JPH01100040A - 黒鉛樹脂複合材料 - Google Patents
黒鉛樹脂複合材料Info
- Publication number
- JPH01100040A JPH01100040A JP25752687A JP25752687A JPH01100040A JP H01100040 A JPH01100040 A JP H01100040A JP 25752687 A JP25752687 A JP 25752687A JP 25752687 A JP25752687 A JP 25752687A JP H01100040 A JPH01100040 A JP H01100040A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- graphite
- expanded graphite
- composite material
- polyvinyl butyral
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
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- Ceramic Products (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、引張）強さ、液体不浸透性及び可撓性に優れ
た黒鉛樹脂複合材料に関するものである。
た黒鉛樹脂複合材料に関するものである。
（従来の技術）
黒鉛を硫酸と酸化剤で処理して得た黒鉛層間化合物を急
速に加熱すると、黒鉛構造のＣ軸方向（炭素層に垂直な
方向）に膨張し九軽量の虫形状の膨張黒鉛の得られるこ
と、さらに、当該膨張黒鉛は圧縮成形性に富み、従って
、単独または、他の物質と混合して加圧することにより
、板状、あるいは棒状の成形体が得られることは９例え
ば特公昭４４−２３９６６号公報によって公知である。
速に加熱すると、黒鉛構造のＣ軸方向（炭素層に垂直な
方向）に膨張し九軽量の虫形状の膨張黒鉛の得られるこ
と、さらに、当該膨張黒鉛は圧縮成形性に富み、従って
、単独または、他の物質と混合して加圧することにより
、板状、あるいは棒状の成形体が得られることは９例え
ば特公昭４４−２３９６６号公報によって公知である。
こうして得られた膨張黒鉛成形体は、耐熱性。
耐食性に優れ、かつ、圧縮復元性に富み、シール性能に
も優れているので、化学プラント用バッキング材、自動
車用ガスケット材料、断熱材等に広く使用されている。
も優れているので、化学プラント用バッキング材、自動
車用ガスケット材料、断熱材等に広く使用されている。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、上記膨張黒鉛を単独で加圧成形したもの
は、その機械的な絡み合いのみで強度を保持している為
に引張シ強さ、圧縮強さなどの点で充分ではなく、また
水・油・及び各種無機液体。
は、その機械的な絡み合いのみで強度を保持している為
に引張シ強さ、圧縮強さなどの点で充分ではなく、また
水・油・及び各種無機液体。
有機溶剤に浸漬した後に強度劣化が大きく、使用上多く
の不具合があった。これらの欠点を改善し。
の不具合があった。これらの欠点を改善し。
高強度でかつ液体不浸透性を有する膨張黒鉛成形体を作
成するためには、成形体中にフェノール樹脂、エポキシ
樹脂、ポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂を含ませること
によって、達成される。膨張黒鉛成形体に熱硬化性樹脂
を含浸することにより。
成するためには、成形体中にフェノール樹脂、エポキシ
樹脂、ポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂を含ませること
によって、達成される。膨張黒鉛成形体に熱硬化性樹脂
を含浸することにより。
膨張黒鉛成形体の引張シ強さ、水及び油に対する液体不
浸透性の低下は大幅に改善できるが、膨張黒鉛の特有の
性質の一つである可撓性が失われるという不具合が生じ
、この為この成形体の化学プラント用バッキング材、自
動車用ガスケット材料の使用形状への加工性、化学プラ
ント、自動車用エンジンに組み付ける際の作業性等が著
しく悪化する欠点がある。
浸透性の低下は大幅に改善できるが、膨張黒鉛の特有の
性質の一つである可撓性が失われるという不具合が生じ
、この為この成形体の化学プラント用バッキング材、自
動車用ガスケット材料の使用形状への加工性、化学プラ
ント、自動車用エンジンに組み付ける際の作業性等が著
しく悪化する欠点がある。
本発明は上記した欠点を解消し、引張シ強さ。
液体不浸透性及び可撓性に優れた黒鉛樹脂複合材料を提
供することを目的とする。
供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、膨張黒鉛成形体にポリビニルブチラール樹脂
及び熱硬化性樹脂の硬化物を含有させてなる黒鉛樹脂複
合材料に関する。
及び熱硬化性樹脂の硬化物を含有させてなる黒鉛樹脂複
合材料に関する。
本発明において、黒鉛樹脂複合材料を構成する膨張黒鉛
としては公知の方法によって得られるものが用いられ、
たとえば天然産鱗状黒鉛を濃硫酸及び濃硝酸の混液で処
理した後、水洗、脱水を行い過剰な酸及び黒鉛表面に付
着している酸を除き。
としては公知の方法によって得られるものが用いられ、
たとえば天然産鱗状黒鉛を濃硫酸及び濃硝酸の混液で処
理した後、水洗、脱水を行い過剰な酸及び黒鉛表面に付
着している酸を除き。
その後６００〜１０００℃で膨張処理を行うことにより
、原料黒鉛とのカサ密度比で２０倍以上の倍率に膨張し
た膨張黒鉛を用いることができる。
、原料黒鉛とのカサ密度比で２０倍以上の倍率に膨張し
た膨張黒鉛を用いることができる。
原料の黒鉛としては、天然の鱗状黒鉛以外に熱分解黒鉛
、キッシュ黒鉛などが使用できる。黒鉛を処理する系と
しては、！ｌ硫酸及び濃硝酸以外に濃硫酸・過マンガン
酸カリウム、濃硫酸・塩素酸カリウム、濃硫酸・過硫酸
アンモニウムなどの濃硫酸を主体とした公知の多くの組
み合わせが使用できる。前記膨張黒鉛は、圧縮成形等に
よシ膨張黒鉛成形体とされる。
、キッシュ黒鉛などが使用できる。黒鉛を処理する系と
しては、！ｌ硫酸及び濃硝酸以外に濃硫酸・過マンガン
酸カリウム、濃硫酸・塩素酸カリウム、濃硫酸・過硫酸
アンモニウムなどの濃硫酸を主体とした公知の多くの組
み合わせが使用できる。前記膨張黒鉛は、圧縮成形等に
よシ膨張黒鉛成形体とされる。
膨張黒鉛成形体に樹脂含浸する熱硬化性樹脂とし、ては
、公知ないし周知のものが広範囲にわたって使用され、
たとえばフェノール樹脂、エポキシ樹脂、フラン樹脂、
ポリイミド樹脂である。
、公知ないし周知のものが広範囲にわたって使用され、
たとえばフェノール樹脂、エポキシ樹脂、フラン樹脂、
ポリイミド樹脂である。
本発明では、上記熱硬化性樹脂に加え、ポリビニールブ
チラール樹脂を含浸する。ポリビニールブチラール樹脂
は９組成２重合度等によシ、多くの種類があるが、どの
種類のものを用いても、得られる複合材料の特性、！！
＃に可撓性には有意差が生じない。
チラール樹脂を含浸する。ポリビニールブチラール樹脂
は９組成２重合度等によシ、多くの種類があるが、どの
種類のものを用いても、得られる複合材料の特性、！！
＃に可撓性には有意差が生じない。
膨張黒鉛成形体に熱硬化性樹脂の硬化物及びポリビニー
ルブチラール樹脂を含有させる方法としては、膨張黒鉛
粒子にポリビニールブチラール樹脂の粉末を混ぜ、−旦
成形した後、核酸形体に熱硬化性樹脂の溶液を含浸させ
、乾燥後硬化する方法と、予め熱硬化性樹脂とポリビニ
ールブチラール樹脂の混合溶液をｆＡ！１し、膨張黒鉛
成形体にこれを含浸、硬化する方法とがあるが２作業性
、コスト、＃性の面から、後者が好ましい。
ルブチラール樹脂を含有させる方法としては、膨張黒鉛
粒子にポリビニールブチラール樹脂の粉末を混ぜ、−旦
成形した後、核酸形体に熱硬化性樹脂の溶液を含浸させ
、乾燥後硬化する方法と、予め熱硬化性樹脂とポリビニ
ールブチラール樹脂の混合溶液をｆＡ！１し、膨張黒鉛
成形体にこれを含浸、硬化する方法とがあるが２作業性
、コスト、＃性の面から、後者が好ましい。
いずれの場合もポリビニール樹脂の量は熱硬化性樹脂に
対して０．５〜５０重量係とするのが好ましい。ポリビ
ニール樹脂の量が少ないと可撓性向上の効果がなく、多
すぎると複合材料の耐熱性が低下する。
対して０．５〜５０重量係とするのが好ましい。ポリビ
ニール樹脂の量が少ないと可撓性向上の効果がなく、多
すぎると複合材料の耐熱性が低下する。
（作用）
ポリビニールブチラール樹脂は熱可塑性であるが２分子
中に水酸基を多く含有しておシ、各種の熱硬化性樹脂と
相溶し、架橋反応を生じ、不溶不融性となる。フェノー
ル樹脂とポリビニールブチ２−ル樹脂との反応は、（１
）式の通シとなる。
中に水酸基を多く含有しておシ、各種の熱硬化性樹脂と
相溶し、架橋反応を生じ、不溶不融性となる。フェノー
ル樹脂とポリビニールブチ２−ル樹脂との反応は、（１
）式の通シとなる。
フェノール樹脂
またポリビニールブチ２−ル樹脂の被膜は、可撓性に富
み、これが膨張黒鉛成形体中で熱硬化性樹脂と架橋する
ため、熱硬化性樹脂による可撓性低下を防ぐものと思わ
れる。
み、これが膨張黒鉛成形体中で熱硬化性樹脂と架橋する
ため、熱硬化性樹脂による可撓性低下を防ぐものと思わ
れる。
（実施例）
以下、実施例によシ１本発明を説明する。
実施例１
ポリビニールブチラール樹脂（覆水化学工業■製、商品
名工スレツクＢ ） ５１重量％、フェノール樹脂（日
立化成工業は製、商品名ＶＰ−１１Ｎ）２０重量％及び
溶媒のアセトン７５重量％からなる混合溶液に膨張黒鉛
成形体（日立化成工業ＫＫ製。
名工スレツクＢ ） ５１重量％、フェノール樹脂（日
立化成工業は製、商品名ＶＰ−１１Ｎ）２０重量％及び
溶媒のアセトン７５重量％からなる混合溶液に膨張黒鉛
成形体（日立化成工業ＫＫ製。
商品名カーボッイツト、密度０．４６／ａａ’ 、板厚
１、０ ｍ ）を浸漬し１次いで減圧加熱して溶媒を揮
発させた後、板厚０．４１ｍｌ、密度１．０ｇ／ｃｌｌ
Ｏ”に仕上げ、１８０℃で１時間硬化処理し、黒鉛樹脂
複合材料とした。
１、０ ｍ ）を浸漬し１次いで減圧加熱して溶媒を揮
発させた後、板厚０．４１ｍｌ、密度１．０ｇ／ｃｌｌ
Ｏ”に仕上げ、１８０℃で１時間硬化処理し、黒鉛樹脂
複合材料とした。
実施例２
実施例１と同一の膨張黒鉛成形体を実施例１と同一のポ
リビニールブチラール樹脂５重量％、エポキシ樹脂（シ
ェル製、商品名エビコー）１００１）２０重量％及び溶
媒のメチルエチルケトン７５重量％からなる混合溶液に
浸漬し、以下実施例１と同一条件にて、黒鉛樹脂複合材
とした。
リビニールブチラール樹脂５重量％、エポキシ樹脂（シ
ェル製、商品名エビコー）１００１）２０重量％及び溶
媒のメチルエチルケトン７５重量％からなる混合溶液に
浸漬し、以下実施例１と同一条件にて、黒鉛樹脂複合材
とした。
比較例１
実施例１と同一のフェノール樹脂の２０重量％をアセト
ン８０重量優に溶解した溶液に、実施例１と同一の膨張
黒鉛成形体を浸漬し、以下、実施例１と同一条件により
、黒鉛樹脂複合材料とした。
ン８０重量優に溶解した溶液に、実施例１と同一の膨張
黒鉛成形体を浸漬し、以下、実施例１と同一条件により
、黒鉛樹脂複合材料とした。
実施例１，２及び比較例１の黒鉛樹脂複合材料及び参考
例として、実施例１で用いた密度ＬＯ９／Ｃ♂、板厚０
．４市の樹脂含浸をしない膨張黒鉛成形体について、引
張シ強さの測定、エンジンオイル中に１５０℃で５時間
浸漬し念後の重量増加率の測定、また可撓性試験として
２几の曲部に９０’で左右に屈曲させた際の切断までの
屈曲回数の測定及びφ１０ｍのロッドへの巻き付は試験
を行った。結果を第１表に示す。
例として、実施例１で用いた密度ＬＯ９／Ｃ♂、板厚０
．４市の樹脂含浸をしない膨張黒鉛成形体について、引
張シ強さの測定、エンジンオイル中に１５０℃で５時間
浸漬し念後の重量増加率の測定、また可撓性試験として
２几の曲部に９０’で左右に屈曲させた際の切断までの
屈曲回数の測定及びφ１０ｍのロッドへの巻き付は試験
を行った。結果を第１表に示す。
第１図は可撓性試験を示す略図で、試験片１を先端に２
Ｒの曲部３を有する治具２で押さえ、試験片１の先端か
ら糸で５０９０重錘４を吊したものである。治具２を第
２図に示すように右に９０゜回転して１回屈曲とし次に
時計方向に１８０°（第１図の位置から９０°）回転し
て２回屈曲とする。
Ｒの曲部３を有する治具２で押さえ、試験片１の先端か
ら糸で５０９０重錘４を吊したものである。治具２を第
２図に示すように右に９０゜回転して１回屈曲とし次に
時計方向に１８０°（第１図の位置から９０°）回転し
て２回屈曲とする。
※１０・・・異常なし、×・・・クラック発生第１表か
ら、引張り強さは参考例が４５ ｋｇ／ａｍ”に対し、
実施例１．２及び比較例１の引張シ強さは８８〜１００
ｋｇ／ａｍ”に増大し、エンジンオイル浸漬後の重量増
加率でも実施例１．２及び比較例１は参考例のＳＯＳ以
下であった。一方、可撓性試験では、熱硬化性樹脂を単
独で用いた比較例１がわずか３回の屈曲で切断し九のに
対し、ポリビニールブチラール樹脂をも含浸した実施例
１及び２は、参考例の膨張黒鉛成形体よりも優れた可撓
性を示し九。巻付は試験においても可撓性試験と同じこ
とが言える。
ら、引張り強さは参考例が４５ ｋｇ／ａｍ”に対し、
実施例１．２及び比較例１の引張シ強さは８８〜１００
ｋｇ／ａｍ”に増大し、エンジンオイル浸漬後の重量増
加率でも実施例１．２及び比較例１は参考例のＳＯＳ以
下であった。一方、可撓性試験では、熱硬化性樹脂を単
独で用いた比較例１がわずか３回の屈曲で切断し九のに
対し、ポリビニールブチラール樹脂をも含浸した実施例
１及び２は、参考例の膨張黒鉛成形体よりも優れた可撓
性を示し九。巻付は試験においても可撓性試験と同じこ
とが言える。
（発明の効果）
本発明によれば、引張シ強度、液体不浸透性及び可撓性
に優れた黒鉛樹脂組成物を得ることができる。
に優れた黒鉛樹脂組成物を得ることができる。
ｔＪ１図及び第２図は可撓性試験の方法を示す略図であ
る。 符号の説明 １・・・試験片 ２・・・治具３・・・曲部
４・・・重錘′ｔ１１ 因 ￥：Ｊ２ 図
る。 符号の説明 １・・・試験片 ２・・・治具３・・・曲部
４・・・重錘′ｔ１１ 因 ￥：Ｊ２ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、膨張黒鉛成形体にポリビニールブチラール樹脂及び
熱硬化性樹脂の硬化物を含有させてなる黒鉛樹脂複合材
料。 ２、熱硬化性樹脂が、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、
ポリイミド樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹
脂及びフラン樹脂の１種以上である特許請求の範囲第１
項記載の黒鉛樹脂複合材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25752687A JPH01100040A (ja) | 1987-10-13 | 1987-10-13 | 黒鉛樹脂複合材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25752687A JPH01100040A (ja) | 1987-10-13 | 1987-10-13 | 黒鉛樹脂複合材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01100040A true JPH01100040A (ja) | 1989-04-18 |
Family
ID=17307519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25752687A Pending JPH01100040A (ja) | 1987-10-13 | 1987-10-13 | 黒鉛樹脂複合材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01100040A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT510312B1 (de) * | 2010-08-27 | 2013-02-15 | Sunpor Kunststoff Gmbh | Polymerschaumkörper oder teilchenförmige expandierbare polymerisatpartikel und verfahren zu deren herstellung |
| CN113185762A (zh) * | 2021-05-07 | 2021-07-30 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 一种膨胀石墨热界面材料及其制备方法 |
-
1987
- 1987-10-13 JP JP25752687A patent/JPH01100040A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT510312B1 (de) * | 2010-08-27 | 2013-02-15 | Sunpor Kunststoff Gmbh | Polymerschaumkörper oder teilchenförmige expandierbare polymerisatpartikel und verfahren zu deren herstellung |
| CN113185762A (zh) * | 2021-05-07 | 2021-07-30 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 一种膨胀石墨热界面材料及其制备方法 |
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