JPH0222115A - 黒鉛質ガスケツト材料の製造法 - 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、膨張黒鉛シートを用いた黒鉛質ガスケット材
料の製造法に関する。

（従来の技術） 一般に黒鉛質ガスケット材料は、天然黒鉛、キッシュ黒
鉛、熱分解黒鉛など、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酸化剤
との混液で処理して、黒鉛層間化合物を生成させ、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
して去状形で圧縮復元性を有する膨張黒鉛粒子を冷間加
工した膨張黒鉛シートが用いられている。そし７て、こ
のような黒鉛質ガスケット材料は、ガスケット材料の強
度、剛性を向上させる為９円形または、角形突起を有す
る厚さ０．１５〜０．２５＋＋＋ｍの金属製の補強板の
両面に膨張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、自動車及び産
業機械等の内燃機関用のガスケット材料として使用され
ている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、膨張黒鉛の単独成形体は、水・油及び各
種無機及び有機の液体に高温で浸漬した際に膨潤し、著
しい強度低下が生じる。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材料にかかる負荷が増大し、
エンジンオイル、不凍液等の高温でのシール性が要求さ
れる為、上記の問題が深刻化している。

これらの問題点を改善し、各種液体の不浸透性を向上さ
せるには、膨張黒鉛シートに熱硬化性樹脂をフェス等の
液状で含浸し、樹脂を硬化することによって達成される
が、このようにして得た黒鉛質ガスケット材料は、液体
不浸透性は改善されるが、膨張黒鉛独自の特長である相
手材との馴じみ性やシール性が低下する。また、所定の
ガスケット形状に打ち抜く際に、補強用の金属薄板から
膨張黒鉛シートが剥れやすくなるという不具合点も生じ
９作業性が悪化する。

本発明は上記した問題点を改善し、高強度でシール性及
び液体不浸透性に優れ、且つ強靭な黒鉛質ガスケット材
料の製造法を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、膨張黒鉛シートの片側に液状の熱硬化性樹脂
を塗布後１円形又は角形の突起を有する金属薄板の両側
に塗布面を内側にして前記膨張黒鉛シートを積層し、圧
着する黒鉛質ガスケット材料の製造法に関する。

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Ｌ−ては、公知の方法によって、得られる
ものが用いられ１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
る酸をとり除き、その後、急加熱して、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加圧成形した膨張黒鉛シートを
用いる。

膨張黒鉛シートの片側に塗布する液状の熱硬化性樹脂と
しては、汎用性及び信頼性の面から、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
とが可能である。塗布量としては、膨張黒鉛シートに対
し、固形分で１〜１０重ｉチが好ましい。塗布量が少な
いと強度等その他の特性への改善効果が少く、また多す
ぎるとガスケット特性、特に応力緩和率が増大する。

金属薄板と膨張黒鉛シートとの圧着はロール掛け、圧縮
プレス等により熱圧するか、又は常温でロール掛は等に
より加圧した後乾燥機等で熱処理し、樹脂を硬化させる
方法による。

（作用） 塗布された樹脂は、硬化時の熱処理により金属薄板との
境界において膨張黒鉛シート内に浸透し。

水、油等に対する耐食性を向上させる。しかし。

塗布面、と反対側の膨張黒鉛シート表面までは樹脂は浸
透せず、膨張黒鉛の特長である表面の馴み性・シール性
は維持される。また、金属薄板と膨張黒鉛シート間の接
着効果も有する為、所定のガスケット形状に打ち抜く際
に、補強用の金属薄板から膨張黒鉛シートが剥れなくな
る。

（実施例） 以下、実施例により本発明を説明する。

実施例１ 膨張黒鉛シート（日立化成工業株式会社製、商品名カー
ポフィット、板厚１．１ｓｍ、密度０．７ｇ／Ｃが）の
片面にフェノール樹脂フェス（日立化成工業株式会社製
ＶＰ−２０１）を、固形分で膨張黒鉛シートに対し重量
で５％となる様塗布した。これを、１００℃で３０分間
程予備熱処理後、厚さ０．２■の多数の円形突起を有す
る金属薄板の補強板の両側に樹脂塗布面を内側として、
板厚を１．２麿となるように熱ロールにより１６０℃、
３００ｋｇ／ｃｍ２で熱圧した。その後、１８０℃で１
時間程熱処理して樹脂を充分に硬化させ、黒鉛質ガスケ
ット材料を得た。

実施例２ 実施例１と同一の膨張黒鉛シートにエポキシ樹脂フェス
（犬日本インキ株式会社製、エビクロン１０５１−７５
Ｍ）に硬化剤としてヘキサミンを加えて塗布し、これを
実施例１と同一手法により黒鉛質ガスケット材料を得た
。

比較例 実施例１と同一の膨張黒鉛シートを同一のフェノール樹
脂フェス中に浸漬した後、１００℃で３０分間、予備熱
処理し、これを、実施例１と同一の金属薄板に板厚１．
２閣となるようにラミネートシ、これを、実施例１と同
一手法により黒鉛質ガスケット材料を得た。

参考例 実施例１と同一の膨張黒鉛シートを樹脂を用いない以外
は実施例１と同一手法により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．比較例及び参考例で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閣のベネトレータを用い、試験片に７に９／ａ
ｎ”の予荷重をかけたときの圧縮部分の厚みをＴＩ＋３
５０　ｋｇ／Ｃｍ２の主荷重をかけたときの厚みをＴ２
゜次に再度７　Ｋｇ／ａｍ”の荷重をかけたときの厚み
をＴ。

としたときの圧縮率、復元率を次式より求めた。

第１図に示す内径ｄ＝３４１１ｎ、外径Ｄ＝５０＋＋＋
ｍの試験片１を治具２で挾んで１Ｍ１０のボルト３で６
０ｋｇ／ａｍ２０面圧で締めつけ、液導入口４がら空間
５に５０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にじ
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（ｉｎ）の試験片をφ１５朋のマンドレルに
巻きつけ９曲部の補強板からの膨張黒鉛シートの剥れを
目視により確認した。

試験結果を第１表に示す。

第１表 （２）耐油性 ５０Ｘ５Ｑ（關）の方形試験片をＡ　Ｓ　Ｔ　Ｍの魔３
オイルに１５０℃で５時間浸漬後の重量増加率（チ）と
圧縮破壊強度（ｋａ／ｃｍ２）を測定した。

（３）ＬＬＣリーク特性 第１表に示した試験結果より、金属薄板と接する膨張黒
鉛シートの面に熱硬化性樹脂を塗布した実施例１及び２
の黒鉛質ガスケット材料は膨張黒鉛シートに樹脂を含浸
した比較例のものに比べて金属薄板の補強板からの膨張
黒鉛シートの剥れを改善でき、またＬ　Ｌ　ＣＩＪ−り
特性についても大幅に向上し、樹脂を用いない参考例と
同等レベルとなることが明らかである。

また膨張黒鉛シートの弱点とされる耐油性は。

参考例では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及び２では比較例と同程度に改善され
た。

（発明の効果） 本発明によれば、膨張黒鉛シート単独の黒鉛質ガスケッ
トの弱点とされていた耐油性が向上し。

また膨張黒鉛シートに熱硬化性樹脂を含浸し硬化させた
黒鉛質ガスケットの欠点であるシール性が向上し、金属
薄板からの剥れが改善される黒鉛質ガスケットが得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ＬＬＣＩＪ−り特性の試験方法を示す概略図
である。 符号の説明 １・・・試験片 ３・・・ボルト ５・・・空間 ２・・・治具 ４・・・液導入口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、膨張黒鉛シートの片側に液状の熱硬化性樹脂を塗布
   後、円形又は角形の突起を有する金属薄板の両側に塗布
   面を内側にして前記膨張黒鉛シートを積層し、圧着する
   ことを特徴とする黒鉛質ガスケット材料の製造法。