JPH02202576A - 黒鉛質ソフトガスケット材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は可俟性を有するシール及びガスケットに使用さ
れる黒鉛質ソフトガスケット材に関する。

（従来の技術） ソフトガスケット材としては各種ゴムの板や成形品が一
般的であるが、ゴム単独では８０℃を越えると気体や液
体のシール性が低下するので１石綿にゴムを配合した石
綿シート（ＪＩＳ−Ｒ３４５３では石綿ジヨイントシー
トとして規定して込る）が、高強度かつ低価額であるこ
ともあって用いられている。しかし石綿は人体に有害で
あるので。

石綿の代りにアラミド繊維やガラス繊維を用いた非石綿
シートの使用が試みられているが、アラミド繊維やガラ
ス繊維はアスペクト比が石綿に比して極めて小さく、ゴ
ムとの相性が悪いため、ゴムを結合材として配合したこ
れら非石綿シートｈ低強度となる。

また前記石綿シート及び非石綿シートは繊維間に微細な
空隙が多数存在しているため、ガスケットとして使用し
た場合にこの微細な空隙を縫ってシールすべき流体が外
部に滲出し、シール性が低下する欠点がある。

上記の欠点を解消するものとして、天然黒鉛。

キッシュ黒鉛等の黒鉛粉末を硫酸と硝酸等の酸化剤との
混液建浸漬し、水洗、脱水後急熱して得られる膨張黒鉛
粒子を加圧成形した可撓性黒鉛シートがある。この可撓
性黒鉛シートは、互いに面状に配向した黒鉛粒子からな
るので、極めてシール性に優れており、また、ゴム、樹
脂等の有機物を全く含んでいないので耐熱性にも優れて
いる。

（発明が解決しようとする課題） しかし乍ら、膨張黒鉛粒子を単に加圧成形しただけのシ
ートは、ゴム等の結合材を配合した石綿シートや非石綿
シートに比較して引張強さ等の機械的強度が小さく、か
つ脆くて折シ曲げるとひび割れを生ずる欠点がある。そ
こで膨張黒鉛粒子を加圧成形したシートの強度を向上す
るために結合材や補強材を複合する試みが以前から行わ
れて来た。特開昭６０−２４２０１号公報には、膨張黒
鉛シートに熱硬化性樹脂を含浸し加熱硬化する方法が提
案されているが、樹脂を数チ以上含没すると可撓性が失
われて硬くなり、シール材又はソフトガスケット材とし
て使用できない。一方可撓性が残る程度の樹脂含浸率で
は強度向上が殆んど期待できな−。特開昭６０−７１５
７８号公報及び特開昭６３−７２７８０号公報には、膨
張黒鉛。

繊維及び結合材を混合して加圧成形する方法が提案され
ているが、かさ密度が０．０１　ｇ／ｃｍ”以下の極め
て軽−粉体である膨張黒鉛に繊維を均一に分散混合する
ことは極めて困難である。また、結合材の溶剤を加えた
状態で湿式混合すると、極めて脆い膨張黒鉛粒子が破壊
され、加圧成形後の強度はかえって低下し、結合材や補
強材の効果は殆んど現れない。更に、繊維を加えると前
述したようにシール性が劣化する。また従来の石綿シー
ト又は非石綿シートは繊維や結合材以外にタルク等の無
機質粉末の充填剤を加える場合が殆んどであるが、可撓
性黒鉛シートの場合はそれらの粉末が膨張黒鉛粒子の破
壊源となり易く１強度を低下させる欠点がある。

本発明は、上記した可撓性黒鉛シートの欠点を解消する
黒鉛質ソフトガスケット材を提供することを目的とする
。

（ｌ！題を解決するための手段） 本発明は、膨張黒鉛粒子、軟質ゴム成分並びにカーボン
ブラック及び／又は黒鉛粉からなる混合物を熱圧成形し
てなる黒鉛質ソフトガスケット材に関する。

本発明において、膨張黒鉛粒子は公知の方法で得られた
ものを使用し、膨張化率即ちかさ密度は特に制限しない
。軟質ゴムは、膨張黒鉛粒子同士の絡み合いＫよる強度
を高めるために配合するものであり、ＮＢＲ，フッ素ゴ
ム、ＳＢＲ，ＣＲ等の人造ゴムが好ましい。軟質ゴム成
分は上述したＮＢＲ等のゴム原料に硫黄等の加硫剤及び
加硫促進剤を加えたもので、膨張黒鉛粒子、カーボンブ
ラック及び／又は黒鉛粉との混合物の熱圧成形時に加硫
されて軟質ゴムとされ、加硫の温度は１４０℃以上が好
ましい。また加硫剤の量はゴムに対して１５１ｉ量チ以
下が好ｉしい。加硫剤が多すぎるとゴムの可撓性が低下
して固くなる。ゴム成分は通常ゴムの溶媒に溶解して使
用する。

カーボンブラック及び／又は黒鉛粉の量が軟質ゴムより
少ない場合はゴムの補強剤として働き。

軟質ゴムより多い場合は得られるガスケット材の強度低
下を生じな込充填材として作用する。カーボンブラック
はその粒子径が１μｍを越えないものが好ましく、黒鉛
粉は特に粒度に制限はないが平均粒径が１００μｍ程度
の鱗片状黒鉛粉が好ましい。

本発明における黒鉛質ソフトガスケット材の各成分の最
適組成は１全て、軟質ゴム５〜３５チ。

カーボンブラック及び／又は黒鉛粉５〜３５チ。

残部膨張黒鉛粒子とされる。

軟質ゴムの量が少ないと結合材の絶対量が不足するので
機械的強度の向上が不充分であり、多すぎると得られる
ガスケット材の耐熱性が不足する。

機械的強度と耐熱性のバランスからは、カーボンブラッ
ク及び／又は黒鉛粉の量が比較的少ない場合は軟質ゴム
の量も比較的少なくてよく、カーボンブラック及び／又
は黒鉛粉の量が比較的多い場合は軟質ゴムの量も多くす
るのが好ましい。なおり−ボンブラック及び／又は黒鉛
粉の添加は前述したようにゴムの補強剤又はガスケット
材の充填材として働くので、その量が少ないと効果も少
ないが、多すぎるとカーボンブラックの場合はシール性
が悪くなシ、黒鉛粉の場合は強度が低下する。

膨張黒鉛粒子、軟質ゴム成分並びにカーボンブラック及
び／又は黒鉛粉を混合する方法は、％に制限はないが、
ゴムの溶媒である有機溶剤中に膨張黒鉛粒子以外の成分
を前もって充分に溶解又は分散させておき、この液中に
膨張黒鉛粒子を浸漬し、膨張黒鉛粒子が破壊されない程
度に穏やかに混合してから有機溶剤を乾燥除去して混合
物とするのが好ましい。

混合物の熱圧成形は前述したゴムの加硫される１４０℃
以上１７０℃以下で行なうのが好ましい。

温度が低すぎても高すぎても得られるガスケット材の強
度及び耐熱性が低下してくる。圧力は特に制限はない。

（実施例） 次に本発明の詳細な説明する。

実施例Ｉ ＮＢＲ粉（日本合成ゴム■製、アクリロニトリルブタジ
ェンゴム）６０重量部、硫黄粉５型針部及び加硫促進剤
としてテトラメチルチウラムジスルフィド粉５重量部を
トリクロロエチレン１０．０００重量部に溶解し１次い
でカーボンブラック（東海カーボン裂、ジースト１１６
．平均粒径５０μｍ）７０重量部を上記ゴム溶液に分散
懸濁させた後、かさ密度０．０１　ｇ／ｃｍ’の膨張黒
鉛粒子６０！量部を投入浸漬し、トリクロロエチレンを
乾燥除去して混合物を得た。この混合物を１５０℃に加
熱したカレンダーロールで熱圧成形して厚さ１＋＋ｍ、
かさ密度１．４９　／ａｎ３の黒鉛質ソフトガスケット
材を得た。このガスケット材は膨張黒鉛粒子３０重量％
、軟質ゴム３５重量％及びカーボンブラック３５重量％
よりなり、引張り強度は試験数１０の平均値で２００　
ｋｇｆ　／ａｎ”を示した。またロングライフクーラン
ト液（ＬＬＣ液）　Ｌ　ｋｇｆ　Ａｍ”の圧力で付加す
ると液洩れを生じたが、０．７に９ｆ／に−の圧力では
液洩れを生じなかった。

実施例２ 実施例１と同じＮＢＲ粉１７重量部、硫黄粉２重量部及
びテトラメチルチウラムジスルフィド粉１重量部をアセ
トン２０００重量部に溶解し、鱗状黒鉛粉（日本黒鉛工
業製、ＣＢ１５０）を上記ゴム溶液に分散懸濁させた後
、かさ密度ｏ、ｏｉｇ／ａｍ３の膨張黒鉛粒子３６０６
０重量部入して緩やかに混合し９次いでアセトンを乾燥
除去して混合物とした。この混合物をカレンダーロール
によシ１４５℃で熱圧成形して厚さ０．５　ｒｒａ、か
さ密度１、５　ｇ　７ｃｍ”の黒鉛質ソフトガスケット
材を得た。

このガスケット材は膨張黒鉛粒子９０重量％、軟質ゴム
５重量％及び天然黒鉛５重量％からなり。

引張り強度は試験数ｌＯの平均値でｘ２ｏｋ＋；＋ｆ／
ｃｍ２を示した。またＬＬＣ液を１　ｋｇ／ａｎ”の圧
力で付加しても液洩れを生じなかった。

比較例１ かさ密度０．０１ｇ／ｃｍ３の膨張黒鉛粒子だけを加圧
ロールを通して成形し、かさ密度１．４９　／ｃｍ３の
膨張黒鉛シートを得た。このシートの引張り強度は６５
ｋｇｆ／Ｃｌ１１１２であり、ＬＬＣ液を１１＜ｇｆ／
ｃｍ２で付加しても液洩れを生じなかった。

比較例２ 市販の石綿ジヨイントシート及びアラミド繊維を配合し
た非石綿シートにつ込てＬＬＣ液を付加したところ、　
　０．２　ｋｇｆ　／ａｍ”の圧力で液洩れを生じた。

（発明の効果） 本発明の黒鉛質ガスケット材は、従来の石綿やアラミド
繊維を配合したガスケット材に比較してシール性に優れ
、膨張黒鉛粒子だけを加圧成形したガスケット材よりも
強度において優れる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、膨張黒鉛粒子、軟質ゴム成分並びにカーボンブラッ
   ク及び／又は黒鉛粉からなる混合物を熱圧成形してなる
   黒鉛質ソフトガスケット材。