JPH0440583B2 - - Google Patents
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- JPH0440583B2 JPH0440583B2 JP27963584A JP27963584A JPH0440583B2 JP H0440583 B2 JPH0440583 B2 JP H0440583B2 JP 27963584 A JP27963584 A JP 27963584A JP 27963584 A JP27963584 A JP 27963584A JP H0440583 B2 JPH0440583 B2 JP H0440583B2
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Landscapes
- Gasket Seals (AREA)
- Sealing Material Composition (AREA)
Description
［産業上の利用分野］
本発明は従来のガスケツト材料中のアスベスト
の有害性を除去する目的で、非アスベスト化され
た材料において更に引張強度、耐クリープ性、耐
液体性を一層改良した非アスベスト系ガスケツト
材料に関する。 ［従来の技術］ 従来のガスケツト材料はその多くが、アスベス
トを使用したものであり、非アスベスト系繊維を
使用したものである。 アスベストを用いたものは、アスベスト繊維の
引張強さと耐熱性が比較的良好であり、価格も比
較的安く、それを使用したガスケツト材料は、耐
熱性、引張強度、耐液体性、耐クリープ性の比較
的良好な内燃機関等用材料として、アスベストビ
ーターシート或はアスベストジヨイントシート等
に成形され広く使用されている。 ［本発明の目的：解決すべき問題点］ ところが近年このアスベストは衛生上大きな問
題を有することが判明するに至り、労働安全衛生
法上特定化学物質中特別管理物質として指定さ
れ、特に発癌性物質として大きな欠点を有するた
め、非アスベスト化、即ちその代替材料の開発
は、現今においては産業上最大の課題の１つとな
つている。 そこで最近では非アスベスト系ガスケツト材料
の開発も具体的に試みられており、アスベスト繊
維を単にガラス繊維その他のセラミツクス繊維、
有機繊維などに置き換えたものも出現している。 ところがこれらの非アスベスト繊維を使用した
ものは耐クリープ性等の機械的強度及び耐油性、
耐液体性が従来のアスベスト系ガスケツト材料よ
り劣るという欠点がある。 本発明はアスベスト系、非アスベスト系繊維を
含めた従来技術の前記諸欠点を除去して、安全衛
生上問題がなく、而も従来のアスベスト系ガスケ
ツト材料に、耐熱性、引張強度、耐クリープ性等
の機械的強度及び耐液体性において優るとも劣ら
ない非アスベスト系材料を開発し提供することを
目的とする。 ［本発明の構成：問題点解決の手段］ 本発明はガスケツト材料の構成要素として、ア
スベスト系繊維の使用を止めて労働安全衛生上の
問題を解決すると共に、片やそれに代つて使用さ
れる非アスベスト系繊維の性能上の不備である問
題点を解決すべく、非アスベスト系繊維、本発明
ではガラス繊維に加えて無機質フレーク状物質、
本発明ではフレーク状雲母を使用し、而もこれら
の非アスベスト系繊維並びに無機質フレーク状物
質の一方又は両方を無機質ゾル状物質によつて表
面処理を行なつたものを用いたものとし、かつま
た、無機質充てん材を併用して構成したことを特
徴としている。 即ち本発明の非アスベスト系ガスケツト材料の
具体的構成割合は、前記特許請求の範囲に記載し
た如く、平均アスペクト比が10以上50以下の無機
質フレーク状物質、本発明ではフレーク状雲母５
乃至85重量［％］と、非アスベスト系繊維状物
質、本発明ではガラス繊維５乃至60重量［％］
の、一方又は両方を無機質ゾル、本発明は無水硅
酸のゾル状物質により表面処理を行なつたものと
粒子径100［μｍ］以下0.03［μｍ］以上の無機質
充てん材、本発明では炭酸カルシウム粉末５乃至
85重量［％］と、ゴムバインダー4.5乃至22重量
［％］と、加硫促進剤0.3乃至2.0［％］と、 可塑性0.05乃至1.0［％］と、老化防止剤0.01乃
至0.5［％］と顔料0.14乃至4.5［％］と、とを含有
することを特徴とするものである。 また、前記構成上の実施態様の一つとして、前
記非アスベスト系繊維状物質、本発明ではガラス
繊維が長さ50乃至500［μｍ］の微小フアイバーを
含むものを特に提示するものである。 次に上記夫々の構成要素について詳説すると、
まず、フレーク状雲母とは天然或は合成された無
機質の薄板状或は薄片状又は劈開性の雲母で、薄
板状雲母等がある。またこのフレーク状雲母は形
状の特徴として平均アスペクト比が10以上である
ことが必要で、これ以下では構成要素としての性
能を保持しない。しかしながら、フレーク状雲母
の形状は、平均アスペクト比は実際上ほとんど50
以下であるから、50が上限として孝えられる。ま
た、フレーク状雲母の使用量は５［％］未満であ
ると、前記繊維状物の使用割合との関係で、成形
物はもろくなり、引張強度が低下し、一方85重量
［％］を超えると充てん材とバインダー等の使用
量が相対的に減少するために、やはり引張強度が
低下する。 次に非アスベスト系繊維状物としてのガラス繊
維の使用量は５重量［％］未満であると引張強度
改良の効果が得られず、60重量［％］を超えると
配向が一方向になることも多く、等方向の均質効
果が失われる。 かつまた、上記両材料の表面処置に使用する無
水硅酸のゾル状物質はSiO2の微粒子を水中にコ
ロイド状に分散したものである。 次にまた、無機質充てん材としての炭酸カルシ
ウム粉末は粒子径が100［μｍ］を超えると成形に
際し充てん効果が得られなくなるので、100［μ
ｍ］以下であることが必要となる。しかし0.03
［μｍ］未満となつても物性上充填効果が得られ
なくなるから、0.03［μｍ］以上であることもま
た必要である。 かつまた、この使用量としては５重量［％］以
下では充填効果が得られず、一方85重量［％］を
超えると他の構成要素の配合量が相対的に減るの
で、引張強度等の特性値が低下し、本発明の効果
は得られなくなる。 更にゴムバインダーは従来と同様のものでよく
添加剤は通常のもの、即ち加硫促進剤、可塑性、
老化防止剤を含むものが用いられる。 以下に実施例を用い、本発明について更に詳細
に説明する。試験方法は、JIS.R3453による。 実施例 １ 本例は無機質フレーク状物質に雲母、無機質充
填剤に炭酸カルシウム、繊維状物質としてガラス
繊維を用い、得に表面処理剤としては無水硅酸の
超微粒子を水中に分散せしめたコロイド溶液（ス
ノーテツクス：日産化学製）を使用した。 而して、これら限定された各材料の物性は概略
以下の通りであつた。 フレーク状雲母はアスペスト比が前記であるほ
か、粒度は数［μｍ］より数100［μｍ］に及び、
比表面積は0.1乃至１［m2／ｇ］である。 ガラス繊維の化学組成はSiO2が52〜56重量
［％］、Al2O3が12〜16重量［％］CaOが15〜24重
量［％］、MgOが０〜５重量［％］、B2O3が６〜
10重量［％］である。また繊維径は３〜20［μｍ］
であり、比重は約2.6である。 次に無水硅酸ゾルは水を分散媒とするSiO2微
粒子のコロイド液で、SiO2の微粒子の径は１〜
100［μｍ］である。このコロイド液の無水硅酸含
有率は0.1〜30重量［％］である。 また、充填材としての炭酸カルシウムは粒子径
が0.03〜100［μｍ］で、比表面積は１〜90［m2／
ｇ］である。 更にゴムバインダーは、合成ゴムバインダーで
種類はSBRないしMBRである。 配合例を第１表に示し、いずれも重量［％］で
ある。
の有害性を除去する目的で、非アスベスト化され
た材料において更に引張強度、耐クリープ性、耐
液体性を一層改良した非アスベスト系ガスケツト
材料に関する。 ［従来の技術］ 従来のガスケツト材料はその多くが、アスベス
トを使用したものであり、非アスベスト系繊維を
使用したものである。 アスベストを用いたものは、アスベスト繊維の
引張強さと耐熱性が比較的良好であり、価格も比
較的安く、それを使用したガスケツト材料は、耐
熱性、引張強度、耐液体性、耐クリープ性の比較
的良好な内燃機関等用材料として、アスベストビ
ーターシート或はアスベストジヨイントシート等
に成形され広く使用されている。 ［本発明の目的：解決すべき問題点］ ところが近年このアスベストは衛生上大きな問
題を有することが判明するに至り、労働安全衛生
法上特定化学物質中特別管理物質として指定さ
れ、特に発癌性物質として大きな欠点を有するた
め、非アスベスト化、即ちその代替材料の開発
は、現今においては産業上最大の課題の１つとな
つている。 そこで最近では非アスベスト系ガスケツト材料
の開発も具体的に試みられており、アスベスト繊
維を単にガラス繊維その他のセラミツクス繊維、
有機繊維などに置き換えたものも出現している。 ところがこれらの非アスベスト繊維を使用した
ものは耐クリープ性等の機械的強度及び耐油性、
耐液体性が従来のアスベスト系ガスケツト材料よ
り劣るという欠点がある。 本発明はアスベスト系、非アスベスト系繊維を
含めた従来技術の前記諸欠点を除去して、安全衛
生上問題がなく、而も従来のアスベスト系ガスケ
ツト材料に、耐熱性、引張強度、耐クリープ性等
の機械的強度及び耐液体性において優るとも劣ら
ない非アスベスト系材料を開発し提供することを
目的とする。 ［本発明の構成：問題点解決の手段］ 本発明はガスケツト材料の構成要素として、ア
スベスト系繊維の使用を止めて労働安全衛生上の
問題を解決すると共に、片やそれに代つて使用さ
れる非アスベスト系繊維の性能上の不備である問
題点を解決すべく、非アスベスト系繊維、本発明
ではガラス繊維に加えて無機質フレーク状物質、
本発明ではフレーク状雲母を使用し、而もこれら
の非アスベスト系繊維並びに無機質フレーク状物
質の一方又は両方を無機質ゾル状物質によつて表
面処理を行なつたものを用いたものとし、かつま
た、無機質充てん材を併用して構成したことを特
徴としている。 即ち本発明の非アスベスト系ガスケツト材料の
具体的構成割合は、前記特許請求の範囲に記載し
た如く、平均アスペクト比が10以上50以下の無機
質フレーク状物質、本発明ではフレーク状雲母５
乃至85重量［％］と、非アスベスト系繊維状物
質、本発明ではガラス繊維５乃至60重量［％］
の、一方又は両方を無機質ゾル、本発明は無水硅
酸のゾル状物質により表面処理を行なつたものと
粒子径100［μｍ］以下0.03［μｍ］以上の無機質
充てん材、本発明では炭酸カルシウム粉末５乃至
85重量［％］と、ゴムバインダー4.5乃至22重量
［％］と、加硫促進剤0.3乃至2.0［％］と、 可塑性0.05乃至1.0［％］と、老化防止剤0.01乃
至0.5［％］と顔料0.14乃至4.5［％］と、とを含有
することを特徴とするものである。 また、前記構成上の実施態様の一つとして、前
記非アスベスト系繊維状物質、本発明ではガラス
繊維が長さ50乃至500［μｍ］の微小フアイバーを
含むものを特に提示するものである。 次に上記夫々の構成要素について詳説すると、
まず、フレーク状雲母とは天然或は合成された無
機質の薄板状或は薄片状又は劈開性の雲母で、薄
板状雲母等がある。またこのフレーク状雲母は形
状の特徴として平均アスペクト比が10以上である
ことが必要で、これ以下では構成要素としての性
能を保持しない。しかしながら、フレーク状雲母
の形状は、平均アスペクト比は実際上ほとんど50
以下であるから、50が上限として孝えられる。ま
た、フレーク状雲母の使用量は５［％］未満であ
ると、前記繊維状物の使用割合との関係で、成形
物はもろくなり、引張強度が低下し、一方85重量
［％］を超えると充てん材とバインダー等の使用
量が相対的に減少するために、やはり引張強度が
低下する。 次に非アスベスト系繊維状物としてのガラス繊
維の使用量は５重量［％］未満であると引張強度
改良の効果が得られず、60重量［％］を超えると
配向が一方向になることも多く、等方向の均質効
果が失われる。 かつまた、上記両材料の表面処置に使用する無
水硅酸のゾル状物質はSiO2の微粒子を水中にコ
ロイド状に分散したものである。 次にまた、無機質充てん材としての炭酸カルシ
ウム粉末は粒子径が100［μｍ］を超えると成形に
際し充てん効果が得られなくなるので、100［μ
ｍ］以下であることが必要となる。しかし0.03
［μｍ］未満となつても物性上充填効果が得られ
なくなるから、0.03［μｍ］以上であることもま
た必要である。 かつまた、この使用量としては５重量［％］以
下では充填効果が得られず、一方85重量［％］を
超えると他の構成要素の配合量が相対的に減るの
で、引張強度等の特性値が低下し、本発明の効果
は得られなくなる。 更にゴムバインダーは従来と同様のものでよく
添加剤は通常のもの、即ち加硫促進剤、可塑性、
老化防止剤を含むものが用いられる。 以下に実施例を用い、本発明について更に詳細
に説明する。試験方法は、JIS.R3453による。 実施例 １ 本例は無機質フレーク状物質に雲母、無機質充
填剤に炭酸カルシウム、繊維状物質としてガラス
繊維を用い、得に表面処理剤としては無水硅酸の
超微粒子を水中に分散せしめたコロイド溶液（ス
ノーテツクス：日産化学製）を使用した。 而して、これら限定された各材料の物性は概略
以下の通りであつた。 フレーク状雲母はアスペスト比が前記であるほ
か、粒度は数［μｍ］より数100［μｍ］に及び、
比表面積は0.1乃至１［m2／ｇ］である。 ガラス繊維の化学組成はSiO2が52〜56重量
［％］、Al2O3が12〜16重量［％］CaOが15〜24重
量［％］、MgOが０〜５重量［％］、B2O3が６〜
10重量［％］である。また繊維径は３〜20［μｍ］
であり、比重は約2.6である。 次に無水硅酸ゾルは水を分散媒とするSiO2微
粒子のコロイド液で、SiO2の微粒子の径は１〜
100［μｍ］である。このコロイド液の無水硅酸含
有率は0.1〜30重量［％］である。 また、充填材としての炭酸カルシウムは粒子径
が0.03〜100［μｍ］で、比表面積は１〜90［m2／
ｇ］である。 更にゴムバインダーは、合成ゴムバインダーで
種類はSBRないしMBRである。 配合例を第１表に示し、いずれも重量［％］で
ある。
【表】
【表】
即ち第１表は雲母の表面処理品を使用したガス
ケツト材料と表面未処理品を使用した従来品の比
較のための配合例である。その表面処理方法とし
ては、本比較試験例では無水硅酸のコロイド溶液
中に雲母およびガラス繊維を浸漬した後、乾燥
し、表面処理を行なつた。 第２表に、前記第１表配合による表面処理品使
用ガスケツト材料と未処理品使用の従来品とのシ
ート物性値の比較を示す。
ケツト材料と表面未処理品を使用した従来品の比
較のための配合例である。その表面処理方法とし
ては、本比較試験例では無水硅酸のコロイド溶液
中に雲母およびガラス繊維を浸漬した後、乾燥
し、表面処理を行なつた。 第２表に、前記第１表配合による表面処理品使
用ガスケツト材料と未処理品使用の従来品とのシ
ート物性値の比較を示す。
【表】
第２表は第１表の配合により成形したガスケツ
ト材の特性値を示す。表面処理品使用ガスケツト
材と従来品ガスケツト材の特性値を比較すると、
表面処理材使用ガスケツト材は、重量変化率が小
となり、耐油性、耐液体性が向上したことを示し
ている。なおクリープ率も表面処理を行なうこと
により小となり、性能が向したことを示してい
る。 これはフレーク状物質である雲母および繊維状
物質であるガラス繊維の表面を処理すると、表面
に無水硅酸の超微粒子が吸着されることにより、
そのために平滑な雲母の表面およびガラス繊維の
表面が微細な凹凸を形成し雲母およびガラス繊維
と他の材料との表面結合がより強固になつたため
と考えられる。 第１図は表面未処理の雲母１、第２図は表面処
理した雲母１の表面のSEM写真を示した。第１
図に比べ第２図の雲母の表面は微細な無水硅酸２
が吸着され、表面をおおつていることを示してい
る。即ち本発明品が優れた性能を示したのは表面
処理をした無機質フレーク状物質を含むためであ
ることが確認された。 実施例 ２ 本発明において使用される表面処理剤の濃度の
影響を第３図、第４図に示した。表面処理をした
フレーク状物質を用いたものは、未処理のものを
使用したものに比較し明らかに耐油性（第３図）
耐クリープ性（第４図）が向上していることを示
す。 実施例 ３ 実施例１と同様な配合で、非アスベスト系繊維
状物のうち重量で50［％］を長さ50乃至500［μｍ］
直径５乃至20［μｍ］の微小フアイバーにおきか
えたところ、成形されたガスケツト材料は表面が
非常に滑らかとなり、強度等はほとんど変らなか
つたが、密着性が更に向上した。 ［本発明の効果］ 以上詳細に説明したところにより本発明の効果
は次の通りである。 (1) 本発明に係るガスケツト材料はアスベストを
全く使用していないので労働安全衛生上問題が
ない。其の上前記の様に品質上もアスベスト使
用のものに優るとも劣らないから近い将来従来
のアスベスト使用のガスケツト材料に全面的に
とつて変る可能性を有している。 (2) 本発明に係るガスケツト材料は非アスベスト
繊維としてのガラス繊維の他にフレーク状雲母
を使用し、その一方又は両方を無機質ゾル状物
質である無水硅酸ゾルで表面処理しているの
で、引張強度、耐液体性、耐クリープ性等にお
いて従来のアスベスト使用品と同等に品質が優
秀である。
ト材の特性値を示す。表面処理品使用ガスケツト
材と従来品ガスケツト材の特性値を比較すると、
表面処理材使用ガスケツト材は、重量変化率が小
となり、耐油性、耐液体性が向上したことを示し
ている。なおクリープ率も表面処理を行なうこと
により小となり、性能が向したことを示してい
る。 これはフレーク状物質である雲母および繊維状
物質であるガラス繊維の表面を処理すると、表面
に無水硅酸の超微粒子が吸着されることにより、
そのために平滑な雲母の表面およびガラス繊維の
表面が微細な凹凸を形成し雲母およびガラス繊維
と他の材料との表面結合がより強固になつたため
と考えられる。 第１図は表面未処理の雲母１、第２図は表面処
理した雲母１の表面のSEM写真を示した。第１
図に比べ第２図の雲母の表面は微細な無水硅酸２
が吸着され、表面をおおつていることを示してい
る。即ち本発明品が優れた性能を示したのは表面
処理をした無機質フレーク状物質を含むためであ
ることが確認された。 実施例 ２ 本発明において使用される表面処理剤の濃度の
影響を第３図、第４図に示した。表面処理をした
フレーク状物質を用いたものは、未処理のものを
使用したものに比較し明らかに耐油性（第３図）
耐クリープ性（第４図）が向上していることを示
す。 実施例 ３ 実施例１と同様な配合で、非アスベスト系繊維
状物のうち重量で50［％］を長さ50乃至500［μｍ］
直径５乃至20［μｍ］の微小フアイバーにおきか
えたところ、成形されたガスケツト材料は表面が
非常に滑らかとなり、強度等はほとんど変らなか
つたが、密着性が更に向上した。 ［本発明の効果］ 以上詳細に説明したところにより本発明の効果
は次の通りである。 (1) 本発明に係るガスケツト材料はアスベストを
全く使用していないので労働安全衛生上問題が
ない。其の上前記の様に品質上もアスベスト使
用のものに優るとも劣らないから近い将来従来
のアスベスト使用のガスケツト材料に全面的に
とつて変る可能性を有している。 (2) 本発明に係るガスケツト材料は非アスベスト
繊維としてのガラス繊維の他にフレーク状雲母
を使用し、その一方又は両方を無機質ゾル状物
質である無水硅酸ゾルで表面処理しているの
で、引張強度、耐液体性、耐クリープ性等にお
いて従来のアスベスト使用品と同等に品質が優
秀である。
第１図は未処理の雲母のSEM写真、第２図は
表面処理を行なつた雲母のSEM写真、第３図は
表面処理剤濃度と耐油性（重量変化率）の関係を
示す図、第４図は表面処理剤濃度とクリープ率の
関係を示す図である。 １：雲母、２：無水硅酸の粒子。
表面処理を行なつた雲母のSEM写真、第３図は
表面処理剤濃度と耐油性（重量変化率）の関係を
示す図、第４図は表面処理剤濃度とクリープ率の
関係を示す図である。 １：雲母、２：無水硅酸の粒子。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 平均アスペクト比が10以上50以下のフレーク
状雲母５乃至85重量［％］と、ガラス繊維５乃至
60［％］の両方を、無水硅酸のゾル状物質により
表面処理を行なつたものと、粒子径100［μｍ］以
下0.03［μｍ］以上の炭酸カルシウム粉末５乃至
80重量［％］と、ゴムバインダー4.5乃至22重量
［％］と、加硫促進剤0.3乃至2.0［％］と、 可塑性0.05乃至1.0［％］と、老化防止剤0.01乃
至0.5［％］と顔料0.14乃至4.5［％］と、を含有す
ることを特徴とする非アスベスト系ガスケツト材
料。 ２ 前記ガラス繊維が長さ50乃至500［μｍ］直径
５乃至20［μｍ］の微小フアイバーである特許請
求の範囲第１項に記載の非アスベスト系ガスケツ
ト材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27963584A JPS61159481A (ja) | 1984-12-31 | 1984-12-31 | 非アスベスト系ガスケツト材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27963584A JPS61159481A (ja) | 1984-12-31 | 1984-12-31 | 非アスベスト系ガスケツト材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61159481A JPS61159481A (ja) | 1986-07-19 |
| JPH0440583B2 true JPH0440583B2 (ja) | 1992-07-03 |
Family
ID=17613725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27963584A Granted JPS61159481A (ja) | 1984-12-31 | 1984-12-31 | 非アスベスト系ガスケツト材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61159481A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01229091A (ja) * | 1988-03-08 | 1989-09-12 | Nippon Reinz Co Ltd | ガスケット用組成物およびガスケットの製造方法 |
| JP5800630B2 (ja) * | 2011-08-02 | 2015-10-28 | ニチアス株式会社 | シール材 |
| WO2014076737A1 (ja) * | 2012-11-16 | 2014-05-22 | ニチアス株式会社 | シール材 |
-
1984
- 1984-12-31 JP JP27963584A patent/JPS61159481A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61159481A (ja) | 1986-07-19 |
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