JPS61171786A - ガスケツト用組成物 - Google Patents

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〕 本発明のガスケット用組成物は、例えばエンジンのシリ
ンダブロック上面とシリンダヘッド下面との間に挾持し
て両面間の気密保持を図るためのりリンダへラドガスケ
ット、或はニンジンのエキシストマニホルド部分の気密
を保持するガスケットのように、高温となる部分に使用
するガスケットの構成材料として用いられるものであっ
て、たとえば金属板製の芯材の両面に積層するなどして
適用される。

〔従来の技術〕

エンジンのシリンダブロック上面とシリンダヘッド下面
との間にシリンダへラドガスケットを挾持することによ
シ、シリンダ内で発生する高圧の燃焼ガスや、シリンダ
ブロックとシリンダヘッドとの間を流通する冷却水、潤
滑油が外部に漏洩しないような方策がとられている＠ 従来、そのＶりンダヘッドガスヶットとしては少量のゴ
ムを結合材として用い、これにアスベストを混線した組
成物を金属板製の芯材の両面に積層したものが広く使用
されていた。

しかしながら、シリンダへラドガスケットは使用時に高
温に曝されるため、内部に結晶水を含有するア“スペス
トを主体としたガスケット用材料を用いた７　１Ｊンダ
へラドガスケットの場合、耐熱性が十分とは言えず、使
用後は弾性率の低下によるシール性の劣化を起すため、
条件が厳しい場合にはエンジン運転時にシリンダ内のガ
スが外部に漏洩して、シリンダ内の圧力が低下するおそ
れがあった０ このため、ディーゼル機関或は過給機付ガソリン機関の
ように、運転時に高温高圧となるエンジンに用いるシリ
ンダへラドガスケット用の材料として耐熱性に勝れた黒
鉛を主体としたものが提案されている。たとえば、特公
昭４４−２３９６６号公報には膨脹黒鉛を圧縮してシー
ト状としたものを、芯材の両面に貼着したガスケットが
示されている。

〔問題を解決するための手段〕

本発明は、粒状の膨脹黒鉛と、該膨脹黒鉛１００部（重
量部、以下同様）あたり１０〜７００部の耐熱繊維、１
〜１００部の有機結合剤、０．０５〜７０部のシリコン
樹脂とからなることを特徴とするガスケット用組成物及
び必要に応じ上記の耐熱繊維１００部あたり更に０．０
０１〜１０部のカップリング剤を加えてな−るガスケッ
ト用組成物を提供するものである。

〔作　　用〕

有機結合剤及び耐熱繊維の使用により組成物の機械的強
度、耐油性、耐不凍液性が向上し、潤滑油や不凍液のし
み込み及びそれによる漏れが防止　　　曾される。また
、ガスケット表面の漏れの原因となる傷ツキが生じ難く
なる。

一方、シリコン樹脂の使用により組成物の耐熱性が向上
し、更に該シリコン樹脂とカップリング剤とは共に本発
明で用いる各配合成分同士の均一分散性を良くし、組成
物の機械的強度を向上させる。

本発明において膨脹黒鉛としては、粒状のものが用いら
れる。特に、かさ密度がｏ、ｏｏｓ〜０．４０ｇ／ｃｍ
３で５ｆｆの篩目１１００％（重量％、以下同様）通過
するものが好ましく用いられる。かかる粒状の膨脹黒鉛
は、たとえば二カフイルム（商品名、日本カーボン社製
）のような市販の膨脹黒鉛を必要に応じて粉砕すること
により、或は膨脹黒鉛単体からなるシートを芯材の両面
に貼シ合わせてなるガスケットの打抜き残材に付着して
いる膨脹黒鉛を粉砕することなど罠より得ることができ
る。

耐熱繊維としては、アスベスト、セラミックファイバ、
石英ガフスファイパ、ロックウール、ステンレスファイ
バ、カーボンファイバ、アルミナファイバ、アルミナ−
シリケートファイバ、あるいはその他の無機質ファイバ
類や、カイノール（商品名、群栄化学工業社製）、ケブ
ラー（商品名、デ≧ポン社製）、ポリイミドなどの耐熱
性有機高分子ファイバ類などを使用することができる。

耐熱繊維の使用量は、粒状の膨脹黒鉛１００部あたり１
０〜７００部である。その使用量が１０部より少いとガ
スケットとした場合の機械的強度、耐油性、耐不凍液性
が乏しく、一方７００部より多いとガスケットの耐熱性
が低下したり、コスト高になるおそれがある。従って、
機械的強度、耐油性、耐不凍液性、耐熱性の一層優れた
ガスケットを得るためには、耐熱繊維の使用量は粒状の
膨脹黒鉛１００部あたり１５−５００部、特［２０〜２
００部とすることが好ましい。

有機結合キ１としてはアクリロニトリルブタジェンゴム
、アクリルゴム、スチレンブタジェンゴム、クロロプレ
ンゴム、エビクロロヒドリンゴム、フッ素ゴム、クロロ
スルホン化ポリエチレンゴム、エチレン−プロピレンゴ
ム、エチレンプロピレン−ジエンゴム、シリコンゴム、
塩ｇ化ポリエチレンコムのような合成ゴムや天然ゴムな
どのゴム類が好適に使用される。

有機結合剤は、耐熱繊維と粒状の膨脹黒鉛とを結合させ
るうえで必要なものであるが、過剰に使用するとガスケ
ットの耐熱性、応力緩和性が低下するので膨脹黒鉛１０
０部あたり１〜１００部、特に２〜４０部使用するのが
好ましい。

シリコン樹脂としては、三次元ポリマーであれハ特に制
限はない。メチルシリコーン、フェニルメチルシリコー
ンなどの非変性のもののほか、プルキッド変性シリコー
ン、フェノール変性シリコーン、エポキシ変性シリコー
ン、アクリル変性シリコーン、ウレタン変性シリコーン
などの変性シリコーン類も使用することができ、特に変
性シリコーン類、なかんずくエポキシ変性シリコーンが
好ましく用いられる。

シリコーン樹脂の使用量が過少であると、当然添加の効
果が乏しく、一方過りであるとガスケットの機械的強度
を低下させるので、その使用量は膨脹黒鉛１００部あた
りＯ，ＯＳ〜７０部、好ましくは０．１〜１５部である
。

必要に応じて使用されるカップリング剤とじては、シラ
ンカップリング剤、チタンカップリング剤、或はその他
のカップリング剤を用いることができる。カップリング
剤の使用量は耐熱繊維１００部あた９０．００１〜１０
部、特に０．０５〜５部が適当である。

本発明においては、加硫剤、加硫助剤、加硫促進剤など
の加硫用薬剤のほか、酸化防止剤、金属害防止剤、充填
材、着色剤などの薬剤、あるいはガスケット用シール材
に従来から広く使用されているクレー、タルク、水酸化
カルシウム、硫酸バリウムなどの充填材を使用すること
ができる。しかし、それら薬剤、充填材の使用量が過多
であるとガスゲットの緒特性が低下するので、上記薬剤
、充填材の合計使用量は、膨脹黒鉛１００部あたり２０
０部以下、特に５０部以下とすることが好ましい。

本発明の組成物を用いてのガスケットの製造は、たとえ
ば次のようにして行うことができる。即ち　　　　　１
本発明の組成物【トルエン、キシレンなどの有機溶剤を
添加混練してコンパウンドとし、このコンパウンドをフ
ック付鉄板などの芯材に直接すシ込むか塗布し、又は上
記コンパウンドからなるシート状物を予め形成し、その
シート状物を芯材に貼着する。次いで有機溶媒を充分に
蒸発除去させて加熱し、有機結合剤を加硫させる。なお
、カップリング剤を使用する場合は、カップリング剤を
本発明の組成物に添加してもよいが、本発明で用いる成
分の一部又は全部、殊に耐熱繊維やゴム用配合剤類を予
めカップリング剤で表面処理した状態にて使用すること
もに能であり、むしろ後者の使用方式が本発明における
成分の分散性が良好となるので好ましい。

〔実施例・比較例〕

以下、実施例、比較例により本発明を一層詳細に説明す
る。

（実施例り かさ密度ｏ、　２　ｙ／ａｄ　、　５　Ｂの篩目を１０
０％通過する膨脹黒鉛１００部、アスベスト２７部、ア
クリロニトリルブタジェンゴム５．４部、エポキシ変性
シリコン樹脂（ＥＳｌｏｏＩＮ、信趣化学社製）１．４
部及びゴム用配合剤１．４部を混練して組成物を調製し
た。

（実施例２） 実施例１で用いたものと同じ膨脹黒鉛１００部、アスベ
スト７４部、アクリロニトリルブタジェンゴム８部、エ
ポキシ変性シリコン樹脂（同前）１．８部及びゴム用配
合剤１．８部を混練してなる組成物を調製した。

（実施例３） 実施例１で用いたものと同じ膨脹黒鉛１００部、アスベ
スト９０部、アクリロニトリルブタジェンゴム９部、エ
ポキシ変性シリコン樹脂（同前）２．２部及びゴム用配
合剤と充填材２０部を混練してなる組成物を調製した。

なお、用いたゴム用配合剤は２．２部の加硫用薬剤、充
填材は１１．９部のタルク及び５．９部のクレーからな
るものである。

（実施例４） アスベストに代えてロックウールを用いた点のみ実施例
１と異る組成物を調製した。

（実施例５） かさ密度０．０２５１！／ｃｄの市販膨脹黒鉛１００都
、アスベスト１１４部、アクリロニトリルブタジェンゴ
ム９．１都、エポキシ変性シリコン樹脂（同前）２．３
部及びゴム用配合剤２．３部を混練して組成物を調製し
た。

（実施例６） アクリロニトリルブタジェンゴムに代えてアクリルゴム
を用いた点のみ実施例１と異る組成物を調製した。

（実施例７） アスベスト１００部あたりシランカップリング剤（ＡＰ
Ｓ−Ｅ、チッソ社製）０．４部を更Ｋｍ加した点のみ実
施例３と異る組成物を調製した。

（比較例１） アスベスト１００部、アクリロニトリルブタジェンゴム
１１．８部及びゴム用配合剤と充填材５．９部を混練し
てなる組成物を調製した。

（比較例２） 実施例１で用いた膨脹黒鉛のみからなるもの。

（比較例３） エポキシ変性シリコン樹脂を用いない点においてのみ実
施例１と異る組成物を調製した。

各実施例、比較例のそれぞれにトルエンを加えて混練し
て得たコンパウンドをフック付鉄板の両面にすり込み、
次いでトルエンを除去し、最後に１５０℃の加熱炉中で
３０分間加熱して加硫させ、厚さ１．２５ｍ１のガスケ
ットを得た。

各ガスケットにつきＡＳＴＭ　　Ｆ２Ｏ３タイプ！の試
験方法に準拠して常温における圧縮率、復元率、応力緩
和率、耐熱性（厚さ変化率、重量変化率、圧縮率、復元
率）、水シール性、耐油性、耐不凍液性（圧縮率、復元
率）を測定した。

なお、水シール性については内径７４Ｂ、外径９０１１
１０円環状のバッキングを造り、このパフキングを５０
峻ｆ／−で押圧し、このバッキングの内側に水圧を１５
分間加えた場合に漏水が発生し始める圧力を測定した。

９Ｘケ・１とバ実用上十分な性能を発揮する　　　［。

ためには、応力緩和率が２０％以下、加熱後の圧縮率が
加熱前の圧縮率の５０％以上、水シール性が５気圧以上
、耐油性試験のうち圧縮率が油に浸漬する前の２倍以下
、同じくイ電元率が２５％以上、耐不凍液性試験のうち
、圧縮率が不凍液に浸漬する前の１．８倍以下、同じく
復元率が３０％以上であれば良い。

上記の各実施例から製造したガスケットは、これらの条
件をいずれも満足していた。

これに対して比較例１から製造したガスケットは耐熱性
及び水シール性が不充分であり、比較例２からのものは
耐油性、耐不凍液性が不充分であった。比較例３からの
ものは上記の緒特性に、はぼ合格する特性を示したが、
実施例からの４のと比較すると耐熱性、機械的強度など
の点において劣っていた。

〔発明の効果〕

本発明のガスケット用組成物は、各種特性がいずれも優
れており、従っ宅品質の安定したガスケットを容易Ｋｌ
ｌ＆！造することができる。殊に、膨脹黒鉛として打抜
き残材を粉砕した再利用物を用いても充分な性能のガス
ケットを製造できる長所なども有する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、粒状の膨脹黒鉛と、該膨脹黒鉛１００重量部あたり
   １０〜７００重量部の耐熱繊維、１〜１００重量部の有
   機結合剤、０．０５〜７０重量部のシリコン樹脂とから
   なることを特徴とするガスケット用組成物。 ２、シリコン樹脂がエポキシ変性シリコン樹脂である特
   許請求の範囲第１項記載の組成物。 ３、耐熱繊維１００重量部あたり０．００１〜１０重量
   部のカップリング剤を加えてなる特許請求の範囲第１項
   又は第２項記載の組成物。 ４、膨脹黒鉛が、かさ密度０．００８〜０．４０ｇ／ｃ
   ｍ＾３であり、かつ、５ｍｍの篩目を１００％通過する
   ものである特許請求の範囲第１項ないし第３項記載の組
   成物。