JPH01158269A - 黒鉛質ガスケツト材料 - Google Patents
黒鉛質ガスケツト材料Info
- Publication number
- JPH01158269A JPH01158269A JP31705887A JP31705887A JPH01158269A JP H01158269 A JPH01158269 A JP H01158269A JP 31705887 A JP31705887 A JP 31705887A JP 31705887 A JP31705887 A JP 31705887A JP H01158269 A JPH01158269 A JP H01158269A
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- Japan
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- resin
- graphitic
- gasket material
- expanded graphite
- graphite
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- Pending
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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）
一般に黒鉛質ガスケットは１％公昭５４−＾
３３７９９公報に示される様に、天然黒鉛、キッシュ黒
鉛、熱分解黒鉛などの高度に結晶構造の発達した黒鉛を
、濃硫酸と硝酸、過マンガン酸カリウムなどの強化剤と
の混液で処理して黒鉛層間化金物を生成させ、水洗して
から急速加熱して黒鉛結晶のＣ軸方向に膨張処理した虫
状形で圧縮復元性を有する膨張黒鉛粒子を耐量加工した
黒鉛シートが用いられている。そしてこのような黒鉛質
ガ淋浩 スケットは、ガスケットの強度、剛性全向上させハ るため１円形または角形の突起を有する厚さ０．１５〜
０．２５ｍｍの金属薄板である補強板の両面に黒鉛シー
トをロール加工など上記の突起を利用して固着した形状
とされ、主として自動車および産業機械等の内燃機関用
のガスケット材として使用されている。
鉛、熱分解黒鉛などの高度に結晶構造の発達した黒鉛を
、濃硫酸と硝酸、過マンガン酸カリウムなどの強化剤と
の混液で処理して黒鉛層間化金物を生成させ、水洗して
から急速加熱して黒鉛結晶のＣ軸方向に膨張処理した虫
状形で圧縮復元性を有する膨張黒鉛粒子を耐量加工した
黒鉛シートが用いられている。そしてこのような黒鉛質
ガ淋浩 スケットは、ガスケットの強度、剛性全向上させハ るため１円形または角形の突起を有する厚さ０．１５〜
０．２５ｍｍの金属薄板である補強板の両面に黒鉛シー
トをロール加工など上記の突起を利用して固着した形状
とされ、主として自動車および産業機械等の内燃機関用
のガスケット材として使用されている。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、膨張黒鉛シートに膨張黒鉛単独の成形体
を用いたものは膨張黒鉛粒子の機械的な絡み合いのみで
強度を保持しているために、引張強さ、圧縮強さ、靭性
面で十分ではなく、また水。
を用いたものは膨張黒鉛粒子の機械的な絡み合いのみで
強度を保持しているために、引張強さ、圧縮強さ、靭性
面で十分ではなく、また水。
油および各種無機および有機の液体に浸漬した際に膨潤
し９強度低下が生ずる。特に最近の自動車用エンジンは
、軽量化に伴いガスケットにかかる負荷が増大し、エン
ジンオイル、不凍液の高温でのシール性が要求されるた
め、上記問題が深刻化している。
し９強度低下が生ずる。特に最近の自動車用エンジンは
、軽量化に伴いガスケットにかかる負荷が増大し、エン
ジンオイル、不凍液の高温でのシール性が要求されるた
め、上記問題が深刻化している。
本発明は上記した欠点を解消し、高強度でシール性、液
体不浸透性に優れ、且つ強靭な黒鉛質ガスケット材料を
提供することを目的とする。
体不浸透性に優れ、且つ強靭な黒鉛質ガスケット材料を
提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、膨張黒鉛シートに液状の熱硬化性樹脂を含浸
後１００〜１４０℃で熱処理して半硬化状態の熱硬化性
樹脂を０．５〜１０重量％含有させ。
後１００〜１４０℃で熱処理して半硬化状態の熱硬化性
樹脂を０．５〜１０重量％含有させ。
次いで該樹脂含有膨張黒鉛シートを円形または角形の突
起を有する金属薄板の両側にラミネートしてなる黒鉛質
ガスケット材料に関する。
起を有する金属薄板の両側にラミネートしてなる黒鉛質
ガスケット材料に関する。
本発明において黒鉛質ガスケット材料を構成する膨張黒
鉛シートとしては公知の方法によって得られるものが用
いられ９例えば天然鱗状黒鉛を濃硫酸−濃硝酸などの混
液で処理したあと、水洗・脱水を行い、過剰な酸および
黒鉛表面に付着している酸をとり除き、その後急熱して
膨張処理を行うことにより原料黒鉛をカサ密度比で２０
倍以上の倍率に膨張した膨張黒鉛を得、該膨張黒鉛を加
圧成形した膨張黒鉛シートを用いる。
鉛シートとしては公知の方法によって得られるものが用
いられ９例えば天然鱗状黒鉛を濃硫酸−濃硝酸などの混
液で処理したあと、水洗・脱水を行い、過剰な酸および
黒鉛表面に付着している酸をとり除き、その後急熱して
膨張処理を行うことにより原料黒鉛をカサ密度比で２０
倍以上の倍率に膨張した膨張黒鉛を得、該膨張黒鉛を加
圧成形した膨張黒鉛シートを用いる。
膨張黒鉛シートに含浸する液状の熱硬化性樹脂としては
、汎用性および信頼性の面からフェノール樹脂、フラン
樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂等を用いることが好
ましい。含有量が０．５重量−未満では強度改善効果が
小さく、また１０％を越えると圧縮復元性、応力緩和性
、シール性、耐熱性等のガスケット特性に悪い影響を及
ぼす。
、汎用性および信頼性の面からフェノール樹脂、フラン
樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂等を用いることが好
ましい。含有量が０．５重量−未満では強度改善効果が
小さく、また１０％を越えると圧縮復元性、応力緩和性
、シール性、耐熱性等のガスケット特性に悪い影響を及
ぼす。
本発明では膨張黒鉛シートに熱硬化性樹脂を含浸後、予
備熱処理温度を１００〜１４０℃とすることによって樹
脂を完全に硬化させず半硬化状態とする。熱処理温度が
１４０℃を越えると樹脂の硬化が進行し、膨張黒鉛シー
トの可撓性が消失し。
備熱処理温度を１００〜１４０℃とすることによって樹
脂を完全に硬化させず半硬化状態とする。熱処理温度が
１４０℃を越えると樹脂の硬化が進行し、膨張黒鉛シー
トの可撓性が消失し。
相手面との馴じみ性がなくなりガスケットとして組みつ
けた際に相手材との面シール性が低下する。
けた際に相手材との面シール性が低下する。
加えて補強板との馴じみ性もなくなるため所定のガスケ
ット形状に打抜く際に、金属補強板から膨張黒鉛シート
が剥れやすくなるという不具合点を生じるからである。
ット形状に打抜く際に、金属補強板から膨張黒鉛シート
が剥れやすくなるという不具合点を生じるからである。
また熱処理温度が１００℃未満では、ガスケットとして
組みつけ後の熱履歴によって膨張黒鉛シート中の半硬化
状態の樹脂が急激に硬化して揮発成分が生成し、材料の
塑性変化が増大し、応力緩和が生じる。樹脂含浸後の熱
処理温度を１００〜１４０℃とすることによって、膨張
黒鉛シートの可撓性、シール性を維持し、且りガスケッ
トとして組みつけられた後の熱履歴によって半硬化状態
の樹脂が硬化し強度および耐油性能液体不浸透性が向上
する。
組みつけ後の熱履歴によって膨張黒鉛シート中の半硬化
状態の樹脂が急激に硬化して揮発成分が生成し、材料の
塑性変化が増大し、応力緩和が生じる。樹脂含浸後の熱
処理温度を１００〜１４０℃とすることによって、膨張
黒鉛シートの可撓性、シール性を維持し、且りガスケッ
トとして組みつけられた後の熱履歴によって半硬化状態
の樹脂が硬化し強度および耐油性能液体不浸透性が向上
する。
前記半硬化状態の熱硬化性樹脂の膨張黒鉛シートにおけ
る含有量は０．５〜１０重ｉ％とされ、０．５重量％未
満では強度の改善効果は小さく、また１０重量％を越え
ると圧縮復元性、応力緩和性、シール性等のガスケット
特性に悪影響を及ぼす。
る含有量は０．５〜１０重ｉ％とされ、０．５重量％未
満では強度の改善効果は小さく、また１０重量％を越え
ると圧縮復元性、応力緩和性、シール性等のガスケット
特性に悪影響を及ぼす。
円形又は角形の突起を有する金属薄板は公知のものを用
い、該金属薄板に前記樹脂含有膨張黒鉛シートララミネ
ートする手段も公知の方法による。
い、該金属薄板に前記樹脂含有膨張黒鉛シートララミネ
ートする手段も公知の方法による。
（実施例）
以下実施例によシ本発明を説明する。
実施例１
膨張黒鉛シート（日立化成工業株式会社製、カーボフィ
ット、板厚１．１ ｍｍ ＋密度０．７ ｇ／ｃＩＸｌ
’ ）にフェノール樹脂（日立化成工業株式会社製、ヒ
タノール７００２）を液状で含浸し、１３０℃で２時間
乾燥し、半硬化状態とした。このとき゛の樹脂含浸率は
４．７重量％であった。次にこれを０．２ ｆｆ１ｍの
多数の円形突起を有する金属薄板の補強板の両側にロー
ル圧着でラミネートし板厚が１．２ ａｎの黒鉛質ガス
ケット材料とした。
ット、板厚１．１ ｍｍ ＋密度０．７ ｇ／ｃＩＸｌ
’ ）にフェノール樹脂（日立化成工業株式会社製、ヒ
タノール７００２）を液状で含浸し、１３０℃で２時間
乾燥し、半硬化状態とした。このとき゛の樹脂含浸率は
４．７重量％であった。次にこれを０．２ ｆｆ１ｍの
多数の円形突起を有する金属薄板の補強板の両側にロー
ル圧着でラミネートし板厚が１．２ ａｎの黒鉛質ガス
ケット材料とした。
実施例２
実施例１と同一の膨張黒鉛シートにメラミン樹脂（日立
化成工業株式会社製、メラン６３０）を液状で含浸し、
１００℃で２時間乾燥し、半硬化状態とした。このとき
の樹脂含浸率は３．９重量％でめった。これを実施例１
と同一方法によシ補強板の両側にラミネートして黒鉛ガ
スケット材料とした。
化成工業株式会社製、メラン６３０）を液状で含浸し、
１００℃で２時間乾燥し、半硬化状態とした。このとき
の樹脂含浸率は３．９重量％でめった。これを実施例１
と同一方法によシ補強板の両側にラミネートして黒鉛ガ
スケット材料とした。
実施例３
実施例１と同一の膨張黒鉛シートにエポキシ樹脂（大日
本インキ株式会社製、エビクロン１０５１−７５Ｍ）と
硬化剤としてヘキサミンを液状で含浸し、１３０℃で２
時間乾燥し半硬化状態とした。
本インキ株式会社製、エビクロン１０５１−７５Ｍ）と
硬化剤としてヘキサミンを液状で含浸し、１３０℃で２
時間乾燥し半硬化状態とした。
このときの樹脂含浸率は６．２俤であった。この樹脂含
有膨張黒鉛シートを用い、実施例１と同様にして黒鉛質
ガスケット材料を得た。
有膨張黒鉛シートを用い、実施例１と同様にして黒鉛質
ガスケット材料を得た。
比較例１
実施例１と同一の膨張黒鉛シートとフェノール樹脂を用
い、実施例１と同一手法にて樹脂含浸。
い、実施例１と同一手法にて樹脂含浸。
１３０℃で２時間乾燥後、１８０℃で１時間熱処理し、
樹脂を完全硬化した。これを用い実施例１と同様にして
黒鉛質ガスケット材料とした。
樹脂を完全硬化した。これを用い実施例１と同様にして
黒鉛質ガスケット材料とした。
比較例２
実施例１と同一の膨張黒鉛シートと実施例２と同一のメ
ラミン樹脂を用い、実施例２と同一手法にて樹脂含浸し
、１００℃で２時間乾燥後、１５０℃で１時間熱処理し
、樹脂を完全硬化した。これを用い実施例２と同様にし
て黒鉛質ガスケット材料とした。
ラミン樹脂を用い、実施例２と同一手法にて樹脂含浸し
、１００℃で２時間乾燥後、１５０℃で１時間熱処理し
、樹脂を完全硬化した。これを用い実施例２と同様にし
て黒鉛質ガスケット材料とした。
比較例３
実施例３と同一の膨張黒鉛シートと実施例３と同一のエ
ポキシ樹脂を用い、実施例３と同一手法にて樹脂含浸し
、１３０℃で２時間乾燥後１６０℃で１時間熱処理し、
樹脂を完全硬化した。これを用い実施例３と同様にして
黒鉛質ガスケット材料とした。
ポキシ樹脂を用い、実施例３と同一手法にて樹脂含浸し
、１３０℃で２時間乾燥後１６０℃で１時間熱処理し、
樹脂を完全硬化した。これを用い実施例３と同様にして
黒鉛質ガスケット材料とした。
参考例１
実施例１と同一の膨張黒鉛シートを用い、樹脂含浸せず
に実施例１と同一手法にて金属薄板の補強板にラミネー
トし、黒鉛質ガスケット材料とした。
に実施例１と同一手法にて金属薄板の補強板にラミネー
トし、黒鉛質ガスケット材料とした。
試験例
実施例１． ２． ３．比較例１． ２． ３および参
考例にて作成した黒鉛質ガスケット材料について次に示
す試験を実施した。
考例にて作成した黒鉛質ガスケット材料について次に示
す試験を実施した。
（１）圧縮率及び復元率
φ６．４−のペネトレータを用い、試験片に７に９／ｃ
ｍ’の予荷重をかけたときの圧縮部分の厚みをＴｔ １
３５０ ｋｇ／ｃｍ’の主荷重をかけたときの厚みをＴ
２゜次に再度７ ｋｇ／ｃｍ”の荷重をかけたときの厚
みをＴ３としたときの圧縮率、復元率を次式より求めた
。
ｍ’の予荷重をかけたときの圧縮部分の厚みをＴｔ １
３５０ ｋｇ／ｃｍ’の主荷重をかけたときの厚みをＴ
２゜次に再度７ ｋｇ／ｃｍ”の荷重をかけたときの厚
みをＴ３としたときの圧縮率、復元率を次式より求めた
。
（２）耐油性
ｓｏｘｓｏ（ａｍ＋）の方形試験片をＡＳＴＭの魚３オ
イルに１５０℃で５時間浸漬後の重量増加率（％）と圧
縮破壊強ｅ （ｋｇ／ｃｍ’ ）を測定した。
イルに１５０℃で５時間浸漬後の重量増加率（％）と圧
縮破壊強ｅ （ｋｇ／ｃｍ’ ）を測定した。
（３１ＬＬＣリーク特性
第１図に示す内径ｄ＝ ３４１０１Ｌ外径Ｄ＝５０ａｎ
の試験片１を治具２で挾んで、Ｍｌｏのポルト３で６０
に９／♂つ面圧で締めつけ、液導入口４から空間５に５
０容積チのエチレングリコール水溶液を送入して内圧を
かけ、エチレングリコール水溶液の洩れやＫじみの発生
する内圧を調べた。
の試験片１を治具２で挾んで、Ｍｌｏのポルト３で６０
に９／♂つ面圧で締めつけ、液導入口４から空間５に５
０容積チのエチレングリコール水溶液を送入して内圧を
かけ、エチレングリコール水溶液の洩れやＫじみの発生
する内圧を調べた。
（４）マンドレル巻きつけ特性
１５Ｘ５０（鴫）の試験片をφ１５ｍｍのマンドレルに
巻きつけ１曲部の補強板からの膨強黒鉛シートの剥れを
目視により確認した。
巻きつけ１曲部の補強板からの膨強黒鉛シートの剥れを
目視により確認した。
試験結果を第２表に示す。
第２表から半硬化状態の樹脂を含有する膨張黒鉛シート
を用いた実施例１〜３のガスケット材料は樹脂を完全に
硬化した比較例１〜３のものに比べ問題となっていた金
属薄板の補強板からの膨張黒鉛シートの剥れが改善でき
、またＬＬＣリーク特性についても大幅に向上し、樹脂
を含浸しない参考例と同等レベルとなることが明らかで
ある。
を用いた実施例１〜３のガスケット材料は樹脂を完全に
硬化した比較例１〜３のものに比べ問題となっていた金
属薄板の補強板からの膨張黒鉛シートの剥れが改善でき
、またＬＬＣリーク特性についても大幅に向上し、樹脂
を含浸しない参考例と同等レベルとなることが明らかで
ある。
比較例１〜３では樹脂が硬化することによシ材料の剛性
は向上するが、参考例に比べ圧縮率が低下するのに対し
、実施例１〜３では参考例と同等の圧縮復元特性が得ら
れた。
は向上するが、参考例に比べ圧縮率が低下するのに対し
、実施例１〜３では参考例と同等の圧縮復元特性が得ら
れた。
耐油性は、膨張黒鉛シートの弱点とされ、参考例では比
較例１〜３に比べ重量増加率が大きく。
較例１〜３に比べ重量増加率が大きく。
圧縮破壊強度が小さかったが実施例１〜３では比較例１
〜３と同等の結果が得られた。
〜３と同等の結果が得られた。
（発明の効果）
本発明によれば、膨張黒鉛シートに熱硬化性樹脂を含浸
し完全硬化せずに半硬化状態で金属薄板の補強板にラミ
ネートして黒鉛質ガスケット材料とするので、膨張黒鉛
単独使用のガスケット材料の弱点とされていた耐油性を
改善できるほが樹脂を硬化した際に問題となっていたガ
スケットとしてのシール性能が大幅に改善される。また
樹脂を完全に硬化すると補強板との馴じみ性がなくなり
。
し完全硬化せずに半硬化状態で金属薄板の補強板にラミ
ネートして黒鉛質ガスケット材料とするので、膨張黒鉛
単独使用のガスケット材料の弱点とされていた耐油性を
改善できるほが樹脂を硬化した際に問題となっていたガ
スケットとしてのシール性能が大幅に改善される。また
樹脂を完全に硬化すると補強板との馴じみ性がなくなり
。
所定のガスケット形状に打抜く際に補強板から膨張黒鉛
シートが剥れるという不具合が生じていたが９本発明に
より得られた膨張黒鉛質ガスケット材料では、この不具
合が防止される。
シートが剥れるという不具合が生じていたが９本発明に
より得られた膨張黒鉛質ガスケット材料では、この不具
合が防止される。
第１図は、ＬＬＣｌｊ−り特性の試験方法を示す概略図
である。 符号の説明 ト・・試験片 ２・・・治具３・・・ポルト
４・・・液導入口５・・・空間 代理人 弁理士 若 林 邦 彦 手続補正書（自発） 昭和６３年 ２，１１７日
である。 符号の説明 ト・・試験片 ２・・・治具３・・・ポルト
４・・・液導入口５・・・空間 代理人 弁理士 若 林 邦 彦 手続補正書（自発） 昭和６３年 ２，１１７日
Claims (1)
- １、膨張黒鉛シートに液状の熱硬化性樹脂を含浸後１０
０〜１４０℃で熱処理して半硬化状態の熱硬化性樹脂を
０．５〜１０重量％含有させ、次いで該樹脂含有膨張黒
鉛シートを円形または角形の突起を有する金属薄板の両
側にラミネートしてなる黒鉛質ガスケット材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31705887A JPH01158269A (ja) | 1987-12-15 | 1987-12-15 | 黒鉛質ガスケツト材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31705887A JPH01158269A (ja) | 1987-12-15 | 1987-12-15 | 黒鉛質ガスケツト材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01158269A true JPH01158269A (ja) | 1989-06-21 |
Family
ID=18083947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31705887A Pending JPH01158269A (ja) | 1987-12-15 | 1987-12-15 | 黒鉛質ガスケツト材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01158269A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004308912A (ja) * | 2003-04-08 | 2004-11-04 | Sgl Carbon Ag | フランジ継手用ガスケット |
-
1987
- 1987-12-15 JP JP31705887A patent/JPH01158269A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004308912A (ja) * | 2003-04-08 | 2004-11-04 | Sgl Carbon Ag | フランジ継手用ガスケット |
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