JPH0553625B2 - - Google Patents

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JPH0553625B2
JPH0553625B2 JP2166269A JP16626990A JPH0553625B2 JP H0553625 B2 JPH0553625 B2 JP H0553625B2 JP 2166269 A JP2166269 A JP 2166269A JP 16626990 A JP16626990 A JP 16626990A JP H0553625 B2 JPH0553625 B2 JP H0553625B2
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expanded graphite
graphite sheet
porous
gasket material
thickness
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Yakichi Sakai
Ikuo Yamagiwa
Masayuki Takada
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Japan Gore Tex Inc
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Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の分野＞ 本発明は、自動車、オートバイ、一般産業機械
等に使用する複合ガスケツト材料に関するもので
ある。
＜従来の技術＞ 従来ガスケツト材料としては、アスベストを主
材料とするものが、広く使用されていた。しか
し、このガスケツト材料は、製造時・使用時にア
スベストが飛散して環境汚染の一因となるため、
規制対象とされ、1992年度よりは使用しない方向
にある。
このため、アスベストに代わる材料が広く求め
られており、膨張黒鉛シートがアスベストに最も
近い性態をもつものとされている。膨張黒鉛シー
トとは、天然黒鉛等を濃硫酸と濃硝酸または濃硫
酸と過酸化水素混酸等によつて酸処理したものを
加熱して、厚さ方向へ約200倍に膨張させたのち、
これをロール等で均一なシート状に展伸したもの
である。
膨張黒鉛シートは、つぎのような特性を有す
る。
(1) 耐熱性・耐寒性に優れている。非酸化性雰囲
気中で、−270〜3650℃。空気中で600℃まで使
用できる。
(2) 耐薬品性に優れている。強酸化性流体以外に
は、殆んどの流体に使用できる。
(3) 自己潤滑性（なじみ性）がある。
(4) ガスや液に対して不滲透である。
(5) 弾性・柔軟性（応力かん和特性）がある。
(6) 熱伝導、熱膨張、電気伝導に異方性がある。
以上のような多くの優れた特長があるため、ガ
スケツト材料として好ましい。
しかし、反面非常に脆いという大きな欠点があ
る。このため、現在は単体として使用することは
少なく、金属薄板と複合して使つている。
この膨張黒鉛シートのほか、有望な材料としフ
ツ素樹脂がある。このフツ素樹脂のうち代表的な
ものである四フツ化エチレン樹脂（PTFE）の特
性は、つぎの通りである。
(1) 機械的特性：極低温においても、強靭で可撓
性をもつ。
(2) 摩擦特性：摩擦係数は非常に低く、特に高荷
重、低速では0.04〜0.06の値となる。
(3) 耐熱特性：−200〜260℃の広範囲で使用可
能。
(4) 耐化学薬品：すべての酸・アルカリ・有機薬
品に対して安定で、侵されたり膨張しない。わ
ずかに溶融アルカリ金属や、それらの溶液およ
び高温のフツ素、三フツ化塩素などによつての
み侵される。
(5) 非接着性：異分子に対する分子間引力が非常
に小さいので、他物質に接着し難い。
このようにガスケツト材料としてみた場合、四
フツ化エチレン樹脂（PTFE）は多くの優れた特
性を有し、とくに膨張黒鉛シートの欠点である脆
さをおぎなう強靭性と可撓性とを有する。しか
し、反面他物質とは接着し難いという欠点もあ
る。
＜発明が解決しようとする課題＞ 四フツ化エチレン樹脂が、他物質と接着し難い
欠点を解消するため、多孔質樹脂を用いて、膨張
黒鉛シートと積層してなる複合ガスケツト材料を
提供しようとするのが、本発明の課題である。
＜課題を解決するための手段＞ 上記の課題を解決するため、本発明はつぎのよ
うに構成する。
１ 表面に結晶レベルの凹凸を有する膨張黒鉛シ
ートと多孔質フツ素樹脂とを溶融フイルムを介
して積層してなる複合ガスケツト材料。
２ 膨張黒鉛シートの密度を0.75ｇ／cm2〜1.5
ｇ／cm3とした特許請求の範囲１項記載の複合ガ
スケツト材料。
３ 芯材として金属薄板を挿入してなる特許請求
の範囲１、２項記載の複合ガスケツト材料。
＜実施例＞ 以下に本発明の第１実施例を図面に基いて説明
する。第１図に示すように膨張黒鉛シート１の表
裏へ任意の接着剤２を介して、多孔質四フツ化エ
チレン樹脂３をラミネートする。
膨張黒鉛シート１は、密度0.75ｇ／cm3〜1.5
ｇ／cm3、厚さ0.1mm〜1.5mmで、表面に結晶レベル
の凹凸がある。膨張黒鉛シート１は、第６図に示
すような六角環状平面の黒鉛結晶が積み重なつた
層状構成の無機化合物で、その表面は結晶レベル
の凹凸を呈している。
密度の上限を1.5ｇ／cm3としたのは、これ以上
に高密度として真比重2.2ｇ／cm3へ近づけると、
組織がち密となつてアンカー効果が生じにくくな
るからである。組織がち密でないと、表面の結晶
レベルの凹凸と多孔質四フツ化エチレン樹脂３の
多孔質構造とにより接着できるのである。
密度の下限を0.75ｇ／cm3としたのは、表面の結
晶レベルの凹凸を保ちながら、シートとしての必
要強度を保持するためである。
シートの厚さは、0.1mm〜3.0mmとするのが、好
ましい。しかし、3.0mm以上も製作できる。
ガスケツトは、使用する機器のフランジ、ボル
トの材質、ボルトのピツチ、口径、流体圧力、温
度等の諸条件によつて、それぞれ厚さを選定す
る。この複合ガスケツト材は、最高使用圧力60
Kg／cm3、温度−200℃〜＋300℃で、最低締付面圧
は200Kg／cm2に使用するために、厚さは0.1mm〜
3.0mmで満足出来る。その他の条件として、コス
ト・取扱い条件を含めて厚さを決める。
表面を結晶レベルの凹凸としたのは、融着フイ
ルム２の滲透性をよくして、接着性態を向上させ
るためである。
多孔質フツ素樹脂には、延伸加工、発泡加工、
その他機械的加工等によるものがあるが、この場
合は経験上延伸加工した多孔質四フツ化エチレン
樹脂３が望ましい。
多孔質四フツ化エチレン樹脂３は、ポリテトラ
フロロエチレンのパウダを押し固めたのち、特定
の条件下で急速に延伸するという特殊な方法で製
造している。フイブリルという非常に微細な小繊
維と、それらを結び付けるノードという島状また
は粒状の結節とから成り立つ。フイブリルとノー
ドの間には、きわめて微細な空孔が相互に連続し
て存在し、いわゆる多孔質となつている。厚さは
５〜150μｍ望ましくは５〜50μｍ、空孔率は25〜
95％望ましくは50〜90％、孔径は0.05〜15μｍ望
ましくは0.0〜3.0μｍである。
接着剤２としては、熱硬化形、架橋形、ホツト
メルト形があるが、ここでは融着フイルム２１を
使う。その厚さはポリエチレンフイルムでは３〜
5μｍ、オレフイン系フイルムでは10〜50μｍ、ウ
レタン系フイルムでは10〜50μｍとする。
熱ロールまたは熱プレスにより加熱溶融する。
加熱温度は、フイルムの融点より５〜80℃高い温
度とし、熱ロール加熱の場合は、ローラの送りス
ピードを調節して、上記の温度とする。
融着フイルム２１の量は、ガスケツトの総容積
に対して10％以下望ましくは５％以下とする。こ
れ以上多いと、ガスケツトの総合性態が低下する
ためである。
第２実施例として、第２図に示すように多孔質
四フツ化エチレン樹脂３を中心として、その表裏
へ融着フイルム２１を介して、膨張黒鉛シート１
をラミネートしたもの。第３実施例として、第３
図に示すように融着フイルム２１を中心として、
その一面へ膨張黒鉛シート１を、他面へ多孔質四
フツ化エチレン樹脂３をラミネートしたもの。第
４実施例として、第４図に示すように薄金属板４
を芯材とし、その表裏へ融着フイルム２１を介し
て膨張黒鉛シート１を、更にその表面へ融着フイ
ルム２１を介して多孔質四フツ化エチレン樹脂３
をラミネートしてなる。薄金属板４は、材質は
鉄、銅、ステンレスいずれでもよいが、厚さは
0.1〜0.8mm望ましくは0.1〜0.3mmとする。ビート
形成のため、この程度の厚さが強度維持のため必
要である。第５実施例として、第５図に示すよう
に薄金属板４を芯材として、その表裏へ融着フイ
ルム２１を介して多孔質四フツ化エチレン樹脂３
をラミネートしたのも考えられる。
＜発明の効果＞ 本発明は上記のように構成したので、非接着性
のフツ素樹脂を膨張黒鉛シートへ接着することが
出来た。これにより膨張黒鉛シートと多孔質フツ
素樹脂とが有するガスケツトとして好ましい特性
を併せ有する複合ガスケツト材料が実現すること
となつた。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の第１実施例、第２図は第２実
施例、第３図は第３実施例、第４図は第４実施
例、第５図は第５実施例を示す断面図、第６図は
膨張黒鉛の結晶構造を示す説明図である。 １……膨張黒鉛シート、２……接着剤、２１…
…融着フイルム、３……多孔質四フツ化エチレン
樹脂、４……薄金属板。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 表面に結晶レベルの凹凸を有する膨張黒鉛シ
    ートと多孔質フツ素樹脂とを任意の接着剤を介し
    て積層してなる複合ガスケツト材料。 ２ 膨張黒鉛シートの密度を0.75ｇ／cm2〜1.5
    ｇ／cm3とした特許請求の範囲１項記載の複合ガス
    ケツト材料。 ３ 芯材として金属薄板を挿入してなる特許請求
    の範囲１、２項記載の複合ガスケツト材料。
JP2166269A 1990-06-25 1990-06-25 複合ガスケット材料 Granted JPH0462042A (ja)

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JP2166269A JPH0462042A (ja) 1990-06-25 1990-06-25 複合ガスケット材料
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DE69108462T DE69108462T2 (de) 1990-06-25 1991-06-25 Schichtkörper-Dichtungsmaterial.
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