WO2007114443A1 - 黒鉛粘土複合材及びその製造方法、並びにこの複合材からなるガスケット又はパッキン、及びこの複合材に用いられる粘土分散液 - Google Patents

黒鉛粘土複合材及びその製造方法、並びにこの複合材からなるガスケット又はパッキン、及びこの複合材に用いられる粘土分散液 Download PDF

Info

Publication number
WO2007114443A1
WO2007114443A1 PCT/JP2007/057485 JP2007057485W WO2007114443A1 WO 2007114443 A1 WO2007114443 A1 WO 2007114443A1 JP 2007057485 W JP2007057485 W JP 2007057485W WO 2007114443 A1 WO2007114443 A1 WO 2007114443A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
clay
gasket
composite material
sheet
resin
Prior art date
Application number
PCT/JP2007/057485
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Takeo Ebina
Yasuhisa Hasegawa
Fujio Mizukami
Nobuhiko Teshima
Katsuro Tsukamoto
Original Assignee
National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology
Japan Matex Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology, Japan Matex Co., Ltd. filed Critical National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology
Priority to JP2008508701A priority Critical patent/JP5212984B2/ja
Priority to DE200711000823 priority patent/DE112007000823T5/de
Priority to US12/296,107 priority patent/US8647744B2/en
Publication of WO2007114443A1 publication Critical patent/WO2007114443A1/ja

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/10—Materials in mouldable or extrudable form for sealing or packing joints or covers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B18/00—Layered products essentially comprising ceramics, e.g. refractory products
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
    • C04B35/52—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbon, e.g. graphite
    • C04B35/536—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbon, e.g. graphite based on expanded graphite or complexed graphite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
    • C04B41/5025—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with ceramic materials
    • C04B41/5037—Clay, Kaolin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
    • C04B41/81—Coating or impregnation
    • C04B41/85—Coating or impregnation with inorganic materials
    • C04B41/87—Ceramics
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/064—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces the packing combining the sealing function with other functions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/10—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing
    • F16J15/104—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing characterised by structure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/10—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing
    • F16J15/12—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering
    • F16J15/121—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering with metal reinforcement
    • F16J15/122—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering with metal reinforcement generally parallel to the surfaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/10—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing
    • F16J15/12—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering
    • F16J15/121—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering with metal reinforcement
    • F16J15/126—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering with metal reinforcement consisting of additions, e.g. metallic fibres, metallic powders, randomly dispersed in the packing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3217—Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
    • C04B2235/3218—Aluminium (oxy)hydroxides, e.g. boehmite, gibbsite, alumina sol
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/349—Clays, e.g. bentonites, smectites such as montmorillonite, vermiculites or kaolines, e.g. illite, talc or sepiolite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • C04B2235/9646—Optical properties
    • C04B2235/9661—Colour
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/32—Ceramic
    • C04B2237/34—Oxidic
    • C04B2237/341—Silica or silicates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/32—Ceramic
    • C04B2237/36—Non-oxidic
    • C04B2237/363—Carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/70—Forming laminates or joined articles comprising layers of a specific, unusual thickness
    • C04B2237/704—Forming laminates or joined articles comprising layers of a specific, unusual thickness of one or more of the ceramic layers or articles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2200/00—Chemical nature of materials in mouldable or extrudable form for sealing or packing joints or covers
    • C09K2200/02—Inorganic compounds
    • C09K2200/0243—Silica-rich compounds, e.g. silicates, cement, glass
    • C09K2200/0252—Clays
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/10—Methods of surface bonding and/or assembly therefor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/21—Circular sheet or circular blank
    • Y10T428/215—Seal, gasket, or packing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921—Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249922—Embodying intertwined or helical component[s]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/26—Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/26—Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension
    • Y10T428/261—In terms of molecular thickness or light wave length
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/30—Self-sustaining carbon mass or layer with impregnant or other layer

Definitions

  • the present invention relates to a graphite-clay composite material, a method for producing the same, a gasket or packing made of the composite material, and a clay dispersion used in the composite material.
  • Gasket is a graphite material that is indispensable as a packing material, that is, heat resistance, durability, shielding (sealing) and corrosion resistance against fluids such as gas and liquid, heat dissipation, electromagnetic wave shielding, mechanical strength, etc.
  • the present invention relates to a clay composite material, a method for producing the same, a gasket or packing that also serves as the composite material, and a clay dispersion used in the composite material.
  • asbestos products have been used for sealing materials such as joint sheets, gaskets, and packings used in the joints of piping in power plants and engineering plants.
  • the development of asbestos alternative materials is an urgent and important issue because it causes damage.
  • Asbestos substitute materials need not only have high heat resistance and durability, but also airtightness, flexibility, and materials applicable to a wide temperature range.
  • the present invention was developed based on the above-mentioned actual situation, and is a new non-asbestos substitute for asbestos that excels in heat resistance, durability, sealability, oxidation resistance, and flexibility.
  • a new material that can be used suitably for joint sheets, gaskets, knockers, etc., and also has heat dissipation and electromagnetic shielding properties, and can be used as a heat dissipation sheet and electromagnetic shielding sheet ⁇ Provide new technology.
  • organic polymer materials based are excellent in flexibility, they are not completely gas-nore and sealable, and their operating temperature is generally 250 °. There is a problem with heat resistance up to about C.
  • the metal sheet is excellent in sealing properties and heat resistance, and can be used in a low temperature range up to 0 ° C, so it is widely used in various places such as joints.
  • a mechanism for tightening it is necessary, and there is a risk that the contact surface will be damaged and cause a leak during this tightening.
  • various problems in handling such as the inability to follow the volume change of peripheral members during heating and cooling, gaps, leaks, and inability to obtain electrical insulation have been pointed out.
  • expanded graphite has high conductivity and excellent alkali resistance and water resistance, and its sheet is excellent in heat resistance, flexibility, compression recovery, and the like. It is widely used as a sealing material (see, for example, Patent Document 1 below), and is also used as a heat dissipation sheet, an electromagnetic wave shielding sheet, etc. (see, for example, Patent Documents 2 and 3 below), There is a drawback that the mechanical strength such as tensile strength is low.
  • the expanded graphite sheet has a high heat resistance of about 400 ° C for gases and about 600 ° C for liquids, but has a poor sealing property for gases and organic vapors.
  • oxygen will start at 500 ° C, disappear at 600 ° C, and lose its sealing property in the presence of oxygen.
  • expanded graphite has high conductivity, so it cannot be used in places where insulation is required, is susceptible to electrical corrosion, is weak against strong acids, etc.
  • graphite adheres to the flange material and powders off.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2005-201363
  • Patent Document 2 JP 2000-91453 A
  • Patent Document 3 WO99Zl0598
  • Patent Document 4 Japanese Patent Laid-Open No. 11-351400
  • the present invention is applicable to various uses in a wide range of fields such as joint sheets, gaskets, knockers, and other sealing materials, heat radiation sheets, electromagnetic shielding materials, and soundproof sheets, which are used for joints of power plant and chemical plant piping.
  • the present invention provides a highly versatile graphite clay composite that can be applied, a method for producing the same, a gasket or knotkin that is the composite material, and a clay dispersion used in the composite material. .
  • the invention according to claim 1 relates to a composite material having a structure in which graphite and clay are main components and clay is laminated and Z or penetrates into graphite.
  • the invention according to claim 2 is the composite material according to claim 1, wherein the graphite is expanded graphite, and the clay is one or more of natural clay, synthetic clay, and modified clay. Related.
  • the invention according to claim 3 is characterized in that the clay is mica, vermiculite, montmorillonite, nodelite, sabonite, hectorite, steepensite, magadiite, isralite, kanelite, illite, sericite, nontronite.
  • the invention according to claim 4 is the sheet according to claim 2 or 3, wherein the expanded graphite is a sheet and Z or film, or a molded body obtained by these, and the expanded graphite is coated with clay. Relating to composite materials.
  • the invention according to claim 5 is characterized in that the modified clay contains any one of a quaternary ammonium cation, a quaternary phosphonium cation, an imidazolium cation, and a pyridinium cation as an organic cation.
  • the invention according to claim 6 relates to the composite material according to claim 2, wherein the modified clay is obtained by reacting clay with a silylating agent.
  • the invention according to claim 7 relates to the composite material according to claim 5, wherein the organic cation composition in the modified clay is less than 30% by weight.
  • the invention according to claim 8 relates to the composite material according to claim 6, wherein the composition of the silylating agent with respect to the clay and the silylating agent is less than 30% by weight.
  • the invention according to claim 9 relates to the composite material according to claim 4, wherein the expanded graphite layer and the Z or clay layer are laminated in two or more layers.
  • the invention according to claim 10 is a sheet or film formed by laminating one or more sheets of expanded graphite sheet and Z or film, and a sheet and Z or film mainly composed of clay, or a molding obtained therefrom.
  • the invention according to claim 11 relates to the composite material according to claim 10, wherein the sheet and Z or film containing clay as a main component are composed of clay or clay and an additive.
  • the additive comprises celluloid, phenol resin, alkyd resin, urea resin, cellulose acetate, butyl resin resin, acrylic resin, styrene resin, salt Bulle resin, melamine resin, polyethylene, polyurethane resin, vinylidene chloride resin, polyamide resin, unsaturated polyester, key resin, acrylonitrile-styrene resin, fluorine resin, epoxy resin , Diallyl phthalate resin, acrylonitrile monobutadiene styrene S, polyethylene terephthalate, polypropylene, polycarbonate, polyacetal, polyimide, polysulfone, polyphenylene ether, polybutylene terephthalate, polyethersulfone, liquid crystal polymer, polyphenylene 12.
  • the invention according to claim 13 is characterized in that 1.5 to: LO parts by weight of red phosphorus and aluminum hydroxide are added to 100 parts by weight of graphite, respectively. Relating to composite materials.
  • An invention according to claim 14 relates to a gasket or packing characterized in that the composite material according to any one of claims 1 to 13 is also formed.
  • the invention according to claim 15 relates to the gasket or packing according to claim 14, wherein the gasket or packing is water-resistant coated.
  • the invention according to claim 16 relates to the gasket or packing according to claim 14, characterized in that it includes a thin metal plate.
  • the invention according to claim 17 relates to the gasket or packing according to claim 16, characterized in that the metal thin plate also has a stainless steel force, and the thickness thereof is 0.05 to 5 mm.
  • the invention according to claim 18 is a gasket or packing according to claim 14, which is a sheet gasket.
  • the invention according to claim 19 relates to the gasket or packing according to claim 18, which is grommet processed.
  • a seat gasket (JPI 50A: outer diameter ⁇ 104 mm, inner diameter ⁇ 61.5 mm, thickness 3 mm) is interposed between two flanges at a clamping surface pressure of 29.4 MPa.
  • JPI 50A outer diameter ⁇ 104 mm, inner diameter ⁇ 61.5 mm, thickness 3 mm
  • 19 The gasket or packing according to claim 18, wherein the leakage of helium gas when the internal pressure is adjusted to 0.998 MPa is 1.62 mLZmin or less.
  • the invention according to claim 21 relates to the gasket or packing according to claim 14, which is a spherical gasket.
  • the invention according to claim 22 relates to the gasket or packing according to claim 21, characterized in that the spherical surface portion contains boron nitride, talc, and tetrafluorinated styrene resin.
  • the invention according to claim 23 relates to the gasket or the packing according to claim 21, wherein the weight reduction rate after heating at 800 ° C. for 24 hours is 11% or less.
  • a spherical gasket (outer diameter 70 mm, inner diameter 53.5 mm, height 16 mm) is placed near the ends of two pipes (stainless steel, outer diameter 53 mm). Inserted between each formed flange, tightened with a load of 588.4 N, heated the pipe inside for 24 hours so that the temperature of the flange spherical surface became 600 to 700 ° C, and then moved the movable part of the flange spherical surface
  • the gasket or packing according to claim 21, wherein the amount of air leakage when the internal pressure is 19.6kPa and then the air leakage is 0.5LZ30sec or less is repeatedly slipped 10 times to the same movable range as before heating. .
  • a spherical gasket (outer diameter ⁇ 70 mm, inner diameter ⁇ 53.5 mm, height 16 mm) is formed in the vicinity of the ends of two pipes (stainless steel, outer diameter ⁇ 53 mm). Between the two flanges and tightening with a load of 588.4 N, heating the inside of the pipe for 24 hours so that the temperature of the flange spherical surface is 600 to 700 ° C, and then between the two pipes
  • the gasket or packing according to claim 21, wherein the gasket or packing can be bent with the joint as a boundary.
  • the invention according to claim 26 relates to the gasket or packing according to claim 14, which is a spiral gasket.
  • the invention according to claim 27 relates to the gasket or packing according to claim 14, which is a braided packing.
  • the invention according to claim 28 is characterized in that the clay for producing the composite material according to any one of claims 1 to 13, wherein the clay is uniformly dispersed in a solvent containing water as a main component. Concerning the dispersion.
  • the invention according to claim 29 relates to the clay dispersion according to claim 28, wherein the additive is uniformly dispersed or dissolved.
  • the invention according to claim 30 relates to the clay dispersion according to claim 28 or 29, wherein the solid content in the clay is 3 wt% or more and 15 wt% or less.
  • the invention according to claim 31 is characterized in that the expanded graphite is obtained by applying and Z or immersing a clay dispersion in which clay particles are dispersed to a sheet or film of expanded graphite or a molded body obtained by these forces.
  • the present invention relates to a method for producing a composite material characterized in that clay is laminated and Z or intruded into a composite material.
  • the invention according to claim 32 relates to the method for producing a composite material according to claim 31, wherein the clay dispersion contains one or more of natural clay, synthetic clay, and modified clay.
  • the invention relates to the method for producing a composite material according to claim 31, wherein the clay dispersion contains water or an organic solvent.
  • the invention according to claim 34 relates to a method for producing a composite material, characterized in that an expanded graphite sheet and Z or film and a sheet and / or film containing clay as main components are laminated and laminated.
  • the invention according to claim 35 relates to a method for producing a composite material according to claim 34, characterized in that the bonding is performed by cold and Z or hot pressing.
  • the invention according to claim 36 relates to the method for producing a composite material according to claim 35, characterized in that the bonding is performed with a rolling roll.
  • the composite material according to the present invention is composed of graphite and clay, it maintains a number of excellent characteristics such as flexibility, thermal conductivity, conductivity, electromagnetic wave shielding properties, alkali resistance, and water resistance of graphite.
  • the clay can improve or impart properties such as mechanical strength, heat resistance, corrosion resistance, gas noria, acid resistance, and insulation, which are weak points of graphite. For this reason, it is difficult to apply conventional black ship seats such as joint sheets, gaskets, notchkins and other sealing materials used in power plant and engineering plant piping joints, heat radiation sheets, electromagnetic shielding materials, and soundproof sheets.
  • the gasket or packing according to the present invention is composed of a composite material having the above characteristics, it can exhibit excellent heat resistance, sealing properties, and corrosion resistance, and can be used to remove graphite powder or adhere to the flange surface. (Or seizure) will not occur! It can use especially suitably for a joined part.
  • the clay dispersion according to the present invention is used to produce a composite material having excellent characteristics as described above because clay is uniformly dispersed in a solvent containing water as a main component. I'll do it.
  • the graphite clay composite according to the present invention (hereinafter simply referred to as a composite) has a structure in which graphite and clay are main components and clay is laminated and Z or penetrates into the graphite layer.
  • graphite natural graphite and Z or artificial graphite can be used, and as the natural graphite, one or more of scale-like graphite, earthy graphite, and expanded graphite can be used.
  • expanded graphite that is excellent in heat resistance, flexibility, compression recovery, and the like. Therefore, as a preferred embodiment, the case where expanded graphite is used will be described below as an example, but other types of graphite described above can be used instead of or in addition to expanded graphite.
  • the clay one or more of natural clay, synthetic clay and modified clay can be used.
  • one or more of mica, vermiculite, montmorillonite, neiderite, savonite, hectorite, stevensite, magadiite, isralite, kanemite, illite, sericite, and nontronite are preferably used. It is done.
  • the clay used in the modified clay used in the present invention is natural or synthetic, preferably mica, vermiculite, montmorillonite, piderite, sabonite, hectorite, stevensite, magadiite, islay, etc.
  • lite, kanemite, illite, and sericite, and more preferably, any of natural or synthetic products thereof or a mixture thereof are exemplified.
  • Examples of the organic cation used in the modified clay used in the present invention include those containing a quaternary ammonium cation or a quaternary phosphonium cation. At that time, denaturation In the present invention, a modified clay obtained by reacting a silylating agent can also be used.
  • the silylating agent composition is less than 30% by weight based on the total weight of clay and silylating agent.
  • Examples of the organic substance contained in the modified clay used in the present invention include a quaternary ammonium cation, a quaternary phosphonium cation, an imidazolium cation, and a pyridinium cation.
  • the quaternary ammonium cation is not particularly limited, and examples thereof include dimethyloctadecyl type, dimethyl stearyl benzyl type, and trimethyl stearyl type.
  • a quaternary phosphonium cation is exemplified. These organic substances are introduced into the clay by ion exchange of the raw clay.
  • This ion exchange is performed, for example, by dispersing raw clay in water in which a large excess of organic matter is dissolved, stirring for a fixed time, solid-liquid separation by centrifugation or filtration, and repeated washing with water. These ion exchange processes may be performed only once or may be repeated a plurality of times. By repeating multiple times, the rate at which exchangeable ions such as sodium and calcium contained in clay are exchanged by organic matter increases. Depending on the organic substance used and the exchange ratio, the polarity of the modified clay can be given a nourishment, and different types of modified clays have different suitable additives and suitable solvents.
  • a quaternary ammonium cation salt salt is generally used as a reagent used for introducing the quaternary ammonium cation.
  • Chlorine mixed with the introduction of quaternary ammonium cations can be diluted by water washing. Even if water washing is repeated, it is difficult to reduce the concentration to 150 ppm or less. However, some electronics applications are extremely reluctant to mix chlorine, so the chlorine concentration may need to be kept below 150 ppm. In such cases, quaternary ammonia salts are not used and other reagents not containing chlorine, such as quaternary ammonium bromide, quaternary ammonium cationic hydroxides, etc. Must be used.
  • the silylating agent contained in the modified clay used in the present invention is not particularly limited, but methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, propyltrimethoxysilane. Examples thereof include run, butyltrimethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, octyltrimethoxysilane, dodecyltrimethoxysilane, and octadecyltrimethoxysilane.
  • the method for introducing the silylating agent into the clay is not particularly limited.
  • the raw clay and 2% by weight of the silylating agent are mixed with the raw clay, and these are mixed by a ball mill. Manufactured by milling for 1 hour (see Onigata Masanobu, Kondo Sanji, Clay Science, No. 9, No. 5, 299-310 (1995))
  • the modified clay used in the present invention can be prepared in various polar ones depending on its treatment method, and the solvent suitable for preparing the clay dispersion varies depending on the polarity.
  • the solvent for preparing the clay dispersion include alcohol, ether, ethyl acetate, and toluene.
  • FIGS. 1 to 5 are schematic cross-sectional views showing first to fifth embodiments of the composite material according to the present invention, respectively.
  • the composite material (1) of the first to fifth embodiments has a configuration in which a clay layer (3) is laminated on an expanded graphite layer (2).
  • the composite material (1) of the first embodiment shown in FIG. 1 is a composite material having a two-layer structure, and has a configuration in which a clay layer (3) is laminated on one side of an expanded graphite layer (2). Is.
  • the composite material (1) of the second and third embodiments shown in FIGS. 2 and 3, respectively, is a three-layer composite material.
  • the composite material (1) of the second embodiment has a structure in which the clay layer (3) is laminated on both sides of the expanded graphite layer (2).
  • the composite material (1) of the third embodiment is made of clay.
  • the expanded graphite layer (2) is laminated on both sides of the layer (3).
  • the composite material (1) of the fourth embodiment shown in FIG. 4 is a composite material having a laminated structure of four layers or more (showing four layers in the illustrated example), and has an expanded graphite layer (2) and clay. It has a configuration in which the layers (3) are alternately laminated.
  • the numbers of the expanded graphite layer (2) and the clay layer (3) are not particularly limited, and can be set to any number of two or more layers.
  • the composite material (1) of the fifth embodiment shown in FIG. 5 has a configuration in which the entire surface of the expanded graphite layer (2) is covered with the clay layer (3).
  • the number of expanded graphite layers (2) and clay layers (3) is not particularly limited.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a sixth embodiment of the composite material according to the present invention.
  • the composite material (1) of the sixth embodiment has a configuration in which the clay particles (4) enter the inside of the expanded graphite layer (2).
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a seventh embodiment of the composite material according to the present invention.
  • the composite material (1) of the seventh embodiment is an expanded graphite layer as in the first to fifth embodiments (
  • the laminate of 2) and the clay layer (3) has a structure in which the clay particles (4) have entered the expanded graphite layer (2).
  • FIG. 7 shows an example in which the layer of the expanded graphite layer (2) and the clay layer (3) is the one of the first embodiment, but the layer of the second to fifth embodiments is used. Is also possible.
  • the expanded graphite layer (2) is formed of a sheet and Z or film as shown in Fig. 8, or the sheet and Z or film. It is a molded body obtained by the above process (for example, see FIG. 9).
  • the sheet or film constituting the expanded graphite layer (2) is obtained by reacting graphite powder such as natural graphite, pyrolytic graphite, and black graphite with concentrated sulfuric acid, concentrated nitric acid, etc. to obtain an interlayer compound.
  • graphite powder such as natural graphite, pyrolytic graphite, and black graphite
  • concentrated sulfuric acid, concentrated nitric acid, etc. to obtain an interlayer compound.
  • a known production method such as a method in which expanded graphite obtained by residual decomposition by washing with water or the like to form a residual compound, which is rapidly heated and expanded, is formed into a flexible sheet or film by molding with a rolling roll. Can be obtained.
  • the thickness of the sheet or film constituting the expanded graphite layer (2) is not particularly limited, but a thickness of about 0.1 to 1.5 mm is preferably used.
  • the thickness is less than 0.10 mm, sufficient strength may not be obtained, and the sheet or film may break, and if the thickness exceeds 1.5 mm, delamination tends to occur. At the same time, the thermal conductivity and flexibility in the thickness direction may be reduced.
  • the density of the sheet or film constituting the expanded graphite layer (2) is also particularly limited. Without it, 0. 80-2. 2gZcm 3 about what is suitably used. This is because if the density is less than 0.80 gZcm 3 , the thermal conductivity and strength may decrease, and if it exceeds 2.2 gZcm 3 , the flexibility may decrease.
  • the molded body (for example, see Fig. 9) constituting the expanded graphite layer (2) can be obtained by any method such as the above-described sheet and Z or film accommodated in a mold and pressure-molded. You can.
  • the clay layer (3) can be formed into a sheet and Z or film force containing clay as a main component. Further, as described later, it can be formed by applying a clay dispersion and Z or dipping.
  • the sheet and Z or film containing clay as a main component a sheet and Z or film having clay power, or a sheet and Z or film comprising clay and additives are used.
  • additives include celluloid, phenolic resin, alkyd resin, urea resin, cellulose acetate, cellulose acetate resin, acrylic resin, styrene resin, chlorinated resin resin, melamine resin, polyethylene, Polyurethane resin, salt vinylidene resin, polyamide resin, unsaturated polyester, key resin, acrylonitrile-styrene resin, fluorine resin, epoxy resin, diallyl phthalate resin, acrylonitrile resin
  • styrene resin polyethylene terephthalate, polypropylene, polycarbonate, polyacetal, polyimide, polysulfone, polyphenylene ether, polybutylene terephthalate, polyethersulfone, liquid crystal polymer, polyphenylene sulfide, polyetherimide Can be used .
  • a clay composed of natural or synthetic smectite or a mixture thereof is added to water or a liquid containing water as a main component to prepare a dilute and uniform clay dispersion.
  • the solid content in the clay is preferably 3 to 15% by weight.
  • the concentration of the clay dispersion is preferably 0.5 to 10% by weight, more preferably 1 to 3% by weight.
  • one or more of the above-mentioned additives are added to the clay dispersion, and uniformly dispersed or dissolved in the liquid.
  • the clay dispersion is allowed to stand horizontally to slowly deposit clay particles, and the clay thin film is formed by separating the liquid as a dispersion medium and the clay particles by solid-liquid separation means.
  • any of centrifugal separation, filtration, vacuum drying, freeze vacuum drying, heat evaporation, or a combination of these means is employed.
  • the clay dispersion liquid previously deaerated by evacuation is poured into a flat tray and kept in a forced air blow oven at 30 to 70 ° C in a horizontal state.
  • the sheet or film mainly composed of clay is obtained by drying under a temperature condition of preferably 40 to 50 ° C. for about 3 hours to half a day, preferably for 3 to 5 hours.
  • the sheet or film having the clay as the main component thus produced has a strength that can be used as a self-supporting film, and the laminate of clay particles is highly oriented.
  • the highly oriented lamination of clay particles means that unit structure layers of clay particles (thickness of about lnm) are stacked with the same orientation of the layer surface and have a high periodicity in the direction perpendicular to the layer surface. is doing.
  • a thin and uniform clay dispersion is allowed to stand horizontally, and the clay particles are slowly deposited, and for example, the liquid as a dispersion medium is slowly evaporated to form a film. It is necessary to form in a shape.
  • the thus obtained sheet or film containing clay as a main component has a film thickness of 3 to: LOO / zm, preferably 3 to 30 ⁇ m, and a gas barrier performance of 30 ⁇ m in thickness.
  • Oxygen permeability is less than 0. Ice Zm 2 '24hr'atm
  • hydrogen permeability is less than 0. lccZm 2 '24hr'atm.
  • the gas permeability coefficient of helium, hydrogen, oxygen, nitrogen, and air at room temperature is less than 3.2 X 10 " 11 cm 2 s" 1 cmHg _ 1 and the gas barrier properties are reduced after heat treatment at 1000 ° C for 24 hours
  • the water-impervious coefficient is 2 X 10 _11 cmZs or less
  • the light transmittance is 75% or more of visible light (5 OOnm)
  • the area is 100 X
  • the area can be increased to 40 cm or more, and it has high heat resistance.
  • the lamination of clay particles is highly oriented and pinholes do not exist.
  • it has excellent flexibility and does not change its structure even at high temperatures from 250 ° C to 600 ° C. Furthermore, it can be used as a self-supporting film, can be used under high temperature conditions exceeding 250 ° C, is a dense material without pinholes, and has a gas / liquid barrier property. Is an excellent one
  • the expanded graphite layer (2) is flexible, thermally conductive, conductive, electromagnetic shielding, and alkali resistant.
  • the clay layer (3) is excellent in mechanical strength, heat resistance, corrosion resistance, gas noria resistance, acid resistance and insulation.
  • the composite material (1) of the first to fifth embodiments having a configuration in which the clay layer (3) is laminated on the expanded graphite layer (2), one layer complements the weakness of the other layer.
  • the front and back surfaces have insulating properties.
  • the inside has conductivity and heat conductivity, it can be used as a substrate for electronic circuits.
  • the expanded graphite layer (2) is covered with the clay layer (3), thereby preventing the expanded graphite powder from being detached due to the expanded graphite layer force. It is possible to prevent contamination around the composite material. In addition, sublimation of expanded black lead in a high temperature environment (650 ° C or higher) can be prevented.
  • the composite material (1) of the sixth embodiment having a structure in which the clay layer (3) has penetrated into the expanded graphite layer (2) also allows the clay and the expanded graphite to complement each other's weaknesses. Only material It can be used for applications that could not be used with powerful sheets, and a composite material with extremely high functionality and high versatility can be obtained.
  • expanded graphite has the disadvantage of low gas barrier properties, and clay has the disadvantage of being vulnerable to water. Become.
  • red phosphorus and aluminum hydroxide can be added to graphite (preferably expanded graphite) in the composite materials of the first to seventh embodiments. Is preferably 1.5 to 10 parts by weight of red phosphorus and aluminum hydroxide with respect to 100 parts by weight of graphite.
  • the composite material of the first to fourth embodiments (see FIGS. 1 to 4) can be obtained.
  • FIG. 10 shows a sheet of Z and film (expanded graphite layer (2)) of expanded graphite, and a sheet and Z or film (clay layer (3)) containing clay as a main component. 5) and female type (6)
  • FIG. 6 is a schematic view showing a state in which they are integrally formed by compression using a press die.
  • FIG. 11 shows an expanded graphite sheet and Z or film (expanded graphite layer (2)) and a sheet and Z or film (clay layer (3)) containing clay as a main component.
  • FIG. 3 is a schematic view showing a state in which the components are integrally formed by rolling.
  • FIG. 12 shows an expanded graphite sheet and Z or film (expanded graphite layer (2)), and a sheet and Z or film (clay layer (3)) containing clay as a main component.
  • FIG. 6 is a schematic view showing a state where the two parts are stacked and bonded together via the!
  • clay dispersion those described above can be used.
  • those containing one or more of natural clay, synthetic clay and modified clay can be exemplified, and those containing water or an organic solvent can be exemplified.
  • the composite material of the first and second embodiments (see FIGS. 1 and 2) can be obtained.
  • the above-mentioned expanded graphite sheet and Z or film, or a molded product (expanded graphite layer (2)) obtained therefrom is used as clay particles.
  • There is a method of immersing in the clay dispersion (13) in which (4) is dispersed see FIG. 13. According to this method, the composite material of the fifth and sixth embodiments (see FIGS. 5 and 6) can be obtained.
  • the composite material of the seventh embodiment (see FIG. 7) can be obtained by combining this method and the method of the first or second example.
  • a sheet or film (clay layer (3)) containing clay as a main component described above is sequentially unwound from a winding roller (9).
  • the expanded graphite powder (10) is continuously supplied to the surface of the sheet or film, and the expanded graphite powder (10) is transferred onto the surface of the sheet or film mainly composed of clay by the rolling roller (7).
  • the expanded graphite layer (2) and clay layer (3) are integrated by molding into a sheet or film. A method (see Fig. 14).
  • the composite material of the first embodiment (see FIG. 1) can be obtained.
  • expanded graphite powder (10) and clay particles (11) are mixed, and then the mixture (12) is mixed with a multi-stage rolling roller ( There is a method of making it into a sheet by rolling it through 7) (see Fig. 15).
  • the composite material of the sixth embodiment (see FIG. 6) can be obtained.
  • the film or sheet-shaped composite material obtained by the above-described method can be used as a gasket, a knockin, a heat sink, etc. by further forming it into a required shape using a mold or the like.
  • the gasket or packing according to the present invention is obtained by molding a film or sheet-like composite material obtained by the above-described method into a predetermined shape using a mold or the like.
  • the type of the gasket or packing according to the present invention is not particularly limited, but examples of the gasket include a sheet gasket, a spherical gasket, and a spiral gasket, and examples of the packing include a braided packing. .
  • FIG. 16 is a view showing an example of a gasket or packing according to the present invention, where (a) is an external view, (b) is a longitudinal sectional view, and (c) and (d) are modified examples. It is a longitudinal cross-sectional view shown.
  • the gasket or packing in the illustrated example is obtained by molding a film or sheet-like composite material obtained by the above-described method into a flat ring shape using a mold or the like.
  • FIG. 16 (c) shows a sheet gasket that has been subjected to grommet processing.
  • the inner end face of the sheet gasket and a part of the upper and lower faces continuous with this are covered by a thin metal plate (14) with a thickness of 0.05-5. It has a structured structure. Although not shown, a structure in which the outer end surface and a part of the upper and lower surfaces continuous with the inner end surface are covered with a thin metal plate may be employed.
  • FIG. 16 (d) shows a gasket or packing having a water-resistant coating (15) applied so as to cover the entire surface.
  • Coating treatments used for water-resistant coatings include fluorine-based films, silicon-based films, polysiloxane films, fluorine resin-containing organopolysiloxane films, acrylic resin films, salted bull resin films, polyurethane resin films, and plastic films. Examples thereof include a chill cellulose resin film, a highly water-repellent plating film, a metal vapor deposition film, and a carbon vapor deposition film.
  • the coating material acts as a binder that binds the clay and expanded graphite, so that the clay is prevented from being washed away by contact with an aqueous fluid and the water resistance of the gasket or packing is reduced.
  • Sealability can be improved
  • FIG. 17 is a view showing another example of the gasket or packing according to the present invention, in which (a) is an external view, (b) is a longitudinal sectional view, and (c) to (e) are modified examples.
  • FIG. 17 is a view showing another example of the gasket or packing according to the present invention, in which (a) is an external view, (b) is a longitudinal sectional view, and (c) to (e) are modified examples.
  • the gasket or packing of the illustrated example is also a film or sheet-like composite material obtained by the above-described method, which is formed into a flat ring shape using a mold or the like.
  • Figure 17 shows a gasket or packing comprising a sheet metal (16).
  • the thin metal plate (16) may be provided so as to be sandwiched between the molded body which is also the composite material of the present invention as shown in the figure !, and the surface of the molded body made of the composite material and the Z Or you may laminate on the back.
  • the metal thin plate (16) it is preferable to use stainless steel having excellent corrosion resistance.
  • Fig. 17 (b) shows a gasket or packing containing a flat metal sheet (16)
  • Fig. 17 (c) shows a gasket or packing containing a metal sheet (16) having protrusions in the vertical direction. It is shown.
  • the thickness of these metal thin plates (16) is preferably about 0.05 to 5 mm.
  • FIG. 17 (d) shows a gasket or packing comprising a sheet metal (16) having a sawtooth cross section.
  • the thickness of the metal thin plate (16) is preferably about 1.0 to 2 Omm, and the thickness of the composite material sandwiching the metal thin plate (16) from above and below is preferably about 0.5 to 2 Omm.
  • FIG. 17 (e) includes a thin metal plate (16) having a curved corrugated cross section, and the front and back surfaces are described above. A gasket or packing covered with a coating material (15) is shown.
  • the thickness of the metal sheet (16) should be about 0.5 to 1.5 mm, and the thickness of the composite material that sandwiches the metal sheet (16) from above and below should be about 0.5 to 1.5 mm. Is preferred.
  • FIG. 18 is a view showing a spherical gasket as an example of a gasket or packing according to the present invention, where (a) is an external view and (b) is a longitudinal sectional view.
  • the spherical gasket according to the present invention can be configured so as to include boron nitride, talc, and tetrafluoroethylene resin in the spherical portion (portion along the surface formed in a spherical shape), and adopt the configuration. As a result, the heat resistance can be improved.
  • a sheet clay (JPI 50A: outer diameter ⁇ 104 mm, outer diameter ⁇ 104 mm, with the shape shown in Fig. 16 (a) and (b) is formed by molding natural clay and graphite graphite composite material having the cross-sectional structure shown in Fig. 5.
  • the sheet gasket according to the present invention has an excellent sealing property.
  • a graphite clay composite material having the cross-sectional structure shown in Fig. 5 is molded from natural clay and expanded graphite, and a spherical gasket (outer diameter ⁇ 70 ⁇ , inner diameter ⁇ 53.5 mm, height 16 mm) has the shape shown in Fig. 18. )
  • a spherical gasket (outer diameter ⁇ 70 ⁇ , inner diameter ⁇ 53.5 mm, height 16 mm) has the shape shown in Fig. 18. )
  • the spherical gaskets of these examples are assumed to contain boron nitride, talc, and tetrafluoroethylene resin in the spherical part (part along the spherically formed surface), and the weight ratio of boron nitride to talc is 100 : 0, 50:50, 10:90 were produced one by one.
  • the spherical gaskets of the examples and comparative examples were each heated in an electric furnace at 800 ° C. for 24 hours, and the weight loss rate was calculated by measuring the weight before and after heating. The results are shown in Table 2.
  • the weight reduction rate of the spherical gasket of the example as shown in Table 2 was 11% or less, whereas the weight reduction rate of the spherical gasket of the comparative example was 34% or less. From this result, it is confirmed that the spherical gasket according to the present invention has higher heat resistance than the conventional one. [0086] ⁇ Sealability test>
  • the spherical gasket (20) of the example is interposed between flanges (stainless steel) formed in the vicinity of the ends of two pipes (stainless steel, outer diameter ⁇ 53 mm). Then, tighten the bolt (19) through the spring (18) with a load of 588.4 N (60kgf), and use a gas burner to keep the flange spherical surface (17) at 600-700 ° C. After 24 hours of heat treatment, the movable part of the flange spherical surface is repeatedly slid 10 times to the same movable range as before heating, and then air leaks when internal pressure (air pressure) 19.6 kPa (0.2 kgfZcm 2 ) is applied The amount was measured.
  • the amount of air leakage was 0.5LZ30sec or less, more specifically 0.03 to 0.035L / 30sec.
  • the spherical gasket according to the present invention has an excellent heat-resistant sealing property.
  • the spherical gaskets of the examples and comparative examples were heat-treated under the same conditions as in the above-described sealability test.
  • the spherical gasket according to the present invention has better seizure resistance than the conventional one.
  • the present invention relates to a conventional black ship sheet such as a joint sheet, gasket, notchkin or other sealing material, heat radiation sheet, electromagnetic wave shielding material, soundproofing sheet, etc., used in a joint portion of a power plant or engineering plant piping. Therefore, it can be applied to various uses in a wide range of fields, including fields where application of this is difficult.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a first embodiment of a composite material according to the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a second embodiment of a composite material according to the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a third embodiment of a composite material according to the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a fourth embodiment of a composite material according to the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a fifth embodiment of a composite material according to the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a sixth embodiment of a composite material according to the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a seventh embodiment of a composite material according to the present invention.
  • FIG. 8 shows an example of an expanded graphite layer in the composite material according to the present invention, which is an example of a sheet or film shape.
  • FIG. 9 shows an example of an expanded graphite layer in the composite material according to the present invention, which is a molded body obtained by molding a sheet or film.
  • FIG. 10 is a schematic view showing a method by cold pressing and Z or hot pressing in the first example of the method for producing a composite material according to the present invention.
  • FIG. 11 is a schematic view showing a method using a rolling roll in a first example of a method for producing a composite material according to the present invention.
  • FIG. 12 is a schematic view showing a method using an adhesive in a first example of a method for producing a composite material according to the present invention.
  • FIG. 13 is a schematic view showing a third example of a method for producing a composite material according to the present invention.
  • FIG. 14 is a schematic view showing a fourth example of the method for producing a composite material according to the present invention.
  • FIG. 15 is a schematic view showing a fifth example of a method for producing a composite material according to the present invention.
  • FIG. 16 is a view showing an example of a gasket or packing according to the present invention, where (a) is an external view.
  • (B) is a longitudinal sectional view
  • (c) and (d) are longitudinal sectional views showing a modification.
  • FIG. 17 is a view showing an example of a gasket or knockin including a metal thin plate, where (a) is an external view, (b) is a longitudinal sectional view, and (c) to (e) are longitudinal sections showing modified examples.
  • FIG. 17 is a view showing an example of a gasket or knockin including a metal thin plate, where (a) is an external view, (b) is a longitudinal sectional view, and (c) to (e) are longitudinal sections showing modified examples.
  • FIG. 18 is a view showing a spherical gasket as an example of a gasket or packing according to the present invention, wherein (a) is an external view, and (b) is a longitudinal sectional view.
  • FIG. 19 is a view for explaining a method for testing a spherical gasket according to the present invention.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

（課題）発電所や化学プラントの配管の接合部等に使用するジョイントシート、ガスケット、パッキン等のシール材や、放熱シート、電磁波遮蔽材、防音シート等の広範な分野の種々の用途に適用することが可能である複合材及びその製造方法、並びにこの複合材からなるガスケット又はパッキン、及びこの複合材に用いられる粘土分散液を提供すること。 （解決手段）黒鉛と粘土を主要成分とし、黒鉛に粘土が積層及び／又は侵入した構造を有する複合材である。粘土粒子を分散させた粘土分散液を、膨張黒鉛のシート又はフィルムもしくはこれらから得られる成形体に対して塗布及び／又は浸漬させることにより、もしくは、膨張黒鉛のシート及び／又はフィルムと粘土を主要成分とするシート及び／又はフィルムを貼り合わせて積層することにより製造する。また、この複合材を成形してガスケット又はパッキンを製造する。

Description

明 細 書
黒鉛粘土複合材及びその製造方法、並びにこの複合材力 なるガスケッ ト又はパッキン、及びこの複合材に用いられる粘土分散液
技術分野
[0001] 本発明は、黒鉛粘土複合材及びその製造方法、並びにこの複合材カゝらなるガスケ ット又はパッキン、及びこの複合材に用いられる粘土分散液に関するものであり、更 に詳しくは、ガスケットゃパッキンの素材として必要不可欠な物性、すなわち耐熱性、 耐久性、ガスや液体等の流体に対する遮断 (シール)性や耐蝕性、更には放熱性、 電磁波遮蔽性、機械的強度等を有する黒鉛粘土複合材及びその製造方法、並びに この複合材カもなるガスケット又はパッキン、及びこの複合材に用いられる粘土分散 液に関するものである。
背景技術
[0002] 従来、発電所やィ匕学プラントの配管の接合部等に使用されるジョイントシート、ガス ケット、パッキン等のシール材には、アスベスト製品が用いられてきた力 アスベストが 健康に甚大な被害を与えることから、アスベスト代替素材の開発が喫緊かつ重要な 問題となっている。アスベスト代替素材には、高い耐熱性と耐久性は無論のこと、気 密性ゃ柔軟性さらには広い温度範囲に適用可能なものが求められている。
[0003] 一方、コンピュータ、 CPU、パワートランジスタ等の電子機器分野では、熱や電磁 波によるトラブルを防ぐために、機器や部品が発生する熱を速やかに放熱するシート や外部からの電磁波を遮蔽するシートが必須部品となっており、放熱性や電磁波遮 蔽性に優れた素材が求められている。
[0004] 本発明は、上記実状を踏まえて開発されたものであり、耐熱性、耐久性、シール性 、耐酸化性に優れ、しかも柔軟性にも優れた、アスベストに代替する非アスベストの新 素材であって、ジョイントシート、ガスケット、ノ ッキン等に好適に使用することが可能 であると同時に、放熱性や電磁波遮蔽性をも備え、放熱シートや電磁波遮蔽シートと して利用し得る新素材 ·新技術を提供するものである。
[0005] 現在、アスベスト製品に代替するジョイントシート、ガスケット及びパッキン製品として 、ゴム、 PTFE、ァラミド等の有機高分子材料をベースとしたもの、マイ力やバーミキュ ライト等の天然或 、は合成鉱物をシート状にカ卩ェしたもの、金属シートを加工したも の、黒鉛を圧密した膨張黒鉛シート等が使用されている。
[0006] しカゝしながら、有機高分子材料をベースとしたものは、柔軟性に優れるものの、ガス ノ リア性やシール性は完全とはいえず、し力もその使用温度は一般には 250°C程度 までであり、耐熱性に問題がある。
これに対し、鉱物をカ卩ェしたものは、高い耐熱性を有し、グランドパッキン等として 一応のガスシール部材用途があるが、緻密な成形が困難なことから、微小なガス分 子が流れるパスを完全に遮断することはできず、ガスシール性がそれほど高くない。
[0007] 金属シートをカ卩ェしたものは、シール性にも耐熱性にも優れており、 0°Cまでの低温 域でも使用可能なことから、接合部など種々の箇所に広範に使用されているが、金 属製シールの場合、強く締め付ける機構が必要となり、この締め付け時に、当接面に 傷がつきリークの原因になるおそれがある。また、加熱冷却時に周辺部材の体積変 化に追随できず、隙間が発生し、リークの原因になる、電気絶縁がとれない等のハン ドリング上の種々の問題も指摘されている。
[0008] 一方、膨張黒鉛は、導電性が高ぐ耐アルカリ性や耐水性にも優れ、そのシートは 耐熱性、可撓性、圧縮復元性等に優れていることから、ガスケットゃパッキン等のシ ール材として広く使用されており（例えば、下記特許文献 1参照）、また、放熱シート や電磁波遮蔽シート等としても用いられている（例えば、下記特許文献 2, 3参照）が 、曲げ強度や引張強度等の機械的強度が低 、と 、う欠点がある。
[0009] また、膨張黒鉛シートは、ガスでは約 400°C、液体では約 600°Cと耐熱性は高!、もの の、ガスや有機蒸気のシール性は十分ではない。一例を挙げれば、従来の膨張黒 鉛製のガスケットは、酸素が存在すると、 500°Cで酸ィヒが始まり、 600°Cで消失し、シー ル性を失ってしまうため、高温酸素雰囲気下で用いられる部材には適用できないとい う問題がある。更に、膨張黒鉛は導電性が高いため絶縁性が要求される箇所には使 用できない、電蝕を受け易い、強酸に弱い等の欠点がある上、黒鉛はフランジ材に 貼り付いて粉落ちするため、黒鉛粉末が配管中の流体に不純物 ·汚染物として混入 する等、ハンドリング上の問題もある。 [0010] 近年、上記膨張黒鉛シートの欠点を解消するための方策として、膨張黒鉛と異種 素材との複合ィ匕が行われている。この種の方策の例として、膨張黒鉛の機械的強度 を補うために、膨張黒鉛シートに金属材料を積層した複合材を挙げることができる（ 例えば、下記特許文献 4参照）が、このような複合材では、機械的強度は増すものの 、耐蝕性は向上せず、ましてや絶縁性は望むべくもない。このように、従来の膨張黒 鉛複合材は、膨張黒鉛本体の欠点を抱えたままか、或いは欠点のごく一部を補強' 補完したものに過ぎず、その利用 ·用途は極めて限られているのが実状である。
[0011] 特許文献 1 :特開 2005— 201363号公報
特許文献 2：特開 2000— 91453号公報
特許文献 3 :WO99Zl0598号公報
特許文献 4：特開平 11― 351400号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0012] 上記状況に鑑み、広範な物質 '材料の探索を行った結果、粘土と黒鉛とを複合させ ることにより、黒鉛が本来有する可撓性、熱伝導性、導電性、電磁波遮蔽性、耐アル カリ性、耐水性等の種々の優れた特性を活かしつつ、機械的強度、耐熱性、耐食性 、ガスノリア性、耐酸性、絶縁性等を向上させ或いは新たに付与できることを見出し、 本発明を成すに至った。すなわち、本発明は、発電所や化学プラントの配管の接合 部等に用いられるジョイントシート、ガスケット、ノ ッキン等のシール材、放熱シート、 電磁波遮蔽材、防音シート等の幅広い分野の種々の用途に適用することができる極 めて汎用性の高 、黒鉛粘土複合材及びその製造方法、並びにこの複合材カゝらなる ガスケット又はノツキン、及びこの複合材に用いられる粘土分散液を提供するもので ある。
課題を解決するための手段
[0013] 請求項 1に係る発明は、黒鉛と粘土を主要成分とし、黒鉛に粘土が積層及び Z又 は侵入した構造を有することを特徴とする複合材に関する。
請求項 2に係る発明は、前記黒鉛が膨張黒鉛であり、前記粘土が天然粘土、合成 粘土、変性粘土のうちの一種以上力 なることを特徴とする請求項 1記載の複合材に 関する。
請求項 3に係る発明は、前記粘土が、雲母、バーミキユライト、モンモリロナイト、ノ ィ デライト、サボナイト、ヘクトライト、スチープンサイト、マガディアイト、アイラライト、カネ マイト、イライト、セリサイト、ノントロナイトのうちの一種以上であることを特徴とする請 求項 1又は 2記載の複合材に関する。
請求項 4に係る発明は、前記膨張黒鉛がシート及び Z又はフィルム、もしくはこれら 力 得られる成形体であって、該膨張黒鉛が粘土により被覆されてなることを特徴と する請求項 2又は 3記載の複合材に関する。
[0014] 請求項 5に係る発明は、前記変性粘土が、有機カチオンとして第四級アンモ-ゥム カチオン、第四級ホスホ-ゥムカチオン、イミダゾリウムカチオン、ピリジゥムカチオン のいずれかを含むことを特徴とする請求項 2記載の複合材に関する。
請求項 6に係る発明は、前記変性粘土が、粘土にシリル化剤を反応させたものであ ることを特徴とする請求項 2記載の複合材に関する。
請求項 7に係る発明は、前記変性粘土における有機カチオン組成が 30重量％未 満であることを特徴とする請求項 5記載の複合材に関する。
請求項 8に係る発明は、前記粘土とシリル化剤に対するシリル化剤の組成が 30重 量％未満であることを特徴とする請求項 6記載の複合材に関する。
[0015] 請求項 9に係る発明は、膨張黒鉛層及び Z又は粘土層が二層以上積層してなるこ とを特徴とする請求項 4記載の複合材に関する。
請求項 10に係る発明は、膨張黒鉛のシート及び Z又はフィルム形状と、粘土を主 要成分とするシート及び Z又はフィルムとが夫々一層以上積層されてなるシート又は フィルム、もしくはこれらから得られる成形体からなることを特徴とする請求項 2又は 3 記載の複合材に関する。
[0016] 請求項 11に係る発明は、前記粘土を主要成分とするシート及び Z又はフィルムが 、粘土又は粘土と添加物からなることを特徴とする請求項 10記載の複合材に関する 請求項 12に係る発明は、前記添加物が、セルロイド、フエノール榭脂、アルキド榭 脂、ユリア榭脂、酢酸セルロース、酢酸ビュル榭脂、アクリル榭脂、スチレン榭脂、塩 化ビュル榭脂、メラミン榭脂、ポリエチレン、ポリウレタン榭脂、塩化ビ-リデン榭脂、 ポリアミド榭脂、不飽和ポリエステル、ケィ素榭脂、アクリロニトリル—スチレン榭脂、フ ッ素榭脂、エポキシ榭脂、ジァリルフタレート榭脂、アクリロニトリル一ブダジェン一ス チレン榭 S旨、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリアセ タール、ポリイミド、ポリスルホン、ポリフエ二レンエーテル、ポリブチレンテレフタラート 、ポリエーテルスルホン、液晶ポリマー、ポリフエ-レンスルフイド、ポリエーテルイミド のうちの 1種以上であることを特徴とする請求項 11記載の複合材に関する。
請求項 13に係る発明は、黒鉛 100重量部に対して、赤燐及び水酸ィ匕アルミニウム をそれぞれ 1. 5〜： LO重量部添加したことを特徴とする請求項 1乃至 12いずれかに 記載の複合材に関する。
[0017] 請求項 14に係る発明は、請求項 1乃至 13いずれかに記載の複合材カもなることを 特徴とするガスケット又はパッキンに関する。
請求項 15に係る発明は、耐水コーティングされていることを特徴とする請求項 14記 載のガスケット又はパッキンに関する。
請求項 16に係る発明は、金属薄板を含むことを特徴とする請求項 14記載のガスケ ット又はパッキンに関する。
請求項 17に係る発明は、前記金属薄板がステンレス力もなり、その厚さが 0. 05〜 5mmであることを特徴とする請求項 16記載のガスケット又はパッキンに関する。
[0018] 請求項 18に係る発明は、シートガスケットであることを特徴とする請求項 14記載の ガスケット又はパッキンに関する。
請求項 19に係る発明は、グロメット加工されていることを特徴とする請求項 18記載 のガスケット又はパッキンに関する。
請求項 20に係る発明は、シートガスケット（JPI 50A:外径 φ 104mm、内径 φ 61. 5 mm、厚さ 3mm)を、 2枚のフランジの間に介装して締め付け面圧 29. 4MPaで締め 付け、内圧 0. 98MPaをカ卩えたときのヘリウムガスの漏れ量が 1. 62mLZmin以下 であることを特徴とする請求項 18記載のガスケット又はパッキンに関する。
[0019] 請求項 21に係る発明は、球面ガスケットであることを特徴とする請求項 14記載のガ スケット又はパッキンに関する。 請求項 22に係る発明は、球面部に窒化ホウ素、タルク及び四フッ化工チレン榭脂 を含むことを特徴とする請求項 21記載のガスケット又はパッキンに関する。
請求項 23に係る発明は、 800°Cで 24時間加熱後の重量減少率が 11%以下であ ることを特徴とする請求項 21記載のガスケット又はパッキンに関する。
[0020] 請求項 24に係る発明は、球面ガスケット（外径 φ 70mm,内径 φ 53. 5mm、高さ 1 6mm)を、 2本のパイプ (ステンレス製、外径 φ 53mm)の端部近傍に夫々形成され たフランジの間に介装して荷重 588. 4Nで締め付け、フランジ球面部の温度が 600 〜700°Cになるようにパイプ内部を 24時間加熱した後、フランジ球面部の可動部分 を加熱前と同様の可動範囲まで繰り返し 10回滑らせ、その後、内圧 19. 6kPaをカロえ たときの空気漏れ量が 0. 5LZ30sec以下であることを特徴とする請求項 21記載の ガスケット又はパッキンに関する。
請求項 25に係る発明は、球面ガスケット（外径 φ 70mm、内径 φ 53. 5mm、高さ 1 6mm)を、 2本のパイプ (ステンレス製、外径 φ 53mm)の端部近傍に夫々形成され たフランジの間に介装して荷重 588. 4Nで締め付け、フランジ球面部の温度が 600 〜700°Cになるようにパイプ内部を 24時間加熱した後、 2本のパイプ間をフランジ同 士の接合部を境界として折り曲げることが可能であることを特徴とする請求項 21記載 のガスケット又はパッキンに関する。
[0021] 請求項 26に係る発明は、渦巻きガスケットであることを特徴とする請求項 14記載の ガスケット又はパッキンに関する。
請求項 27に係る発明は、編組パッキンであることを特徴とする請求項 14記載のガ スケット又はパッキンに関する。
[0022] 請求項 28に係る発明は、水を主要成分とする溶媒中に粘土が均一分散されてなる ことを特徴とする請求項 1乃至 13いずれかに記載の複合材を製造するための粘土分 散液に関する。
請求項 29に係る発明は、添加物が均一分散又は溶解されてなることを特徴とする 請求項 28記載の粘土分散液に関する。
請求項 30に係る発明は、粘土中の固形分が 3重量％以上 15重量％以下であるこ とを特徴とする請求項 28又は 29記載の粘土分散液に関する。 [0023] 請求項 31に係る発明は、粘土粒子を分散させた粘土分散液を、膨張黒鉛のシート 又はフィルムもしくはこれら力 得られる成形体に対して塗布及び Z又は浸漬させる ことにより、前記膨張黒鉛に粘土を積層及び Z又は侵入させることを特徴とする複合 材の製造方法に関する。
請求項 32に係る発明は、前記粘土分散液が、天然粘土、合成粘土、変性粘土のう ちの一種以上を含むことを特徴とする請求項 31記載の複合材の製造方法に関する 請求項 33に係る発明は、前記粘土分散液が、水又は有機溶剤を含むことを特徴と する請求項 31記載の複合材の製造方法に関する。
[0024] 請求項 34に係る発明は、膨張黒鉛のシート及び Z又はフィルムと粘土を主要成分 とするシート及び/又はフィルムを貼り合わせて積層することを特徴とする複合材の 製造方法に関する。
請求項 35に係る発明は、貼り合わせを冷間及び Z又は熱間プレスで行うことを特 徴とする請求項 34記載の複合材の製造方法に関する。
請求項 36に係る発明は、貼り合わせを圧延ロールで行うことを特徴とする請求項 3 5記載の複合材の製造方法に関する。
発明の効果
[0025] 本発明に係る複合材は、黒鉛と粘土とからなるため、黒鉛が有する可撓性、熱伝導 性、導電性、電磁波シールド性、耐アルカリ性、耐水性といった数々の優れた特性を 維持しながら、粘土によって、黒鉛の弱点である機械的強度、耐熱性、耐食性、ガス ノリア性、耐酸性、絶縁性といった特性を向上させ或いは付与することができる。 そのため、発電所やィ匕学プラントの配管の接合部等に用いられるジョイントシート、 ガスケット、ノツキン等のシール材、放熱シート、電磁波遮蔽材、防音シート等の従来 の黒船シートの適用が困難であった分野を含む幅広い分野の種々の用途に適用す ることができる極めて汎用性の高い黒鉛粘土複合材を得ることができる。
また、本発明に係るガスケット又はパッキンは、上記特性を有する複合材からなるた め、優れた耐熱性、シール性、耐食性を発揮することが可能であり、黒鉛の粉落ちや フランジ面への貼り付き (焼き付き)も生じな!/、ため、発電所や化学プラントの配管の 接合部に特に好適に用いることができる。
更に、本発明に係る粘土分散液は、水を主要成分とする溶媒に粘土が均一分散さ れて 、るため、上記したような優れた特性を有する複合材を製造するために用いるこ とがでさる。
発明を実施するための最良の形態
[0026] 以下、本発明に係る黒鉛粘土複合材及びその製造方法、並びにこの複合材カゝらな るガスケット又はパッキン、及びこの複合材に用いられる粘土分散液の好適な実施形 態について、図面を参照しつつ説明する。
本発明に係る黒鉛粘土複合材 (以下、単に複合材という）は、黒鉛と粘土を主要成 分とし、黒鉛層に粘土が積層及び Z又は侵入した構造を有するものである。
[0027] 黒鉛としては、天然黒鉛及び Z又は人造黒鉛を用いることができ、天然黒鉛として は、鱗状黒鉛、土状黒鉛、膨張黒鉛のうちの 1種以上を用いることができる。
本発明においては、耐熱性、可撓性、圧縮復元性等に優れている膨張黒鉛を用い ることが好ましい。そのため、以下好ましい実施形態として、膨張黒鉛を用いた場合 を例に挙げて説明するが、膨張黒鉛に代えて或いは加えて上記他の種類の黒鉛を 用いることも可能である。
[0028] 粘土としては、天然粘土、合成粘土、変性粘土のうちの一種以上を用いることがで きる。
より具体的には、雲母、バーミキユライト、モンモリロナイト、ノイデライト、サボナイト、 ヘクトライト、スチープンサイト、マガディアイト、アイラライト、カネマイト、イライト、セリ サイト、ノントロナイトのうちの一種以上が好適に用いられる。
[0029] 本発明で用いる変性粘土に用いられる粘土としては、天然或いは合成物、好適に は、例えば、雲母、バーミキユライト、モンモリロナイト、パイデライト、サボナイト、ヘクト ライト、スチープンサイト、マガディアイト、アイラライト、カネマイト、イライト、セリサイト のうちの一種以上、更に好適には、それらの天然或いは合成物のいずれか或いはそ れらの混合物が例示される。
本発明で用いる変性粘土に用いられる有機カチオンとしては、第四級アンモ-ゥム カチオン或いは第四級ホスホ-ゥムカチオンを含むものが例示される。その際、変性 また、本発明では、変性粘土にシリル化剤を反応させたものを使用することもできる
。この場合、粘土とシリル化剤の総重量に対するシリル化剤組成を 30%重量未満と する構成を採用することができる。
[0030] 本発明で用いる変性粘土に含まれる有機物としては、第四級アンモ-ゥムカチオン 、第四級ホスホ-ゥムカチオン、イミダゾリウムカチオン、ピリジゥムカチオンが挙げら れる。第四級アンモ-ゥムカチオンとしては、特に限定されるものではないが、ジメチ ルォクタデシルタイプ、ジメチルステアリルべンジルタイプ、トリメチルステアリルタイプ が例示される。また、類似の有機物として、第四級ホスホ-ゥムカチオンが例示される 。これらの有機物は、原料粘土のイオン交換によって粘土に導入される。
このイオン交換は、例えば原料粘土を、大過剰の有機物を溶解した水に分散し、一 定時間攪拌し、遠心分離或いは濾過により固液分離し、水により洗浄を繰り返すこと により行われる。これらのイオン交換プロセスは 1回のみでもよいし、複数回繰り返し てもよい。複数回繰り返すことにより、粘土に含まれるナトリウム、カルシウム等の交換 性イオンが有機物によって交換される比率が高くなる。用いる有機物及び交換比率 によって変性粘土の極性にノ リエーシヨンを持たせることができ、異なる極性の変性 粘土はそれぞれ好適な添加物及び好適な溶剤が異なる。このとき、第四級アンモ- ゥムカチオンの導入に用いられる試薬として、第四級アンモ-ゥムカチオン塩ィ匕物が 一般的に用いられる。第四級アンモ-ゥムカチオンの導入と共に混入する塩素は水 洗浄により薄められる力 水洗浄を繰り返してもその濃度を 150ppm以下にすること は困難である。しかし、エレクトロニクス用途等では塩素の混入を著しく嫌うものがあり 、そのため塩素濃度を 150ppm以下に抑えなければならないことがある。そのような 場合は、第四級アンモ-ゥム塩ィ匕物を用いず、塩素を含まない他の試薬、例えば第 四級アンモ-ゥム臭化物、第四級アンモ-ゥムカチオン水酸ィ匕物を用いなければな らない。
[0031] 本発明で用いられる変性粘土に含まれるシリル化剤としては、特に制限されるもの ではないが、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、プロピルトリメトキシシ ラン、ブチルトリメトキシシラン、へキシルトリメトキシシラン、ォクチルトリメトキシシラン、 ドデシルトリメトキシシラン、ォクタデシルトリメトキシシランを例示することができる。粘 土へのシリル化剤の導入方法としては、特に制限されるものではないが、例えば、原 料粘土と、原料粘土に対して 2重量％のシリル化剤を混合し、それらをボールミルに より一時間ミルすることによって製造される（鬼形昌信、近藤三二、 Clay Science,第 9 卷、第 5号、 299-310(1995)参照）
[0032] 本発明で用いられる変性粘土は、その処理方法によって種々の極'性のものを作製 することが可能であり、その極性により粘土分散液を作製するのに適した溶剤が異な る。粘土分散液を作製する際の溶剤としては、アルコール、エーテル、酢酸ェチル、 トルエン等を例示することができる。
[0033] 図 1乃至図 5は、夫々本発明に係る複合材の第一乃至第五実施形態を示す模式 断面図である。
第一乃至第五実施形態の複合材 (1)は、膨張黒鉛層 (2)に粘土層 (3)が積層され た構成を有するものである。
[0034] 図 1に示す第一実施形態の複合材 (1)は、二層構造の複合材であって、膨張黒鉛 層（2)の片面に粘土層 (3)が積層された構成を有するものである。
図 2及び図 3に夫々示す第二及び第三実施形態の複合材（1)は、三層構造の複 合材である。第二実施形態の複合材 (1)は、膨張黒鉛層（2)の両面に粘土層（3)が 積層された構成を有するものであり、第三実施形態の複合材（1)は、粘土層（3)の両 面に膨張黒鉛層 (2)が積層された構成を有するものである。
[0035] 図 4に示す第四実施形態の複合材（1)は、四層以上（図示例では四層を示す)の 積層構造をもつ複合材であって、膨張黒鉛層 (2)と粘土層 (3)とが交互に積層され た構成を有するものである。
この第四実施形態にお!、て、膨張黒鉛層 (2)と粘土層 (3)の層数は特に限定され ず、夫々二層以上の任意の層数に設定することができる。
[0036] 図 5に示す第五実施形態の複合材（1)は、膨張黒鉛層 (2)の全面が粘土層 (3)に より被覆された構成を有して 、る。
この第五実施形態にお!、ても、膨張黒鉛層 (2)と粘土層 (3)の層数は特に限定さ れず、二層以上からなる膨張黒鉛層 (2)を一層の粘土層 (3)により被覆する構成、一 層の膨張黒鉛層 (2)を二層以上からなる粘土層 (3)により被覆する構成、二層以上 カゝらなる膨張黒鉛層 (2)を二層以上からなる粘土層 (3)により被覆する構成、のいず れち採用することができる。
[0037] 図 6は、本発明に係る複合材の第六実施形態を示す模式断面図である。
第六実施形態の複合材 (1)は、膨張黒鉛層（2)の内部に粘土粒子 (4)が侵入した 構成を有するものである。
[0038] 図 7は、本発明に係る複合材の第七実施形態を示す模式断面図である。
第七実施形態の複合材（1)は、上記第一乃至第五実施形態のような膨張黒鉛層 (
2)と粘土層 (3)との積層体にぉ 、て、膨張黒鉛層（2)の内部に粘土粒子 (4)が侵入 した構成を有するものである。
尚、図 7では、膨張黒鉛層 (2)と粘土層 (3)との積層体として第一実施形態のもの を用いた例を示したが、第二乃至第五実施形態のものを用いることも可能である。
[0039] 上記した第一乃至第七実施形態の複合材（1)において、膨張黒鉛層 (2)は、図 8 に示すようなシート及び Z又はフィルム、もしくは該シート及び Z又はフィルムを成形 して得られる成形体 (例えば図 9参照）である。
[0040] 膨張黒鉛層 (2)を構成するシート又はフィルムは、天然黒鉛、熱分解黒鉛、キッシ ュ黒鉛等の黒鉛粉末を、濃硫酸、濃硝酸等と反応させて一旦層間化合物とした後、 水洗などによって残留分解させて残留化合物とし、これを急熱して膨張させて得られ る膨張黒鉛を、圧延ロールにより成形して可撓性を有するシート状又はフィルム状と する方法等の公知の製法により得ることができる。
[0041] 膨張黒鉛層 (2)を構成するシート又はフィルムの厚みは、特に限定されるものでは ないが、 0. 10-1. 5mm程度のものが好適に用いられる。
これは、厚みが 0. 10mm未満であると充分な強度が得られないおそれがあり、シ ート又はフィルムが破断するおそれがあり、厚みが 1. 5mmを超えると層間剥離が生 じ易くなるとともに厚み方向の熱伝導性や可撓性が低下するおそれがあるためである
[0042] 膨張黒鉛層 (2)を構成するシート又はフィルムの密度についても、特に限定される ものではないが、 0. 80-2. 2gZcm3程度のものが好適に用いられる。 これは、密度が 0. 80gZcm3未満であると熱伝導性や強度が低下するおそれがあ り、 2. 2gZcm3を超えると可撓性が低下するおそれがあるためである。
[0043] 膨張黒鉛層 (2)を構成する成形体 (例えば図 9参照）は、上記したようなシート及び Z又はフィルムを金型に収容して加圧成型する等の任意の方法により得ることができ る。
[0044] 上記した第一乃至第五実施形態の複合材（1)において、粘土層 (3)は、粘土を主 要成分とするシート及び Z又はフィルム力 形成することができる。また、後述するよ うに粘土分散液の塗布及び Z又は浸漬により形成することもできる。
粘土を主要成分とするシート及び Z又はフィルムとしては、粘土力 なるシート及び Z又はフィルム、もしくは粘土と添加物からなるシート及び Z又はフィルムが用いられ る。
[0045] 添加物としては、セルロイド、フエノール榭脂、アルキド榭脂、ユリア榭脂、酢酸セル ロース、酢酸ビュル榭脂、アクリル榭脂、スチレン榭脂、塩化ビュル榭脂、メラミン榭 脂、ポリエチレン、ポリウレタン榭脂、塩ィ匕ビニリデン榭脂、ポリアミド榭脂、不飽和ポリ エステル、ケィ素榭脂、アクリロニトリル—スチレン榭脂、フッ素榭脂、エポキシ榭脂、 ジァリルフタレート榭脂、アクリロニトリル一ブダジェン一スチレン榭脂、ポリエチレンテ レフタレート、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリイミド、ポリスルホ ン、ポリフエ-レンエーテル、ポリブチレンテレフタラート、ポリエーテルスルホン、液晶 ポリマー、ポリフエ-レンスルフイド、ポリエーテルイミドのうちの 1種以上を用いること ができる。
[0046] 以下、粘土を主要成分とするシート又はフィルムの製法の一例を説明する。
先ず、天然もしくは合成スメクタイト、又はこれらの混合物からなる粘土を、水又は水 を主要成分とする液体に加え、希薄で均一な粘土分散液を調製する。
粘土中に含まれる固形分の割合は 3〜 15重量％であることが好ましい。また、粘土 分散液の濃度は、好ましくは 0. 5〜10重量％、より好ましくは 1〜3重量％とされる。 更に、必要に応じて上記した添加物の 1種以上を粘土分散液に添加して、液中に均 一分散又は溶解させる。 次いで、粘土分散液を水平に静置して、粘土粒子をゆっくりと沈積させるとともに、 分散媒である液体と粘土粒子を固液分離手段によって分離することにより、粘土薄膜 を成形する。
最後に、粘土薄膜を 110〜300°Cの温度条件下で乾燥することにより、本発明に お!、て用いられる粘土を主要成分とするシート又はフィルムが得られる。
[0047] 上記製法における固液分離手段としては、遠心分離、濾過、真空乾燥、凍結真空 乾燥、加熱蒸発のいずれか、もしくはこれらの手段の組み合わせが採用される。 これらの方法のうち、例えば、加熱蒸発法を用いる場合、真空引きにより予め脱気 した粘土分散液を平坦なトレイに注ぎ、水平を保った状態で、強制送風式オーブン 中で 30〜70°C、好ましくは 40〜50°Cの温度条件下で、 3時間から半日程度、好まし くは 3〜5時間乾燥させることにより、粘土を主要成分とするシート又はフィルムを得る
[0048] このようにして製造された粘土を主要成分とするシート又はフィルムは、自立膜とし て利用可能な強度を有し、粘土粒子の積層が高度に配向されたものとなる。
粘土粒子の積層が高度に配向されるとは、粘土粒子の単位構造層（厚さ約 lnm) を、層面の向きを同一にして重ね、層面に垂直な方向に高い周期性をもたせることを 意味している。このような粘土粒子の配向を得るためには、希薄で均一な粘土分散 液を水平に静置し、粘土粒子をゆっくりと沈積させるとともに、例えば、分散媒である 液体をゆっくりと蒸発させて膜状に形成する必要がある。
[0049] このように得られた粘土を主要成分とするシート又はフィルムは、膜厚が 3〜： LOO /z m、好適には 3〜30 μ mであり、ガスバリア性能は、厚さ 30 μ mで酸素透過度 0. Ice Zm2' 24hr'atm未満、水素透過度 0. lccZm2' 24hr'atm未満である。ヘリウム、 水素、酸素、窒素、空気の室温におけるガス透過係数は 3. 2 X 10"11cm2s"1cmHg _1未満であって、 1000°Cで 24時間加熱処理後もガスバリア性の低下はみられな!/ヽ また、遮水性は、遮水係数が 2 X 10_11cmZs以下であり、光透過性は、可視光（5 OOnm)の透過性が 75%以上であり、面積は 100 X 40cm以上に大面積化すること が可能であり、高耐熱性を有している。 [0050] 本発明で用いられる粘土を主要成分とするシート及び Z又はフィルムは、粘土粒子 の積層が高度に配向し、ピンホールが存在しない。また、可撓性に優れ、 250°C以上 600°Cまでの高温においても構造変化しないものである。更には、自立膜として用い ることが可能であり、 250°Cを超える高温条件下で使用が可能であり、かつピンホー ルの存在しな 、緻密な材料であり、かつ気体 ·液体のバリアー性に優れたものである
[0051] 膨張黒鉛層 (2)は、可撓性、熱伝導性、導電性、電磁波シールド性、耐アルカリ性
、耐水性において優れており、一方、粘土層 (3)は、機械的強度、耐熱性、耐食性、 ガスノリア性、耐酸性、絶縁性において優れている。
そのため、膨張黒鉛層 (2)に粘土層 (3)が積層された構成を有する第一乃至第五 実施形態の複合材（1)によれば、一方の層が他方の層の弱点を補完し、一方の層 材料のみ力 なるシートでは使用が不可能であった用途への使用が可能となり、非 常に高機能'高汎用性の複合材が得られる。
[0052] 例えば、膨張黒鉛層のみでは高いガスバリア性が要求される用途への適用は困難 であるが、粘土層を積層することによって、ガスノ リア性が大きく高められ、高いガス バリア性が要求される用途への適用が可能となる。
また、粘土層のみでは電磁波シールド性が要求される用途への適用は困難である 力 膨張黒鉛層を積層することによって、電磁波シールド性が大きく高められ、高い 電磁波シールド性が要求される用途への適用が可能となる。
[0053] 例えば、膨張黒鉛層 (2)の両面に粘土層 (3)が積層された構成を有する第二実施 形態の複合材 (1) (図 2参照）は、表裏面が絶縁性を有し、内部が導電性及び熱伝 導性を有するため、電子回路の基板としての使用が可能である。
[0054] 更に第五実施形態の複合材によれば、膨張黒鉛層 (2)が粘土層 (3)により被覆さ れていることにより、膨張黒鉛層力 の膨張黒鉛粉の脱離を防ぐことが可能となり、複 合材の周囲の汚染を防止できる。また、高温環境下 (650°C以上）において膨張黒 鉛が昇華することも防ぐことができる。
[0055] また、膨張黒鉛層 (2)に粘土層 (3)が侵入した構成を有する第六実施形態の複合 材（1)によっても、粘土と膨張黒鉛が互いの弱点を補完するため、一方の材料のみ 力 なるシートでは使用が不可能であった用途への使用が可能となり、非常に高機 能 ·高汎用性の複合材が得られる。
例えば、膨張黒鉛はガスバリア性が低いという欠点があり、粘土は水に弱いという欠 点があるが、黒鉛層に粘土を侵入させた構造とすることによって、両者の欠点が補わ れた複合材となる。
[0056] また、粘土粒子の配合率を調整することによって、膨張黒鉛がもつ特性が強く発現 される複合材とすることもできるし、粘土がもつ特性が強く発現される複合材とするこ ともできるため、使用用途に応じて最適な特性を有する複合材を得ることが可能とな る。
[0057] 更に、本発明においては、上記第一乃至第七実施形態の複合材において、黒鉛（ 好ましくは膨張黒鉛）に対して、赤燐及び水酸ィ匕アルミニウムを添加することができる 添加量は、黒鉛 100重量部に対して、赤燐及び水酸ィ匕アルミニウムをそれぞれ 1. 5〜10重量部とすることが好ましい。
このように、黒鉛に対して赤燐及び水酸ィ匕アルミニウムを添加することにより、黒鉛（ 特に膨張黒鉛)の酸ィ匕及び燃焼を防止することができる。
[0058] 以下、本発明に係る複合材の製造方法につ!、て説明する。
本発明に係る複合材の製造方法の第一の例としては、上述した膨張黒鉛のシート 及び Z又はフィルム (膨張黒鉛層（2) )と粘土を主要成分とするシート及び Z又はフ イルム (粘土層 (3) )を貼り合わせて積層する方法が挙げられる。
この方法によれば、上記第一乃至第四実施形態の複合材（図 1乃至図 4参照）を得 ることがでさる。
[0059] 膨張黒鉛のシート及び Z又はフィルムと、粘土を主要成分とするシート及び Z又は フィルムを貼り合わせる方法としては、冷間プレス及び Z又は熱間プレスによる方法（ 図 10参照）、圧延ロールによる方法（図 11参照）、接着剤による方法（図 12参照)な どを挙げることができる。
[0060] 図 10は、膨張黒鉛のシート及び Z又はフィルム (膨張黒鉛層 (2) )と、粘土を主要 成分とするシート及び Z又はフィルム (粘土層 (3) )を重ねて、雄型 (5)と雌型 (6)か らなるプレス金型を用いて圧縮することにより一体ィ匕している様子を示す概略図であ る。
[0061] 図 11は、膨張黒鉛のシート及び Z又はフィルム (膨張黒鉛層（2) )と、粘土を主要 成分とするシート及び Z又はフィルム (粘土層 (3) )を重ねて圧延ローラ（7)により圧 延することにより一体ィ匕している様子を示す概略図である。
[0062] 図 12は、膨張黒鉛のシート及び Z又はフィルム (膨張黒鉛層（2) )と、粘土を主要 成分とするシート及び Z又はフィルム (粘土層 (3) )を、接着剤 (8)を介して重ねて接 着一体化して!/ヽる様子を示す概略図である。
[0063] 本発明に係る複合材の製造方法の第二の例としては、上述した膨張黒鉛のシート 及び Z又はフィルムもしくはこれら力 得られる成形体 (膨張黒鉛層（2) )に、粘土粒 子を分散させた粘土分散液を塗布する方法が挙げられる。
粘土分散液としては、上述したものを使用することができる。例えば、天然粘土、合 成粘土、変性粘土のうちの一種以上を含むものが例示でき、また水又は有機溶剤を 含むものが例示できる。
この方法によれば、上記第一及び第二実施形態の複合材 (図 1及び図 2参照)を得 ることがでさる。
[0064] 本発明に係る複合材の製造方法の第三の例としては、上述した膨張黒鉛のシート 及び Z又はフィルムもしくはこれらから得られる成形体 (膨張黒鉛層 (2) )を、粘土粒 子 (4)を分散させた粘土分散液（13)に浸漬させる方法が挙げられる（図 13参照)。 この方法によれば、上記第五及び第六実施形態の複合材（図 5及び図 6参照）を得 ることがでさる。
また、上記第七実施形態の複合材（図 7参照）は、この方法と第一又は第二の例の 方法とを組み合わせることによって得ることができる。
[0065] 本発明に係る複合材の製造方法の第四の例としては、上述した粘土を主要成分と するシート又はフィルム (粘土層（3) )を卷回ローラ（9)から順次巻き出して移送し、こ のシート又はフィルムの表面に膨張黒鉛粉末（10)を連続的に供給し、圧延ローラ（7 )により膨張黒鉛粉末（10)を粘土を主要成分とするシート又はフィルムの表面上でシ ート又はフィルム状に成形することにより、膨張黒鉛層 (2)と粘土層 (3)を一体化する 方法が挙げられる（図 14参照)。
この方法によれば、上記第一実施形態の複合材（図 1参照）を得ることができる。
[0066] 本発明に係る複合材の製造方法の第五の例としては、膨張黒鉛粉末（10)と粘土 粒子（11)とを混合した後、この混合物（12)を、多段の圧延ローラ (7)を通過させて 圧延することによりシート状とする方法が挙げられる（図 15参照)。
この方法によれば、上記第六実施形態の複合材（図 6参照）を得ることができる。
[0067] また、上記第一乃至第七実施形態の複合材に、更に合成樹脂シート、金属シート、 セラミックシート等の他の異種素材シートを積層することも可能である。
[0068] 上記した方法により得られたフィルム又はシート状の複合材を、更に金型等を用い て所要形状に成形することにより、ガスケット、ノ ッキン、ヒートシンク等として使用する ことが可能である。
[0069] 本発明に係るガスケット又はパッキンは、上記した方法により得られたフィルム又は シート状の複合材を、金型等を用いて所定形状に成形することにより得られる。
本発明に係るガスケット又はパッキンの種類は特に限定されな ヽが、ガスケットとし てはシートガスケット、球面ガスケット、渦巻きガスケット等を例示することができ、パッ キンとしては編組パツキン等を例示することができる。
[0070] 図 16は、本発明に係るガスケット又はパッキンの一例を示す図であって、（a)は外 観図、（b)は縦断面図、（c)及び (d)は変更例を示す縦断面図である。
図示例のガスケット又はパッキンは、上記した方法により得られたフィルム又はシー ト状の複合材を、金型等を用いて偏平なリング状に成形したものである。
[0071] 図 16 (c)は、グロメット加工が施されたシートガスケットを示している。
具体的には、断面コ字状に折曲された厚さ 0. 05-0. 3mmの金属薄板（14)によ り、シートガスケットの内端面とこれに連続する上下面の一部が被覆された構造を有 している。また、図示していないが、内端面にカ卩えて、外端面とこれに連続する上下 面の一部についても金属薄板により被覆する構造を採用してもよい。
このようなグロメット加工を施すことにより、シートガスケットの内端面や外端面を補強 することが可能となり、長期間に亘つて安定したシール性を維持して、流体の漏洩を 防ぐことが可能となる。 [0072] 図 16 (d)は、表面全体を覆うように耐水性コーティング（15)が施されたガスケット又 はパッキンを示している。
耐水性コーティングに用いられるコーティング処理としては、フッ素系膜、シリコン系 膜、ポリシロキサン膜、フッソ榭脂含有オルガノポリシロキサン膜、アクリル榭脂膜、塩 化ビュル榭脂膜、ポリウレタン榭脂膜、ェチルセルロース榭脂膜、高撥水メツキ膜、金 属蒸着膜、又はカーボン蒸着膜等を例示することができる。
このような耐水性コーティングを施すことにより、コーティング材が粘土と膨張黒鉛と を結合する結合剤として作用するため、水系流体との接触により粘土が流失すること が防がれ、ガスケット又はパッキンの耐水性 ·シール性を向上させることが可能となる
[0073] 図 17は、本発明に係るガスケット又はパッキンの別の例を示す図であって、（a)は 外観図、（b)は縦断面図、（c)乃至 (e)は変更例を示す縦断面図である。
図示例のガスケット又はパッキンも、上記した方法により得られたフィルム又はシート 状の複合材を、金型等を用いて偏平なリング状に成形したものである。
[0074] 図 17は、金属薄板（16)を含むガスケット又はパッキンを示している。
金属薄板（16)は、図示のように、本発明の複合材カもなる成形体によってサンドィ ツチ状に挟まれるように設けてもよ!、し、該複合材からなる成形体の表面及び Z又は 裏面に積層してもよい。
金属薄板（16)としては、耐食性に優れたステンレスを用いることが好ましい。
このように金属薄板（16)を含む構成を採用することにより、複合材カもなるガスケッ ト又はパッキンの機械的強度を向上させることが可能となる。
[0075] 図 17 (b)は平面状の金属薄板（16)を含むガスケット又はパッキンを示しており、図 17 (c)は上下方向に突起を有する金属薄板（16)を含むガスケット又はパッキンを示 している。これらの金属薄板（16)の厚さは 0. 05〜5mm程度とすることが好ましい。 図 17 (d)は鋸刃状断面を有する金属薄板（16)を含むガスケット又はパッキンを示 している。金属薄板（16)の厚さは 1. 0〜2. Omm程度、金属薄板（16)を上下から 挟む複合材の厚みは上下夫々 0. 5〜2. Omm程度とすることが好ましい。
図 17 (e)は曲線波形断面を有する金属薄板（16)を含むとともに、表裏面が上記し たコーティング材（15)により被覆されたガスケット又はパッキンを示している。この場 合、金属薄板（16)の厚さは 0. 5〜1. 5mm程度、金属薄板（16)を上下から挟む複 合材の厚みは上下夫々 0. 5〜1. 5mm程度とすることが好ましい。
[0076] 図 18は本発明に係るガスケット又はパッキンの一例である球面ガスケットを示す図 であり、（a)は外観図、（b)は縦断面図である。
本発明に係る球面ガスケットは、球面部（球面状に形成された表面に沿う部分）に 窒化ホウ素、タルク及び四フッ化工チレン榭脂を含むように構成することができ、当該 構成を採用することにより耐熱性を向上させることが可能となる。
実施例
[0077] 以下、本発明に係る複合材カもなるシートガスケット及び球面ガスケットの実施例を 示すことにより、本発明の効果をより明確なものとする。但し、本発明は以下の実施例 により何ら限定されるものではな 、。
[0078] 1.シートガスケットの実施例
<試料の作製 >
天然粘土と膨張黒鉛カゝらなり図 5に示す断面構造を有する黒鉛粘土複合材を成形 して、図 16 (a) (b)に示す形状をもつシートガスケット（JPI 50A:外径 φ 104mm、内 径 Φ 61. 5mm、厚さ 3mm、面積 54. 09cm2)を製造し、これを実施例のシートガス ケットとした。
[0079] <シール性試験 >
実施例のシートガスケットを、 2枚のフランジの間に介装して、ボルト（外径： φ 1. 6c m、本数: 4本）により締め付けた状態で、内圧（ヘリウムガス圧力） 0. 98MPa (10kgf Zcm2)をカ卩えたときの締め付け面圧とヘリウムガスの漏れ量を測定した。
結果を表 1に示す。
[0080] [表 1]
締め付け面圧 （M P a ) 漏れ量 (m L /m i n )
9 . 8 0 7 . 8
1 9 . 6 2 . 7 5
2 9 . 4 1 . 6 2
3 9 . 2 0 . 8 5 [0081] 表 1に示される如ぐヘリウムガスの漏れ量は、締め付け面圧 29. 4MPa (300kgf Zcm2)のとき、 1. 62mLZmin以下であった。
この結果から、本発明に係るシートガスケットが優れたシール性を有することが確認 された。
[0082] 2.球面ガスケットの実施例
<試料の作製 >
天然粘土と膨張黒鉛カゝらなり図 5に示す断面構造を有する黒鉛粘土複合材を成形 して、図 18に示す形状をもつ球面ガスケット（外径 φ 70πιπι、内径 φ 53. 5mm、高さ 16mm)を 3個製造し、これらを実施例の球面ガスケットとした。これら実施例の球面 ガスケットは、球面部（球面状に形成された表面に沿う部分）に窒化ホウ素、タルク及 び四フッ化工チレン榭脂を含むものとして、窒化ホウ素とタルクの重量比が、 100 : 0、 50 : 50、 10 : 90のものを夫々 1個ずつ製造した。
一方、膨張黒鉛のみを材料として実施例と同じ形状をもつ球面ガスケットを 3個製 造し、これらを比較例の球面ガスケットとした。
[0083] <耐熱性試験 >
実施例及び比較例の球面ガスケットをそれぞれ電気炉中にて 800°Cで 24時間加 熱し、加熱前後の重量を測定することにより、重量減少率を算出した。結果を表 2〖こ 示す。
[0084] [表 2]
Figure imgf000022_0001
[0085] 表 2に示される如ぐ実施例の球面ガスケットの重量減少率が 11%以下であつたの に対して、比較例の球面ガスケットの重量減少率は 34%以下であった。この結果か ら、本発明に係る球面ガスケットが従来のものよりも高い耐熱性を有することが確認さ [0086] <シール性試験 >
実施例の球面ガスケット（20)を、図 19に示すように、 2本のパイプ (ステンレス製、 外径 φ 53mm)の端部近傍に夫々形成されたフランジ (ステンレス製)の間に介装し て、スプリング（18)を介してボルト（19)により荷重 588. 4N (60kgf)で締め付け、フ ランジ球面部（17)の温度が 600〜700°Cになるようにパイプ内部をガスバーナーに より 24時間加熱処理した後、フランジ球面部の可動部分を加熱前と同様の可動範囲 まで繰り返し 10回滑らせ、その後、内圧（空気圧） 19. 6kPa (0. 2kgfZcm2)を加え たときの空気漏れ量を測定した。
その結果、空気漏れ量は 0. 5LZ30sec以下、詳しくは 0. 03〜0. 035L/30sec であった。
この結果から、本発明に係る球面ガスケットが優れた耐熱シール性を有することが 確認された。
[0087] <耐焼付性試験 >
実施例及び比較例の球面ガスケットを、上記シール性試験と同条件で加熱処理し た。
その後、 2本のパイプ間をフランジ同士の接合部分を境界として折り曲げたところ、 実施例の球面ガスケットでは繰り返し 10回折り曲げることが可能であった力 比較例 の球面ガスケットでは球面部がフランジ表面に焼き付いて折り曲げることができなか つた o
この結果から、本発明に係る球面ガスケットが従来のものよりも耐焼付性に優れて いることが確認された。
産業上の利用可能性
[0088] 本発明は、発電所やィ匕学プラントの配管の接合部等に用いられるジョイントシート、 ガスケット、ノ ツキン等のシール材、放熱シート、電磁波遮蔽材、防音シート等の従来 の黒船シートの適用が困難であった分野を含む幅広い分野の種々の用途に適用す ることが可能である。
図面の簡単な説明
[0089] [図 1]本発明に係る複合材の第一実施形態を示す模式断面図である。 [図 2]本発明に係る複合材の第二実施形態を示す模式断面図である。
[図 3]本発明に係る複合材の第三実施形態を示す模式断面図である。
[図 4]本発明に係る複合材の第四実施形態を示す模式断面図である。
[図 5]本発明に係る複合材の第五実施形態を示す模式断面図である。
[図 6]本発明に係る複合材の第六実施形態を示す模式断面図である。
[図 7]本発明に係る複合材の第七実施形態を示す模式断面図である。
[図 8]本発明に係る複合材における膨張黒鉛層の一例であって、シート又はフィルム 形状とした例である。
[図 9]本発明に係る複合材における膨張黒鉛層の一例であって、シート又はフィルム 形状のものを成形して得られる成形体である。
[図 10]本発明に係る複合材の製造方法の第一の例において、冷間プレス及び Z又 は熱間プレスによる方法を示す概略図である。
[図 11]本発明に係る複合材の製造方法の第一の例において、圧延ロールによる方 法を示す概略図である。
[図 12]本発明に係る複合材の製造方法の第一の例において、接着剤による方法を 示す概略図である。
[図 13]本発明に係る複合材の製造方法の第三の例を示す概略図である。
[図 14]本発明に係る複合材の製造方法の第四の例を示す概略図である。
[図 15]本発明に係る複合材の製造方法の第五の例を示す概略図である。
[図 16]本発明に係るガスケット又はパッキンの一例を示す図であって、（a)は外観図
、（b)は縦断面図、（c)及び (d)は変更例を示す縦断面図である。
[図 17]金属薄板を含むガスケット又はノ ッキンの一例を示す図であって、（a)は外観 図、（b)は縦断面図、（c)乃至 (e)は変更例を示す縦断面図である。
[図 18]本発明に係るガスケット又はパッキンの一例である球面ガスケットを示す図で あって、（a)は外観図、（b)は縦断面図である。
[図 19]本発明に係る球面ガスケットの試験方法を説明する図である。
符号の説明
1 黒鉛粘土複合材 膨張黒鉛層
粘土層
粘土粒子
雄型 (プレス金型）
雌型 (プレス金型）
圧延ローラ
接着剤
卷回ローラ
膨張黒鉛粉末
粘土粒子
膨張黒鉛粉末と粘土粒子の混合物 粘土分散液
金属薄板 (グロメット加工用） 耐水性コーティング
金属薄板 (強度補強用） フランジ球面部
球面ガスケット

Claims

請求の範囲
[I] 黒鉛と粘土を主要成分とし、黒鉛層に粘土が積層及び Z又は侵入した構造を有す ることを特徴とする複合材。
[2] 前記黒鉛が膨張黒鉛であり、前記粘土が天然粘土、合成粘土、変性粘土のうちの 一種以上からなることを特徴とする請求項 1記載の複合材。
[3] 前記粘土が、雲母、バーミキユライト、モンモリロナイト、パイデライト、サボナイト、へ クトライト、スチープンサイト、マガディアイト、アイラライト、カネマイト、イライト、セリサ イト、ノントロナイトのうちの一種以上であることを特徴とする請求項 1又は 2記載の複 合材。
[4] 前記膨張黒鉛がシート及び Z又はフィルム、もしくはこれらから得られる成形体であ つて、該膨張黒鉛が粘土により被覆されてなることを特徴とする請求項 2又は 3記載 の複合材。
[5] 前記変性粘土が、有機カチオンとして第四級アンモ-ゥムカチオン、第四級ホスホ -ゥムカチオン、イミダゾリウムカチオン、ピリジゥムカチオンのいずれかを含むことを 特徴とする請求項 2記載の複合材。
[6] 前記変性粘土が、粘土にシリル化剤を反応させたものであることを特徴とする請求 項 2記載の複合材。
[7] 前記変性粘土における有機カチオン組成が 30重量％未満であることを特徴とする 請求項 5記載の複合材。
[8] 前記粘土とシリル化剤に対するシリル化剤の組成が 30重量％未満であることを特 徴とする請求項 6記載の複合材。
[9] 膨張黒鉛層及び Z又は粘土層が二層以上積層してなることを特徴とする請求項 4 記載の複合材。
[10] 膨張黒鉛のシート及び Z又はフィルムと、粘土を主要成分とするシート及び Z又は フィルムとが夫々一層以上積層されてなるシート又はフィルム、もしくはこれら力ら得ら れる成形体からなることを特徴とする請求項 2又は 3記載の複合材。
[II] 前記粘土を主要成分とするシート及び Z又はフィルムが、粘土又は粘土と添加物 力もなることを特徴とする請求項 10記載の複合材。
[12] 前記添加物が、セルロイド、フエノール榭脂、アルキド榭脂、ユリア榭脂、酢酸セル ロース、酢酸ビュル榭脂、アクリル榭脂、スチレン榭脂、塩化ビュル榭脂、メラミン榭 脂、ポリエチレン、ポリウレタン榭脂、塩ィ匕ビニリデン榭脂、ポリアミド榭脂、不飽和ポリ エステル、ケィ素榭脂、アクリロニトリル—スチレン榭脂、フッ素榭脂、エポキシ榭脂、 ジァリルフタレート榭脂、アクリロニトリル一ブダジェン一スチレン榭脂、ポリエチレンテ レフタレート、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリイミド、ポリスルホ ン、ポリフエ-レンエーテル、ポリブチレンテレフタラート、ポリエーテルスルホン、液晶 ポリマー、ポリフエ-レンスルフイド、ポリエーテルイミドのうちの 1種以上であることを 特徴とする請求項 11記載の複合材。
[13] 黒鉛 100重量部に対して、赤燐及び水酸ィ匕アルミニウムをそれぞれ 1. 5〜10重量 部添加したことを特徴とする請求項 1乃至 12いずれかに記載の複合材。
[14] 請求項 1乃至 13いずれかに記載の複合材カもなることを特徴とするガスケット又は パッキン。
[15] 耐水コーティングされて 、ることを特徴とする請求項 14記載のガスケット又はノツキ ン。
[16] 金属薄板を含むことを特徴とする請求項 14記載のガスケット又はパッキン。
[17] 前記金属薄板がステンレス力もなり、その厚さが 0. 05〜5mmであることを特徴とす る請求項 16記載のガスケット又はパッキン。
[18] シートガスケットであることを特徴とする請求項 14記載のガスケット又はパッキン。
[19] グロメットカ卩ェされていることを特徴とする請求項 18記載のガスケット又はパッキン。
[20] シートガスケット（JPI 50A:外径 φ 104mm,内径 φ 61. 5mm、厚さ 3mm)を、 2枚 のフランジの間に介装して締め付け面圧 29. 4MPaで締め付け、内圧 0. 98MPaを 加えたときのヘリウムガスの漏れ量が 1. 62mLZmin以下であることを特徴とする請 求項 18記載のガスケット又はパッキン。
[21] 球面ガスケットであることを特徴とする請求項 14記載のガスケット又はパッキン。
[22] 球面部に窒化ホウ素、タルク及び四フッ化工チレン榭脂を含むことを特徴とする請 求項 21記載のガスケット又はパッキン。
[23] 800°Cで 24時間加熱後の重量減少率が 11%以下であることを特徴とする請求項 2 1記載のガスケット又はパッキン。
[24] 球面ガスケット（外径 φ 70mm、内径 φ 53. 5mm、高さ 16mm)を、 2本のパイプ（ ステンレス製、外径 φ 53mm)の端部近傍に夫々形成されたフランジの間に介装して 荷重 588. 4Nで締め付け、フランジ球面部の温度が 600〜700°Cになるようにパイ プ内部を 24時間加熱した後、フランジ球面部の可動部分を加熱前と同様の可動範 囲まで繰り返し 10回滑らせ、その後、内圧 19. 6kPaをカ卩えたときの空気漏れ量が 0 . 5L/30sec以下であることを特徴とする請求項 21記載のガスケット又はパッキン。
[25] 球面ガスケット（外径 φ 70mm、内径 φ 53. 5mm、高さ 16mm)を、 2本のパイプ（ ステンレス製、外径 φ 53mm)の端部近傍に夫々形成されたフランジの間に介装して 荷重 588. 4Nで締め付け、フランジ球面部の温度が 600〜700°Cになるようにパイ プ内部を 24時間加熱した後、 2本のパイプ間をフランジ同士の接合部分を境界とし て折り曲げることが可能であることを特徴とする請求項 21記載のガスケット又はパツキ ン。
[26] 渦巻きガスケットであることを特徴とする請求項 14記載のガスケット又はパッキン。
[27] 編組パッキンであることを特徴とする請求項 14記載のガスケット又はノ ッキン。
[28] 水を主要成分とする溶媒中に粘土が均一分散されてなることを特徴とする請求項 1 乃至 13いずれかに記載の複合材を製造するための粘土分散液。
[29] 添加物が均一分散又は溶解されてなることを特徴とする請求項 28記載の粘土分散 液。
[30] 粘土中の固形分が 3重量％以上 15重量％以下であることを特徴とする請求項 28 又は 29記載の粘土分散液。
[31] 粘土粒子を分散させた粘土分散液を、膨張黒鉛のシート又はフィルムもしくはこれ らから得られる成形体に対して塗布及び Z又は浸漬させることにより、前記膨張黒鉛 に粘土を積層及び Z又は侵入させることを特徴とする複合材の製造方法。
[32] 前記粘土分散液が、天然粘土、合成粘土、変性粘土のうちの一種以上を含むこと を特徴とする請求項 31記載の複合材の製造方法。
[33] 前記粘土分散液が、水又は有機溶剤を含むことを特徴とする請求項 31記載の複 合材の製造方法。
[34] 膨張黒鉛のシート及び Z又はフィルムと粘土を主要成分とするシート及び Z又はフ イルムを貼り合わせて積層することを特徴とする複合材の製造方法。
[35] 貼り合わせを冷間及び Z又は熱間プレスで行うことを特徴とする請求項 34記載の 複合材の製造方法。
[36] 貼り合わせを圧延ロールで行うことを特徴とする請求項 34記載の複合材の製造方 法。
PCT/JP2007/057485 2006-04-05 2007-04-03 黒鉛粘土複合材及びその製造方法、並びにこの複合材からなるガスケット又はパッキン、及びこの複合材に用いられる粘土分散液 WO2007114443A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008508701A JP5212984B2 (ja) 2006-04-05 2007-04-03 黒鉛粘土複合材の製造方法
DE200711000823 DE112007000823T5 (de) 2006-04-05 2007-04-03 Graphit-Ton-Verbundmaterial, Verfahren zum Herstellen desselben, Dichtung oder Packung, welche das Verbundmaterial umfasst und eine Tondispersion, die für das Verbundmaterial verwendet wird
US12/296,107 US8647744B2 (en) 2006-04-05 2007-04-03 Graphite clay composite material, process for producing the same, gasket or packing comprising the composite material, and clay dispersion used for the composite material

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006-104102 2006-04-05
JP2006104102 2006-04-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2007114443A1 true WO2007114443A1 (ja) 2007-10-11

Family

ID=38563707

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2007/057485 WO2007114443A1 (ja) 2006-04-05 2007-04-03 黒鉛粘土複合材及びその製造方法、並びにこの複合材からなるガスケット又はパッキン、及びこの複合材に用いられる粘土分散液

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8647744B2 (ja)
JP (2) JP5212984B2 (ja)
CN (1) CN101432135A (ja)
DE (1) DE112007000823T5 (ja)
WO (1) WO2007114443A1 (ja)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010047430A (ja) * 2008-08-19 2010-03-04 Nippon Pillar Packing Co Ltd 膨張黒鉛シートガスケット
JP2010071373A (ja) * 2008-09-17 2010-04-02 Japan Matekkusu Kk シール材及びその製造方法
KR101094149B1 (ko) * 2010-10-20 2011-12-14 김광일 팽창흑연제 개스킷 및 그 제조방법
JP2012193750A (ja) * 2011-03-14 2012-10-11 Japan Matekkusu Kk 無機繊維粘土複合材及びその製造方法、並びにこの複合材からなるガスケット又はパッキン
JP2012240868A (ja) * 2011-05-17 2012-12-10 National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology 水蒸気バリア材
WO2013035538A1 (ja) * 2011-09-09 2013-03-14 独立行政法人産業技術総合研究所 複合材
JP2013516374A (ja) * 2009-12-31 2013-05-13 エスゲーエル カーボン ソシエタス ヨーロピア 黒鉛含有成形体及びその製造方法
TWI464115B (zh) * 2012-10-31 2014-12-11 Nat Inst Chung Shan Science & Technology 複合石墨薄片及其製作方法
WO2015156396A1 (ja) * 2014-04-10 2015-10-15 国立研究開発法人産業技術総合研究所 粘土－黒鉛複合体およびその製造方法
JP2017535499A (ja) * 2014-09-17 2017-11-30 ベイカー ヒューズ インコーポレイテッド 炭素複合体
JP2017537861A (ja) * 2014-10-15 2017-12-21 ベイカー ヒューズ インコーポレイテッド 炭素複合体を含有する物品及びその製造方法
JP2018504291A (ja) * 2014-11-25 2018-02-15 ベイカー ヒューズ インコーポレイテッド 傾斜機能物品及び製造方法
WO2020184435A1 (ja) * 2019-03-13 2020-09-17 Tdk株式会社 絶縁膜付き金属材料および圧力センサ

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2338319B1 (en) * 2008-09-26 2015-02-11 Parker-Hannifin Corporation Electrically-conductive foam emi shield
WO2011152500A1 (ja) 2010-06-03 2011-12-08 独立行政法人産業技術総合研究所 水蒸気バリア性フィルム及びその製造方法
US8766108B2 (en) * 2010-08-30 2014-07-01 Parker Hannifin Corporation Encapsulated expanded crimped metal mesh for sealing and EMI shielding applications
US8759692B2 (en) * 2010-08-30 2014-06-24 Parker-Hannifin Corporation Encapsulated expanded crimped metal mesh for sealing, EMI shielding and lightning strike applications
US9399707B2 (en) 2012-07-25 2016-07-26 J.M. Huber Corporation Use of alumina trihydrate in composites
US9496695B2 (en) * 2012-08-13 2016-11-15 Stc Architectural Products, Llc Electrical outlet box acoustic seal
CN103231554B (zh) * 2013-04-24 2016-06-01 碳元科技股份有限公司 层叠型高导热石墨膜结构
CN103291924A (zh) * 2013-06-19 2013-09-11 冯文杰 一种磁性钢质密封圈
CN103363187B (zh) * 2013-07-24 2016-01-20 谢贺义 可二次膨胀补充性柔性石墨填料
WO2015015737A1 (ja) 2013-08-01 2015-02-05 ニチアス株式会社 薄片状粘土鉱物からなるシート及びその製造方法
US10001214B2 (en) 2013-11-26 2018-06-19 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Seal arrangement and method of sealing
KR101662231B1 (ko) * 2014-07-18 2016-10-06 한국생산기술연구원 그라핀 옥사이드 및 클레이를 포함하는 막, 이의 제조방법 및 이의 산소 차단막으로서의 용도
WO2016017857A1 (ko) * 2014-07-31 2016-02-04 한국생산기술연구원 그라핀 옥사이드 및 클레이를 포함하는 막, 이의 제조방법 및 이의 산소 차단막으로서의 용도
US9962903B2 (en) 2014-11-13 2018-05-08 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Reinforced composites, methods of manufacture, and articles therefrom
KR101575989B1 (ko) * 2014-12-24 2015-12-09 고영신 팽창흑연을 이용한 경량화된 흡음내화 단열재 및 그 제조방법
JP5997415B1 (ja) * 2015-02-02 2016-09-28 ニチアス株式会社 ガスケット及びその製造方法
CN104675837B (zh) * 2015-02-12 2017-10-24 平湖阿莱德实业有限公司 一种石墨复合垫片及其生产方法
GB201514584D0 (en) * 2015-08-17 2015-09-30 Flexitallic Ltd And Flexitallic Invest Inc A gasket
WO2017047979A1 (ko) * 2015-09-17 2017-03-23 김인구 폭발방지용 팽창흑연 시이트가 접착된 휴대용 가스렌지
CN105459472B (zh) * 2015-11-27 2018-07-06 宁波信远石墨有限公司 一种高效热传导与波热双向转换的材料与制备及应用
KR200487863Y1 (ko) * 2016-07-22 2018-11-14 김인구 폭발방지용 팽창흑연 시이트가 접착된 휴대용 가스렌지
JP6744809B2 (ja) * 2016-11-30 2020-08-19 大豊工業株式会社 ワッシャの製造方法及びワッシャ
JP7088462B2 (ja) * 2017-01-20 2022-06-21 仁求 金 爆発防止用の膨張黒鉛シートが設けられた携帯用ガスコンロ
CN107721372B (zh) * 2017-04-10 2021-06-29 曲天骄 一种粘土基复合材料及其制备方法
CN107188453B (zh) * 2017-05-23 2019-11-26 武汉理工大学 一种蛭石基耐高温密封材料的制备方法
JP6754746B2 (ja) * 2017-10-31 2020-09-16 ニチアス株式会社 シール材
US11629420B2 (en) * 2018-03-26 2023-04-18 Global Graphene Group, Inc. Production process for metal matrix nanocomposite containing oriented graphene sheets
CN108928052B (zh) * 2018-05-29 2020-05-12 中国科学院过程工程研究所 一种耐高温的柔弹性密封垫及其制备方法和用途
US11088520B2 (en) * 2019-01-30 2021-08-10 Price & Parker Products, Inc. Safety cover for electrical box mounted device and methods thereof
DE102020106470B3 (de) * 2020-03-10 2020-11-26 Carl Freudenberg Kg Dichtungsanordnung und deren Verwendung
DE102022125825A1 (de) * 2022-10-06 2024-04-11 Elringklinger Ag Kompositelement

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03265762A (ja) * 1990-03-15 1991-11-26 Nippon Reinz Co Ltd ガスケット
JPH09280379A (ja) * 1996-04-16 1997-10-28 Nichias Corp パッキン用編み糸及びパッキン
JPH10279921A (ja) * 1997-03-31 1998-10-20 Nichias Corp ジョイントシート
JPH11103347A (ja) * 1997-09-25 1999-04-13 Nec Eng Ltd コールピックアップ応答方法及び応答方式
JPH11351400A (ja) * 1998-06-10 1999-12-24 Nippon Leakless Corp ガスケット用複合シートおよびその複合シートを用いた複合ガスケット
JP2000034467A (ja) * 1998-07-21 2000-02-02 Nippon Valqua Ind Ltd ジョイントシート形成用組成物、ジョイントシートおよびその製造方法
JP2002267019A (ja) * 2001-03-05 2002-09-18 Honda Motor Co Ltd 高温継手部用ガスケットおよびその製造方法
JP2004035804A (ja) * 2002-07-05 2004-02-05 Nippon Leakless Corp ガスケット素材
WO2004033538A1 (ja) * 2002-10-10 2004-04-22 Fa. M Inc. 樹脂組成物の製造方法
WO2005023714A1 (ja) * 2003-09-08 2005-03-17 National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology 粘土膜
JP2005240956A (ja) * 2004-02-27 2005-09-08 Nippon Valqua Ind Ltd 密封装置
JP2006057099A (ja) * 2002-02-06 2006-03-02 Sekisui Chem Co Ltd 樹脂組成物

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1973004A (en) * 1932-10-03 1934-09-11 Langworthy Cyril Froude Manufacture of galvanized steel sheets
US4477094A (en) * 1980-05-06 1984-10-16 Nichias Corporation Gasket and method for high-temperature and high pressure application
US4776602A (en) 1987-08-05 1988-10-11 Dana Corporation Thermally conductive composite gasket
JPH0737826B2 (ja) 1991-05-22 1995-04-26 日本ピラー工業株式会社 シールリング
JPH0727231A (ja) * 1993-07-16 1995-01-27 Nippon Valqua Ind Ltd 膨張黒鉛シートガスケット
EP0640782A1 (en) * 1993-08-23 1995-03-01 TAKO PAYEN S.p.a. Exhaust tube gasket for internal combustion engine
JPH07309976A (ja) 1994-05-17 1995-11-28 Hokushin Ind Inc 難燃性ゴム組成物
WO1998035144A1 (en) * 1997-02-06 1998-08-13 Minnesota Mining And Manufacturing Company Multilayer intumescent sheet
GB9704560D0 (en) 1997-03-05 1997-04-23 T & N Technology Ltd Release agent
JP3832029B2 (ja) 1997-06-26 2006-10-11 井関農機株式会社 トラクタ等のキャビン
WO1999010598A1 (fr) 1997-08-26 1999-03-04 Toyo Tanso Kabushiki Kaisya Tole de graphite deploye pour blindage contre les ondes electromagnetiques et son procede de fabrication
GB9726636D0 (en) 1997-12-17 1998-02-18 Dow Corning Method for preparing hydrophobic clay
JP3310619B2 (ja) 1998-06-05 2002-08-05 ニチアス株式会社 渦巻形ガスケット
JP2000091453A (ja) 1998-09-10 2000-03-31 Ishino Corporation:Kk 放熱用シート材料およびその製造方法並びにそれを用いた放熱器
DE19853472A1 (de) 1998-11-19 2000-05-31 Burgmann Dichtungswerk Feodor Plattenförmige dauerelastische Hochtemperatur-Dichtung, insbesondere für Abgasanlagen von Verbrennungsmotoren
AU2001266632A1 (en) 2000-05-30 2001-12-11 University Of South Carolina Research Foundation A polymer nanocomposite comprising a matrix polymer and a layered clay material having an improved level of extractable material
JP2003148623A (ja) * 2001-11-12 2003-05-21 Honda Motor Co Ltd 排気系継手用ガスケット
US7754803B2 (en) * 2002-02-06 2010-07-13 Sekisui Chemical Co., Ltd. Resin composition
JP4377116B2 (ja) * 2002-08-30 2009-12-02 大成ラミネーター株式会社 カーボングラファイトシート
US20040121152A1 (en) * 2002-12-19 2004-06-24 Certainteed Corporation Flame-resistant insulation
GB0229810D0 (en) * 2002-12-20 2003-01-29 Vantico Ag Flame retardant polymer compositions
FR2860512B1 (fr) 2003-10-06 2006-02-03 Silva Serge Da Procede de fabrication d'objets composites utilisant du graphite et de la vermiculite expanses
JP4549067B2 (ja) 2004-01-15 2010-09-22 日本リークレス工業株式会社 高耐熱性膨張黒鉛シート
JP2005225991A (ja) * 2004-02-13 2005-08-25 Togawa Rubber Co Ltd 熱膨張性組成物
JP2006104102A (ja) 2004-10-04 2006-04-20 Rekkutekku Laboratories Kk 環状ホスファゼン化合物の製造方法
US20070015267A1 (en) * 2004-10-05 2007-01-18 Serge Da Silva Method for producing composite objects using expanded graphite and vermiculite
DE102005019250B3 (de) 2005-04-24 2006-09-28 Köthener Spezialdichtungen GmbH Kammerungsring zum Schutz der Dichtzone von Stopfbuchspackungen
JP2007057485A (ja) 2005-08-26 2007-03-08 Toyota Motor Corp 溶接部可視化装置及び溶接部可視化方法

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03265762A (ja) * 1990-03-15 1991-11-26 Nippon Reinz Co Ltd ガスケット
JPH09280379A (ja) * 1996-04-16 1997-10-28 Nichias Corp パッキン用編み糸及びパッキン
JPH10279921A (ja) * 1997-03-31 1998-10-20 Nichias Corp ジョイントシート
JPH11103347A (ja) * 1997-09-25 1999-04-13 Nec Eng Ltd コールピックアップ応答方法及び応答方式
JPH11351400A (ja) * 1998-06-10 1999-12-24 Nippon Leakless Corp ガスケット用複合シートおよびその複合シートを用いた複合ガスケット
JP2000034467A (ja) * 1998-07-21 2000-02-02 Nippon Valqua Ind Ltd ジョイントシート形成用組成物、ジョイントシートおよびその製造方法
JP2002267019A (ja) * 2001-03-05 2002-09-18 Honda Motor Co Ltd 高温継手部用ガスケットおよびその製造方法
JP2006057099A (ja) * 2002-02-06 2006-03-02 Sekisui Chem Co Ltd 樹脂組成物
JP2004035804A (ja) * 2002-07-05 2004-02-05 Nippon Leakless Corp ガスケット素材
WO2004033538A1 (ja) * 2002-10-10 2004-04-22 Fa. M Inc. 樹脂組成物の製造方法
WO2005023714A1 (ja) * 2003-09-08 2005-03-17 National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology 粘土膜
JP2005240956A (ja) * 2004-02-27 2005-09-08 Nippon Valqua Ind Ltd 密封装置

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010047430A (ja) * 2008-08-19 2010-03-04 Nippon Pillar Packing Co Ltd 膨張黒鉛シートガスケット
JP2010071373A (ja) * 2008-09-17 2010-04-02 Japan Matekkusu Kk シール材及びその製造方法
JP2013516374A (ja) * 2009-12-31 2013-05-13 エスゲーエル カーボン ソシエタス ヨーロピア 黒鉛含有成形体及びその製造方法
KR101094149B1 (ko) * 2010-10-20 2011-12-14 김광일 팽창흑연제 개스킷 및 그 제조방법
JP2012193750A (ja) * 2011-03-14 2012-10-11 Japan Matekkusu Kk 無機繊維粘土複合材及びその製造方法、並びにこの複合材からなるガスケット又はパッキン
JP2012240868A (ja) * 2011-05-17 2012-12-10 National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology 水蒸気バリア材
JPWO2013035538A1 (ja) * 2011-09-09 2015-03-23 独立行政法人産業技術総合研究所 複合材
WO2013035538A1 (ja) * 2011-09-09 2013-03-14 独立行政法人産業技術総合研究所 複合材
TWI464115B (zh) * 2012-10-31 2014-12-11 Nat Inst Chung Shan Science & Technology 複合石墨薄片及其製作方法
WO2015156396A1 (ja) * 2014-04-10 2015-10-15 国立研究開発法人産業技術総合研究所 粘土－黒鉛複合体およびその製造方法
JPWO2015156396A1 (ja) * 2014-04-10 2017-04-13 国立研究開発法人産業技術総合研究所 粘土−黒鉛複合体およびその製造方法
JP2017535499A (ja) * 2014-09-17 2017-11-30 ベイカー ヒューズ インコーポレイテッド 炭素複合体
JP2017537861A (ja) * 2014-10-15 2017-12-21 ベイカー ヒューズ インコーポレイテッド 炭素複合体を含有する物品及びその製造方法
JP2018504291A (ja) * 2014-11-25 2018-02-15 ベイカー ヒューズ インコーポレイテッド 傾斜機能物品及び製造方法
WO2020184435A1 (ja) * 2019-03-13 2020-09-17 Tdk株式会社 絶縁膜付き金属材料および圧力センサ
JP2020148630A (ja) * 2019-03-13 2020-09-17 Tdk株式会社 絶縁膜付き金属材料および圧力センサ
JP7115372B2 (ja) 2019-03-13 2022-08-09 Tdk株式会社 絶縁膜付き金属材料および圧力センサ

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013052680A (ja) 2013-03-21
US8647744B2 (en) 2014-02-11
JPWO2007114443A1 (ja) 2009-08-20
DE112007000823T5 (de) 2009-02-05
US20090295103A1 (en) 2009-12-03
CN101432135A (zh) 2009-05-13
JP5212984B2 (ja) 2013-06-19
JP5224153B2 (ja) 2013-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2007114443A1 (ja) 黒鉛粘土複合材及びその製造方法、並びにこの複合材からなるガスケット又はパッキン、及びこの複合材に用いられる粘土分散液
Dong et al. Multifunctional epoxy nanocomposites reinforced by two-dimensional materials: A review
Malaki et al. Mechanotribological aspects of MXene‐reinforced nanocomposites
Zhang et al. Flyweight, superelastic, electrically conductive, and flame‐retardant 3D multi‐nanolayer graphene/ceramic metamaterial
Al Christopher et al. High performance polymers for oil and gas applications
Sun et al. Highly conductive transition metal carbide/carbonitride (MXene)@ polystyrene nanocomposites fabricated by electrostatic assembly for highly efficient electromagnetic interference shielding
Tan et al. Enhanced electromagnetic shielding and thermal conductive properties of polyolefin composites with a Ti3C2T x MXene/graphene framework connected by a hydrogen-bonded interface
Verma et al. ReaxFF reactive molecular dynamics simulations to study the interfacial dynamics between defective h-BN nanosheets and water nanodroplets
JP5099412B2 (ja) 変性粘土を用いた膜
JP5387748B2 (ja) 表面改質ナノフィラー
EP1832553A1 (en) Clay film product
US20090202806A1 (en) Film made from denatured clay
Ding et al. Bioinspired strategies for making superior graphene composite coatings
Ebina Development of Clay‐Based Films
CN109971020B (zh) 一种功能纳米纤维素-氮化硼复合薄膜及其制备方法
US20140158277A1 (en) Clay film composite
JP2012193777A (ja) 有機繊維粘土複合材及びその製造方法、並びにこの複合材からなるガスケット又はパッキン
Jiang et al. Boron ink assisted in situ boron nitride coatings for anti-oxidation and anti-corrosion applications
Li et al. Construction of strong and superhydrophobic MXene composite films by binary organosilane cross-linking for electromagnetic interference shielding and joule heating
JP5582731B2 (ja) 耐熱性シール部材
WO2019194708A1 (en) Thermally conductive graphene-based material and method for manufacturing the same
Haruki Thermal conductivity for polymer composite materials: recent advances in polyimide materials
CN116160737A (zh) 一种各向异性导热多层聚合物复合材料及其制备方法
Wu et al. Integrated super-engineering polymeric electromagnetic interference shielding films withstanding the extreme environments
An et al. Simultaneously improving vertical thermal conductivity and oil resistance of carbon fiber reinforced composite through layer-by-layer plasma surface treatment

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 07740921

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2008508701

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1120070008237

Country of ref document: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200780015740.0

Country of ref document: CN

RET De translation (de og part 6b)

Ref document number: 112007000823

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20090205

Kind code of ref document: P

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12296107

Country of ref document: US

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 07740921

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: 8607