JPH05140536A - 短繊維複合黒鉛シートの製造法 - Google Patents
短繊維複合黒鉛シートの製造法Info
- Publication number
- JPH05140536A JPH05140536A JP30221791A JP30221791A JPH05140536A JP H05140536 A JPH05140536 A JP H05140536A JP 30221791 A JP30221791 A JP 30221791A JP 30221791 A JP30221791 A JP 30221791A JP H05140536 A JPH05140536 A JP H05140536A
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- Japan
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- sheet
- mixture
- graphite particles
- expanded graphite
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 強度及びシール性を大幅に改良したガスケッ
トシートの製造法を提供する。 【構成】 解繊した短繊維及び膨張黒鉛粒子を乾式で混
合した混合物に、粘度を１０-2Ｐa・ｓ以下に調整したエ
ラストマー溶液又はラテックスを含浸し、乾燥後成形す
る短繊維複合黒鉛シートの製造法。
トシートの製造法を提供する。 【構成】 解繊した短繊維及び膨張黒鉛粒子を乾式で混
合した混合物に、粘度を１０-2Ｐa・ｓ以下に調整したエ
ラストマー溶液又はラテックスを含浸し、乾燥後成形す
る短繊維複合黒鉛シートの製造法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、短繊維複合黒鉛シート
の製造法に関する。
の製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車や各種産業機器の水、油及びそれ
らの蒸気をシールするガスケットとして、石綿とエラス
トマーとの混合物からなるシートが多用されてきた。し
かし、石綿は人体に有害であるので使用が制限されつつ
あり、石綿の代替としてガラス繊維、アラミド繊維等を
用いることが検討されている。
らの蒸気をシールするガスケットとして、石綿とエラス
トマーとの混合物からなるシートが多用されてきた。し
かし、石綿は人体に有害であるので使用が制限されつつ
あり、石綿の代替としてガラス繊維、アラミド繊維等を
用いることが検討されている。
【０００３】
【発明が解決しょうとする課題】ところが、石綿、ガラ
ス繊維、アラミド繊維の何れのものもシートに多数の開
気孔が残留するため、十分なシール性が得られないとい
う欠点がある。また、ガラス繊維を用いた場合はシート
の機械的強度が低く、脆くなり、アラミド繊維は高価格
で耐熱性も無機繊維より劣るという問題がある。一方、
膨張黒鉛を圧縮した黒鉛シートは、開気孔が無く、接触
面圧が低い場合でも良好なシール性を持っており、エラ
ストマーが含まれていないので耐熱性もにも優れるとい
うガスケット材である。しかし、機械的強度は各種シー
トの中で最も低いため、網状の金属板やフック板と称す
るものを心板として圧着した形態で使用する方法にとど
まっている。また、エラストマーを含まない黒鉛シート
は切断した端部から水や油が浸漬し易いという欠点もあ
る。
ス繊維、アラミド繊維の何れのものもシートに多数の開
気孔が残留するため、十分なシール性が得られないとい
う欠点がある。また、ガラス繊維を用いた場合はシート
の機械的強度が低く、脆くなり、アラミド繊維は高価格
で耐熱性も無機繊維より劣るという問題がある。一方、
膨張黒鉛を圧縮した黒鉛シートは、開気孔が無く、接触
面圧が低い場合でも良好なシール性を持っており、エラ
ストマーが含まれていないので耐熱性もにも優れるとい
うガスケット材である。しかし、機械的強度は各種シー
トの中で最も低いため、網状の金属板やフック板と称す
るものを心板として圧着した形態で使用する方法にとど
まっている。また、エラストマーを含まない黒鉛シート
は切断した端部から水や油が浸漬し易いという欠点もあ
る。
【０００４】以上の理由から、膨張黒鉛に樹脂等のバイ
ンダや補強用繊維を複合する試みが以前から行われてお
り、特開昭60−71578号公報及び特開昭63−72780号公報
にその方法が提案されている。しかし、膨張黒鉛粒子、
バインダ及び繊維を湿式で単純に混合するだけでは、極
めて脆い性質の膨張黒鉛粒子が破壊され、圧縮成形後の
強度だけではなく、黒鉛シートの特長であったシール性
も低下してしまう。即ち、従来のジョイントシート又は
ビータシートの製造法を転用して膨張黒鉛と繊維との複
合シートを作成しても、複合効果は発現せず、かえって
従来のシートより特性が低下する場合が多い。
ンダや補強用繊維を複合する試みが以前から行われてお
り、特開昭60−71578号公報及び特開昭63−72780号公報
にその方法が提案されている。しかし、膨張黒鉛粒子、
バインダ及び繊維を湿式で単純に混合するだけでは、極
めて脆い性質の膨張黒鉛粒子が破壊され、圧縮成形後の
強度だけではなく、黒鉛シートの特長であったシール性
も低下してしまう。即ち、従来のジョイントシート又は
ビータシートの製造法を転用して膨張黒鉛と繊維との複
合シートを作成しても、複合効果は発現せず、かえって
従来のシートより特性が低下する場合が多い。
【０００５】本発明は、上記した従来材の問題点を解消
するものであり、強度、シール性、耐水性及び耐油性の
すべてに優れる短繊維複合黒鉛シートの製造法を提供す
ることを目的とする。
するものであり、強度、シール性、耐水性及び耐油性の
すべてに優れる短繊維複合黒鉛シートの製造法を提供す
ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、解繊した短繊
維及び膨張黒鉛粒子を乾式混合した混合物に、粘度を１
０-2Ｐa・ｓ以下に調整したエラストマー溶液又はラテッ
クスを含浸し、乾燥後成形する短繊維複合黒鉛シートの
製造法に関する。
維及び膨張黒鉛粒子を乾式混合した混合物に、粘度を１
０-2Ｐa・ｓ以下に調整したエラストマー溶液又はラテッ
クスを含浸し、乾燥後成形する短繊維複合黒鉛シートの
製造法に関する。
【０００７】本発明において、短繊維としては、芳香族
ポリアラミド繊維、フェノール樹脂繊維等の耐熱性有機
繊維又はロックウール、セラミック繊維、ガラス繊維等
の無機繊維が用いられる。解繊後の短繊維の平均径及び
アスペクト比は、シート強度の点から１００μｍ以下及
び２０以上が好ましい。膨張黒鉛粒子は公知の方法で得
られたものを使用するが、平均膨張化率は５０以上が好
ましい。
ポリアラミド繊維、フェノール樹脂繊維等の耐熱性有機
繊維又はロックウール、セラミック繊維、ガラス繊維等
の無機繊維が用いられる。解繊後の短繊維の平均径及び
アスペクト比は、シート強度の点から１００μｍ以下及
び２０以上が好ましい。膨張黒鉛粒子は公知の方法で得
られたものを使用するが、平均膨張化率は５０以上が好
ましい。
【０００８】解繊した短繊維及び膨張黒鉛粒子を混合す
る場合、従来のアスベストジョイントシート又はアラミ
ドジョイントシートの製造法と同様に、繊維、エラスト
マー及び溶剤を混練すると、特に膨張黒鉛粒子は完全に
破壊されて端なる黒鉛粉となり、成形時に形成される黒
鉛粒子同士の緻密な接合が生じなくなる。その結果、作
成されたシートの強度及びシール性は、炭酸カルシウム
等の充填粉末、短繊維及びエラストマーの混合物を成形
したシートと同等となり、膨張黒鉛粒子を用いる効果が
消失してしまう。これは、膨張黒鉛粒子が極めて脆いた
めであり、特に湿式で撹拌すると容易に破壊される。従
って、解繊した短繊維及び膨張黒鉛粒子は、水分又は溶
剤を含まない乾燥状態で、しかも撹拌羽根等を用いない
容器回転式、気流式等の方法で混合を行う。
る場合、従来のアスベストジョイントシート又はアラミ
ドジョイントシートの製造法と同様に、繊維、エラスト
マー及び溶剤を混練すると、特に膨張黒鉛粒子は完全に
破壊されて端なる黒鉛粉となり、成形時に形成される黒
鉛粒子同士の緻密な接合が生じなくなる。その結果、作
成されたシートの強度及びシール性は、炭酸カルシウム
等の充填粉末、短繊維及びエラストマーの混合物を成形
したシートと同等となり、膨張黒鉛粒子を用いる効果が
消失してしまう。これは、膨張黒鉛粒子が極めて脆いた
めであり、特に湿式で撹拌すると容易に破壊される。従
って、解繊した短繊維及び膨張黒鉛粒子は、水分又は溶
剤を含まない乾燥状態で、しかも撹拌羽根等を用いない
容器回転式、気流式等の方法で混合を行う。
【０００９】バインダとして使用するエラストマーは、
天然ゴム、ＮＢＲ、ＣＲ、弗素ゴム等の人造ゴムの溶液
又はそれらのエマルジョン化したラテックスの形で前記
短繊維及び膨張黒鉛粒子の混合物に含浸する。この場
合、高濃度のエラストマー溶液と混合するとやはり膨張
黒鉛粒子が破壊される。そのため、短繊維及び膨張黒鉛
粒子の混合物を、粘度を１０-2Ｐa・ｓ以下に調整したエ
ラストマー溶液中に浸漬して、撹拌は行わないようにす
ることが必要である。上記のようにして作成した短繊
維、膨張黒鉛粒子及びエラストマーの混合物を乾燥して
溶剤又は水分を除去し、次いで公知の方法で成形して目
的とする短繊維複合黒鉛シートとされる。
天然ゴム、ＮＢＲ、ＣＲ、弗素ゴム等の人造ゴムの溶液
又はそれらのエマルジョン化したラテックスの形で前記
短繊維及び膨張黒鉛粒子の混合物に含浸する。この場
合、高濃度のエラストマー溶液と混合するとやはり膨張
黒鉛粒子が破壊される。そのため、短繊維及び膨張黒鉛
粒子の混合物を、粘度を１０-2Ｐa・ｓ以下に調整したエ
ラストマー溶液中に浸漬して、撹拌は行わないようにす
ることが必要である。上記のようにして作成した短繊
維、膨張黒鉛粒子及びエラストマーの混合物を乾燥して
溶剤又は水分を除去し、次いで公知の方法で成形して目
的とする短繊維複合黒鉛シートとされる。
【００１０】
【実施例】次に本発明の実施例を説明する。
【００１１】実施例１ パルブ状アラミド繊維（東レ製、平均繊維長２mm）１０
重量部をヘンシェルミキサーで解繊し、膨張黒鉛粒子
（日立化成工業製、膨張倍率約１２０）８０重量部と共
に気流撹拌型混合機内で混合した。続いてこの混合物を
かさ密度０．１５ｇ／cm3程度に成形し、室温で約２×
１０-3Ｐa・ｓの粘度になるようにメチルエチルケトンで
希釈したＮＢＲ（日本合成ゴム製、アクリロニトリル量
４２％）溶液を用いて１０重量部相当のＮＢＲを含浸し
た。なお、このＮＢＲ溶液には、ＮＢＲに対して１ｐｈ
ｒの硫黄及びテトラメチルチウラムジスルフィドを加硫
剤及び加硫促進剤として添加しておいた。次に、８０℃
で乾燥して溶剤を除去後、上記のかさ密度０．１５ｇ／
cm3の成形体を１５０℃で熱圧成形し、かさ密度が約
１．５ｇ／cm3のシートを得た。
重量部をヘンシェルミキサーで解繊し、膨張黒鉛粒子
（日立化成工業製、膨張倍率約１２０）８０重量部と共
に気流撹拌型混合機内で混合した。続いてこの混合物を
かさ密度０．１５ｇ／cm3程度に成形し、室温で約２×
１０-3Ｐa・ｓの粘度になるようにメチルエチルケトンで
希釈したＮＢＲ（日本合成ゴム製、アクリロニトリル量
４２％）溶液を用いて１０重量部相当のＮＢＲを含浸し
た。なお、このＮＢＲ溶液には、ＮＢＲに対して１ｐｈ
ｒの硫黄及びテトラメチルチウラムジスルフィドを加硫
剤及び加硫促進剤として添加しておいた。次に、８０℃
で乾燥して溶剤を除去後、上記のかさ密度０．１５ｇ／
cm3の成形体を１５０℃で熱圧成形し、かさ密度が約
１．５ｇ／cm3のシートを得た。
【００１２】比較例１ 実施例１における材料と同一のものを用い、エラストマ
ー溶液と共に撹拌混合し、それ以降は実施例１と同様の
手順でかさ密度が約１．５ｇ／cm3のシートを得た。
ー溶液と共に撹拌混合し、それ以降は実施例１と同様の
手順でかさ密度が約１．５ｇ／cm3のシートを得た。
【００１３】比較例２ 実施例１における膨張黒鉛に代えて炭酸カルシウム溶液
を用い、比較例１と同様にしてかさ密度が約１．５ｇ／
cm3のシートを得た。
を用い、比較例１と同様にしてかさ密度が約１．５ｇ／
cm3のシートを得た。
【００１４】実施例及び比較例で得た各種シートについ
て、その強度シール性、耐熱性及び耐油性を測定し、評
価した。その結果を表１に示す。表中、シール性は締め
付け圧力８ＭＰaの場合にシール出来る液圧（ＭＰa）で
示した。耐熱性はＡＳＴＭのＦ−３８に示される方法で
測定した応力緩和率で表し、％の小さいほど優れている
ことを示す。また、耐油性はＡＳＴＭのＮo.３オイル中
に１００℃で５時間浸漬後の圧縮破壊強度（ＭＰa）で
示した。
て、その強度シール性、耐熱性及び耐油性を測定し、評
価した。その結果を表１に示す。表中、シール性は締め
付け圧力８ＭＰaの場合にシール出来る液圧（ＭＰa）で
示した。耐熱性はＡＳＴＭのＦ−３８に示される方法で
測定した応力緩和率で表し、％の小さいほど優れている
ことを示す。また、耐油性はＡＳＴＭのＮo.３オイル中
に１００℃で５時間浸漬後の圧縮破壊強度（ＭＰa）で
示した。
【００１５】
【表１】
【表１】
【００１６】表１から、実施例１のガスケットシート
は、引張強度及びシール性が格段に優れていることが判
る。
は、引張強度及びシール性が格段に優れていることが判
る。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、従来のアラミド繊維を
用いたガスケット等に比較して、強度及びシール性を大
幅に改良したガスケットを得ることができる。
用いたガスケット等に比較して、強度及びシール性を大
幅に改良したガスケットを得ることができる。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成３年１１月２８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】解繊した短繊維及び膨張黒鉛粒子を混合す
る場合、従来のアスベストジョイントシート又はアラミ
ドジョイントシートの製造法と同様に、繊維、エラスト
マー及び溶剤を混練すると、特に膨張黒鉛粒子は完全に
破壊されて単なる黒鉛粉となり、成形時に形成される黒
鉛粒子同士の緻密な接合が生じなくなる。その結果、作
成されたシートの強度及びシール性は、炭酸カルシウム
等の充填粉末、短繊維及びエラストマーの混合物を成形
したシートと同等となり、膨張黒鉛粒子を用いる効果が
消失してしまう。これは、膨張黒鉛粒子が極めて脆いた
めであり、特に湿式で撹拌すると容易に破壊される。従
って、解繊した短繊維及び膨張黒鉛粒子は、水分又は溶
剤を含まない乾燥状態で、しかも撹拌羽根等を用いない
容器回転式、気流式等の方法で混合を行う。
る場合、従来のアスベストジョイントシート又はアラミ
ドジョイントシートの製造法と同様に、繊維、エラスト
マー及び溶剤を混練すると、特に膨張黒鉛粒子は完全に
破壊されて単なる黒鉛粉となり、成形時に形成される黒
鉛粒子同士の緻密な接合が生じなくなる。その結果、作
成されたシートの強度及びシール性は、炭酸カルシウム
等の充填粉末、短繊維及びエラストマーの混合物を成形
したシートと同等となり、膨張黒鉛粒子を用いる効果が
消失してしまう。これは、膨張黒鉛粒子が極めて脆いた
めであり、特に湿式で撹拌すると容易に破壊される。従
って、解繊した短繊維及び膨張黒鉛粒子は、水分又は溶
剤を含まない乾燥状態で、しかも撹拌羽根等を用いない
容器回転式、気流式等の方法で混合を行う。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】実施例１ パルプ状アラミド繊維（東レ製、平均繊維長２mm）１０
重量部をヘンシェルミキサーで解繊し、膨張黒鉛粒子
（日立化成工業製、膨張倍率約１２０）８０重量部と共
に気流撹拌型混合機内で混合した。続いてこの混合物を
かさ密度０．１５ｇ／cm3程度に成形し、室温で約２×
１０-3Ｐa・ｓの粘度になるようにメチルエチルケトンで
希釈したＮＢＲ（日本合成ゴム製、アクリロニトリル量
４２％）溶液を用いて１０重量部相当のＮＢＲを含浸し
た。なお、このＮＢＲ溶液には、ＮＢＲに対して１ｐｈ
ｒの硫黄及びテトラメチルチウラムジスルフィドを加硫
剤及び加硫促進剤として添加しておいた。次に、８０℃
で乾燥して溶剤を除去後、上記のかさ密度０．１５ｇ／
cm3の成形体を１５０℃で熱圧成形し、かさ密度が約
１．５ｇ／cm3のシートを得た。
重量部をヘンシェルミキサーで解繊し、膨張黒鉛粒子
（日立化成工業製、膨張倍率約１２０）８０重量部と共
に気流撹拌型混合機内で混合した。続いてこの混合物を
かさ密度０．１５ｇ／cm3程度に成形し、室温で約２×
１０-3Ｐa・ｓの粘度になるようにメチルエチルケトンで
希釈したＮＢＲ（日本合成ゴム製、アクリロニトリル量
４２％）溶液を用いて１０重量部相当のＮＢＲを含浸し
た。なお、このＮＢＲ溶液には、ＮＢＲに対して１ｐｈ
ｒの硫黄及びテトラメチルチウラムジスルフィドを加硫
剤及び加硫促進剤として添加しておいた。次に、８０℃
で乾燥して溶剤を除去後、上記のかさ密度０．１５ｇ／
cm3の成形体を１５０℃で熱圧成形し、かさ密度が約
１．５ｇ／cm3のシートを得た。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】比較例２ 実施例１における膨張黒鉛に代えて炭酸カルシウムを用
い、比較例１と同様にしてかさ密度が約１．５ｇ／cm3
のシートを得た。
い、比較例１と同様にしてかさ密度が約１．５ｇ／cm3
のシートを得た。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】実施例及び比較例で得た各種シートについ
て、その引張強度、シール性、耐熱性及び耐油性を測定
し、評価した。その結果を表１に示す。表中、シール性
は締め付け圧力８ＭＰaの場合にシール出来る液圧（Ｍ
Ｐa）で示した。耐熱性はＡＳＴＭのＦ−３８に示され
る方法で測定した応力緩和率で表し、％の小さいほど優
れていることを示す。また、耐油性はＡＳＴＭのＮo.３
オイル中に１００℃で５時間浸漬後の圧縮破壊強度（Ｍ
Ｐa）で示した。
て、その引張強度、シール性、耐熱性及び耐油性を測定
し、評価した。その結果を表１に示す。表中、シール性
は締め付け圧力８ＭＰaの場合にシール出来る液圧（Ｍ
Ｐa）で示した。耐熱性はＡＳＴＭのＦ−３８に示され
る方法で測定した応力緩和率で表し、％の小さいほど優
れていることを示す。また、耐油性はＡＳＴＭのＮo.３
オイル中に１００℃で５時間浸漬後の圧縮破壊強度（Ｍ
Ｐa）で示した。
Claims (1)
- 【請求項１】 解繊した短繊維及び膨張黒鉛粒子を乾式
混合した混合物に、粘度を１０-2Ｐa・ｓ以下に調整した
エラストマー溶液又はラテックスを含浸し、乾燥後成形
することを特徴とする短繊維複合黒鉛シートの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30221791A JPH05140536A (ja) | 1991-11-19 | 1991-11-19 | 短繊維複合黒鉛シートの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30221791A JPH05140536A (ja) | 1991-11-19 | 1991-11-19 | 短繊維複合黒鉛シートの製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05140536A true JPH05140536A (ja) | 1993-06-08 |
Family
ID=17906369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30221791A Pending JPH05140536A (ja) | 1991-11-19 | 1991-11-19 | 短繊維複合黒鉛シートの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05140536A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101684402A (zh) * | 2005-01-12 | 2010-03-31 | 霓佳斯株式会社 | 非石棉类片状垫片 |
-
1991
- 1991-11-19 JP JP30221791A patent/JPH05140536A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101684402A (zh) * | 2005-01-12 | 2010-03-31 | 霓佳斯株式会社 | 非石棉类片状垫片 |
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