JPS6372780A - 黒鉛シ−ト - 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】 童呈上似剋■光ユ 本発明は、自動車エンジン用、たとえばシリンダーヘッ
ド用ガスゲントとして、あるいはその他−ａ産業用のガ
スケットとして好適な黒鉛シートに関する。

の　′、並びに解゛を−すべき口内 従来使用の所謂黒鉛シートは、耐熱性、応力緩和性など
に優れていることから、自動車エンジンなどの内燃機関
におけるシリンダーへノド用ガスゲットとして、あるい
はその他種々のシール材として使用されてきた。しかし
ながら、咳シートはは、耐油性並びに耐不凍液性に劣り
、このため用途が限られていた問題があった。

したがって、黒鉛シートが本来有する耐熱性や応力緩和
性などを実質撰なうことなく、その耐油性並びに耐不凍
液性を改善することが要求されている。

い　占を”ンするための 上記の事情に鑑みて本発明者らは鋭意研究を行い、その
結果、本発明を開発するに至った。

本発明は、膨張黒鉛粒子、耐熱性繊維、および有機高分
子結合剤を主成分とし、それら成分の量比が膨張黒鉛粒
子５０〜９０重量部、耐熱性繊維２〜２０重量部、有機
高分子結合剤１〜１５重景部重量る組成物にて構成され
ていることを特徴とする黒鉛シートである。

務朋 膨張黒鉛粒子のほかに耐熱性繊維、および有機高分子結
合剤を上記した特定量混合することによリ、黒鉛シート
が本来存する耐熱性や応力緩和性などを実質損なうこと
なく、その耐油性並びに耐不凍液性が改善されたシート
が得られる・膨張黒鉛としては、天然黒鉛、熱分解黒鉛
、キッシュ黒鉛あるいはその他の黒鉛を強酸化剤、ハロ
ゲン、あるいはハロゲン化物などで処理して黒鉛の結晶
格子間に眉間物質を形成した天然または人造の黒鉛を加
熱して原体積の数倍乃至数百倍に膨張せしめた、平均粒
度５０〜５０００μ總程度、好ましくは　１００〜３０
００μ−程度のものが用いられる。

耐熱性繊維としては、ロックウール、セラミック繊維、
シリケート繊維、表面処理されたシリケート繊維（商品
名イノ−フィルなど）などの耐熱性無機繊維、芳香族ポ
リアミド繊維（商品名ケブラー、トワロンなど）、フェ
ノール樹脂繊維（商品名カイノール）などの耐熱性有機
繊維が用いられる。耐熱性無機繊維と耐熱性有機繊維と
は、それらを混合使用してもよい、耐熱性繊維の太さは
１０〜３’００μ層程度、好ましくは２０〜１００μ−
程度であり、長さは１〜５０龍程度、好ましくは２〜１
０富曹程度である。

有機高分子結合剤としては、たとえばアクリル樹脂、ア
クリルシリコン樹脂、四フッ化ポリエチレン樹脂、ポリ
フェニレンオキサイド樹脂（ＰＰＳ）、フェノール樹脂
、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ
イミド樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素ゴム、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−
ブタジェンゴムなどのプラスチックやゴム類を挙げるこ
とができる。就中アクリル樹脂、アクリルシリコン樹脂
、四フフ化ポリエチレン樹脂、ＰＰＳ樹脂、フェノール
樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ポリアミド樹脂、
ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂などの耐熱性のプラ
スチックが好ましい。

本発明においては、上記した膨張黒鉛粒子、耐熱性繊維
、および有機高分子結合剤は、下記の量比で混合使用さ
れる。

膨張黒鉛粒子：５０〜９０重量部、好ましくは７０〜８
５重量部、 耐熱性繊！ｉ：２〜２０重量部、好ましくは５〜１５重
量部、 有機高分子結合剤：１〜１５重量部、好ましくは２〜１
０重量部。

耐熱性繊維、有機高分子結合剤の各使用量がそれぞれの
下限量より少ないと、耐油性並びに耐不凍液性が改善さ
れたシートが得られず、一方それら成分の各使用量がそ
れぞれの下限量より多いとシートの耐熱性や応力緩和性
などの低下が顕著となる。

本発明においては、上記成分の他に有機高分子結合剤用
の酸化防止剤、加硫剤、あるいはその他この種のシート
に通常用いられる材料を通常量混合使用してもよい。

本発明のシートは、湿式方法、乾式方法のいずれの方法
によっても製造することが可能である。

湿式方法による場合、有機高分子結合剤の水溶液または
エマルシヨンに膨張黒鉛粒子、耐熱性繊維並びにその他
必要に応じて用いられる材料を混合した分散液を抄紙と
同様の方法にて抄き、ついで乾燥して得た、あるいは更
に加圧し加熱処理して得たシートをフック付鉄板などの
芯材の両面に貼着することにより製造することができる
。

乾式方法による場合、使用成分の混合組成物を有機高分
子結合剤の融点以上の高温度で均一に混合し、ついで均
−ｌ？、合物をロール掛けする、あるいはカレンダー掛
けする、などの方法でシート化し、かくして得たシート
を上記と同様にしてフック付鉄板などの芯材の両面に貼
着することにより製造することができる。あるいは上記
の均一混合物をフック付鉄板の両面に摺り込んでもよい
。

■ 本発明のシートは、従来の黒鉛シートが本来有する耐熱
性や応力緩和性などを実質損なうことなく、さらにその
上に耐油性並びに耐不凍液性において改善された性能を
有している。このため、従来の黒鉛シートでは必要であ
った補助手段（たとえばコーティングやラバリングなど
）なしに油や不凍液のシールとして使用することができ
る。

大止斑 以下、実施例および比較例により本発明を一層詳細に説
明する。

実施例１ 膨張性黒鉛（平均粒径：３〜４ｍｍ）８０重量部、ロッ
クウール（日本セメント社製の商品名ＣＭＦ）１０１１
１部、水溶性ポリイミド（日東電気社製の商品名Ｘ−６
００）５重量部（水溶液中の固形分として）を水１００
０重量部に分散した分散液を用い、前記した湿式方法に
より０．１ｍ厚のシートとした。ついで、このシートを
０．２５φ厚のフック付き鉄板の両面にロール掛けによ
り貼合わせて１．２１−厚のガスケット用シートを得た
。

実施例２ 水溶性ポリイミドに代わって熱硬化性アクリル樹脂の水
分散液（菱電化成社製の商品名■−５５１−２０）５重
量部（水溶液中の固形分として）を用いた以外は実施例
１と同じ方法でフック付き鉄板入りの厚さ１．２ｍｍの
ガスケット用シートを得た。

実施例３ 熱硬化性アクリル樹脂の水分散液に代わって四フッ化ポ
リエチレンの水分散液３Ｍ量部（水溶ＷＩ中の固形分と
して）を用いた以外は実施例２と同じ方法でフック付き
鉄板入りの厚さ１．２ｍｍのガスケット用シートを得た
。

実施例４ 熱硬化性アクリル樹脂の水分散液に代わってＰＰ５（保
土谷化学社製の商品名サスティールＣ−４０００）の水
分散液３重量部（水溶液中の固形分として）を用いた以
外は実施例２と同し方法でフック付き鉄板入りの厚さ１
．２ｍｍのガスケット用シートを得た。

実施例５ ０ツクウ一ル１０重景部に代わってセラミック繊維（捕
考Ｆ用電工社製の商品名イビウール）５重量部を用いた
以外は実施例１と同じ方法でフック付き鉄板入りの厚さ
ｌ、２ｍｍのガスケット用シートを得た。

実施例６ ０ツクウ一ル１０重Ｙ部に代わってフェノール繊維（群
栄化学社製の商品名カイノール０５ＢＴ）７．５重量部
を用いた以外は実施例１と同じ方法でフック付き鉄板入
りの厚さ１．２ｍｍのガスケント用シートを得た。

比較例１ ０．２５ｍｍ厚のフック付き鉄板の両面に市販の０．７
ｍｍ厚膨張黒鉛シート（ＵＣＣ社製）をロール掛けによ
り貼合わせて１．２龍厚のガスケット用シートを得た。

実施例１〜６、比較例１で得た各ガスケットにつき下記
試験を行い、その結果を下表に示した。

応力緩和性： ＪＩＳ　　Ｒ３４５３−１９８５の試験方法に従って試
験温度１５０℃で試験を行い、初期応力に対する残留応
力の割合を求めた。

水シール性： ＡＳＴＭ　　Ｆ３７　　（シール性試験方法）に準じた
試験装置に打抜き試験片９０−７４φを治具間にセット
し、締めつけ面圧５０ｋｇ／ｃｍ”を与え、内部水圧を
０．５ｋｇ／ｃｍ”から０．５ｋｇ／ｃｍ”のステップ
で上昇させ、各上界水圧毎に１５分間維持し水漏れが発
生する内部水圧を調べる。水漏れ発生の有無は目視によ
り行う。

耐油性； ＪＩＳ　　Ｒ３４５３−１９８５の５．２．４耐油性試
験方法に従い、オイルに浸漬した試料について同規格の
５．２．３に従い圧縮率および復元率を測定した。

耐不凍液性： エチレングリコールと水の重量比が５０対５０の溶液を
１１５℃に保持し、これに被検試料を１６時間浸漬し、
ついで同試料についてＪＩＳ　　Ｒ３４５３−１９８５
の５．２．３に従い圧縮率および復元率を測定した。

〔以下、余白〕

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、膨張黒鉛粒子、耐熱性繊維、および有機高分子結合
   剤を主成分とし、それら成分の量比が膨張黒鉛粒子５０
   〜９０重量部、耐熱性繊維２〜２０重量部、有機高分子
   結合剤１〜 １５重量部である組成物にて構成されていることを特徴
   とする黒鉛シート。