量部、低沸点溶媒
２〜５重量部、好ましくは２〜４重量部である。炭素粉
が多すぎると接着強度が低下し、少なすぎると炭化時に
亀裂が発生しやすくなる。低沸点溶媒の使用量は、多す
ぎると接着剤が内部に浸み込み易くなるなど接着作業性
の面からこの範囲に限定される。本発明の接着剤は、固
形レゾ−ルを低沸点溶媒に溶解したのち、炭素粉を分散
させるという方法により製造することがよい、なお、こ
の接着剤には分散剤、安定剤等が含まれてもよいが、金
属化合物を含むものを多量に配合することは望ましくな
い。
【０００６】本発明の接着剤で接着する炭素材料は前記
のような各種の炭素材料であるが、好ましくは気孔を有
する軽量な炭素材料同士又はこれと他の炭素材料との接
着である。軽量な炭素材料としては、発泡フェノ−ル樹
脂を炭化又は黒鉛化して得られる多孔質炭素材料、炭素
繊維と樹脂等とからのフェルトを炭化又は黒鉛化して得
られるフェルト状炭素材料などがある。接着は、本発明
の接着剤を接着面に塗布したのち、両者を圧着し、その
まま１２０℃程度まで昇温することにより行うことがで
きる。そして、８００℃以上に昇温することにより接着
剤は炭化し、より強固な接着力を発揮する。
のような各種の炭素材料であるが、好ましくは気孔を有
する軽量な炭素材料同士又はこれと他の炭素材料との接
着である。軽量な炭素材料としては、発泡フェノ−ル樹
脂を炭化又は黒鉛化して得られる多孔質炭素材料、炭素
繊維と樹脂等とからのフェルトを炭化又は黒鉛化して得
られるフェルト状炭素材料などがある。接着は、本発明
の接着剤を接着面に塗布したのち、両者を圧着し、その
まま１２０℃程度まで昇温することにより行うことがで
きる。そして、８００℃以上に昇温することにより接着
剤は炭化し、より強固な接着力を発揮する。
【０００８】
【実施例】実施例１
樹脂として固形フェノ−ルレゾ−ル樹脂、炭素粉として
フェノ−ルレゾ−ル樹脂を８００℃で炭化し、これを平
均粒径４μｍ に粉砕した炭素粉及び溶媒としてメチル
エチルケトンとを使用し、まず溶媒に樹脂を完全に溶解
させたのち、炭素粉を添加し、塊がなくなるまで十分に
混合して、炭素材料用接着剤とした。配合割合（重量比
）は接着剤Ａは、樹脂１．５、炭素粉８、溶媒６とし、
接着剤Ｂは樹脂２、炭素粉８、溶媒６とした。発泡フェ
ノ−ル樹脂を炭化、黒鉛化して得られたスポンジ状カ−
ボン（嵩密度０．１８ｇ／ｃｍ３ ）を母材とし、相手
材として２，０００℃で加熱処理した黒鉛シ−ト（シ−
ト）、フェルト状炭素材料（フェルト）、炭素繊維クロ
ス配合炭素材料（クロス）及び母材と同一の材料（母材
）を使用して、接着試験を行った。なお、接着は接着面
を１００ｃｍ２ とし、ここをアセトンで拭い、接着面
両面に接着剤を塗布し、１分間圧着し、１２０℃で１時
間保持して硬化させて行った。接着剤塗布量（硬化後、
ｇ）、接着強度を測定した。結果を表１に示す。
フェノ−ルレゾ−ル樹脂を８００℃で炭化し、これを平
均粒径４μｍ に粉砕した炭素粉及び溶媒としてメチル
エチルケトンとを使用し、まず溶媒に樹脂を完全に溶解
させたのち、炭素粉を添加し、塊がなくなるまで十分に
混合して、炭素材料用接着剤とした。配合割合（重量比
）は接着剤Ａは、樹脂１．５、炭素粉８、溶媒６とし、
接着剤Ｂは樹脂２、炭素粉８、溶媒６とした。発泡フェ
ノ−ル樹脂を炭化、黒鉛化して得られたスポンジ状カ−
ボン（嵩密度０．１８ｇ／ｃｍ３ ）を母材とし、相手
材として２，０００℃で加熱処理した黒鉛シ−ト（シ−
ト）、フェルト状炭素材料（フェルト）、炭素繊維クロ
ス配合炭素材料（クロス）及び母材と同一の材料（母材
）を使用して、接着試験を行った。なお、接着は接着面
を１００ｃｍ２ とし、ここをアセトンで拭い、接着面
両面に接着剤を塗布し、１分間圧着し、１２０℃で１時
間保持して硬化させて行った。接着剤塗布量（硬化後、
ｇ）、接着強度を測定した。結果を表１に示す。
【０００９】
【表１】
【００１０】
【発明の効果】本発明の炭素材料用接着剤は、塗布等の
作業性が優れ、かつ硬化後及び炭化後の接着強度が高い
。
作業性が優れ、かつ硬化後及び炭化後の接着強度が高い
。
Claims (2)
- 【請求項１】 固形レゾ−ル樹脂の低沸点溶媒溶液に
炭素粉を分散させてなり、該炭素粉をレゾ−ル樹脂に対
し２〜６重量倍、該低沸点溶媒をレゾ−ル樹脂に対し２
〜５重量倍配合したことを特徴とする炭素材料用接着剤
。 - 【請求項２】 炭素粉がフェノ−ル樹脂の炭化物を粉
砕したものである請求項１記載の炭素材用接着剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8727591A JPH04300983A (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 炭素材料用接着剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8727591A JPH04300983A (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 炭素材料用接着剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04300983A true JPH04300983A (ja) | 1992-10-23 |
Family
ID=13910222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8727591A Withdrawn JPH04300983A (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 炭素材料用接着剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04300983A (ja) |
-
1991
- 1991-03-28 JP JP8727591A patent/JPH04300983A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980514 |