JPH10231111A - 膨張黒鉛シート - Google Patents
膨張黒鉛シートInfo
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- JPH10231111A JPH10231111A JP9039030A JP3903097A JPH10231111A JP H10231111 A JPH10231111 A JP H10231111A JP 9039030 A JP9039030 A JP 9039030A JP 3903097 A JP3903097 A JP 3903097A JP H10231111 A JPH10231111 A JP H10231111A
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- graphite sheet
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 吸水性を持たせて摩擦係数および摺動抵抗の
著しい低減を図るとともに、非常に優れたシール性能を
確保することができるようにする。 【解決手段】 膨張黒鉛粒子２ａを加圧して互いに一体
化されている膨張黒鉛基材１Ａの少なくとも表面をブラ
スト加工などによって除去処理して、その表面の水に対
する接触角θの値を８５°以下、好ましくは８０°以下
に設定したものである。
著しい低減を図るとともに、非常に優れたシール性能を
確保することができるようにする。 【解決手段】 膨張黒鉛粒子２ａを加圧して互いに一体
化されている膨張黒鉛基材１Ａの少なくとも表面をブラ
スト加工などによって除去処理して、その表面の水に対
する接触角θの値を８５°以下、好ましくは８０°以下
に設定したものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえばパッキ
ン、ガスケット、Ｖリング、バルブシート等の各種シー
ル材、ベアリング等の摺動材、電池用電極、面状ヒータ
ー、さらには高温用断熱材、農業用資材及び土木工事用
資材などとして使用される膨張黒鉛シートに関するもの
である。
ン、ガスケット、Ｖリング、バルブシート等の各種シー
ル材、ベアリング等の摺動材、電池用電極、面状ヒータ
ー、さらには高温用断熱材、農業用資材及び土木工事用
資材などとして使用される膨張黒鉛シートに関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】膨張黒鉛は、各種シール材等の構成材料
として一般的に用いられていた四弗化エチレン樹脂（Ｐ
ＴＦＥ、ＰＴＡ等）やゴムなどに比べて耐熱性に優れて
いることから近年各種シール材等として多用されてい
る。ところで、従来から一般に使用されている膨張黒鉛
シートは、その含有水分率が０．１〜０．５％程度であ
り、大気中の湿度が変化してもその含有水分率は変化す
ることがない。また、膨張黒鉛シートは膨張させた黒鉛
粒子をプレス成形やロール成形により加圧して拡開した
蛇腹状の層間を再び密着させることで、膨張黒鉛粒子を
相互に自己接着してシート状に製造されるものであるか
ら、稠密な表層を有し、疎水性（親油性）で、水に対す
る接触角の値は８７〜８９°（表２参照）であるため、
表層から吸水、吸湿することがないものであった。
として一般的に用いられていた四弗化エチレン樹脂（Ｐ
ＴＦＥ、ＰＴＡ等）やゴムなどに比べて耐熱性に優れて
いることから近年各種シール材等として多用されてい
る。ところで、従来から一般に使用されている膨張黒鉛
シートは、その含有水分率が０．１〜０．５％程度であ
り、大気中の湿度が変化してもその含有水分率は変化す
ることがない。また、膨張黒鉛シートは膨張させた黒鉛
粒子をプレス成形やロール成形により加圧して拡開した
蛇腹状の層間を再び密着させることで、膨張黒鉛粒子を
相互に自己接着してシート状に製造されるものであるか
ら、稠密な表層を有し、疎水性（親油性）で、水に対す
る接触角の値は８７〜８９°（表２参照）であるため、
表層から吸水、吸湿することがないものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のように含有水分
率が低く、かつ、吸水・吸湿性のない従来の膨張黒鉛シ
ートでは、この膨張黒鉛シートから各種シール材等の成
形体を構成する場合、その使用態様においてシール材等
の成形体内部に水が浸透することがないために、成形体
の隙間に浸透した水分がその隙間を通過して漏洩してし
まうという問題があった。また、従来の膨張黒鉛シート
は、吸水・吸湿性がないことからドライ摺動状態で使用
されることが多く、膨張黒鉛シートから構成される各種
シール材等の成形体をこのようなドライ摺動状態で使用
すると、ＰＴＦＥとくらべてもより高い摩擦係数を呈し
（表１参照）、摺動抵抗が非常に大きくなるという問題
がある。さらに、疎水性であるために、強度向上を期待
できる水分散性の接着剤、あるいは、摩擦係数の低下を
期待できる水溶性のシール剤や潤滑剤などを膨張黒鉛シ
ート内部にまで含浸させることは困難である。そのこと
から、膨張黒鉛内部に存在する空隙の充填および摩擦係
数の低減手段として油を含浸させたり、表面に油を塗布
したりする手段が採用されるが、このような油含浸、塗
布手段によると、高温蒸気条件下での油分解による特性
劣化や層間での滑りによる強度低下、油の流出に伴う周
囲の汚染などという新たな問題も併発するおそれがあっ
た。
率が低く、かつ、吸水・吸湿性のない従来の膨張黒鉛シ
ートでは、この膨張黒鉛シートから各種シール材等の成
形体を構成する場合、その使用態様においてシール材等
の成形体内部に水が浸透することがないために、成形体
の隙間に浸透した水分がその隙間を通過して漏洩してし
まうという問題があった。また、従来の膨張黒鉛シート
は、吸水・吸湿性がないことからドライ摺動状態で使用
されることが多く、膨張黒鉛シートから構成される各種
シール材等の成形体をこのようなドライ摺動状態で使用
すると、ＰＴＦＥとくらべてもより高い摩擦係数を呈し
（表１参照）、摺動抵抗が非常に大きくなるという問題
がある。さらに、疎水性であるために、強度向上を期待
できる水分散性の接着剤、あるいは、摩擦係数の低下を
期待できる水溶性のシール剤や潤滑剤などを膨張黒鉛シ
ート内部にまで含浸させることは困難である。そのこと
から、膨張黒鉛内部に存在する空隙の充填および摩擦係
数の低減手段として油を含浸させたり、表面に油を塗布
したりする手段が採用されるが、このような油含浸、塗
布手段によると、高温蒸気条件下での油分解による特性
劣化や層間での滑りによる強度低下、油の流出に伴う周
囲の汚染などという新たな問題も併発するおそれがあっ
た。
【０００４】本発明は上記のような実情に鑑みてなされ
たもので、吸水・吸湿性を持たせて摩擦係数および摺動
抵抗の著しい低減を図ることができるとともに、非常に
優れたシール性能を確保することができる膨張黒鉛シー
トを提供することを目的としている。
たもので、吸水・吸湿性を持たせて摩擦係数および摺動
抵抗の著しい低減を図ることができるとともに、非常に
優れたシール性能を確保することができる膨張黒鉛シー
トを提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明に係る膨張黒鉛シートは、膨
張させた黒鉛粒子を加圧して互いに一体化してなる膨張
黒鉛基材の少なくとも一面の水に対する接触角の値を８
５°以下に設定していることを特徴とするものであり、
好ましくは、請求項２に記載のように、８０°以下に設
定したものである。
に、請求項１に記載の発明に係る膨張黒鉛シートは、膨
張させた黒鉛粒子を加圧して互いに一体化してなる膨張
黒鉛基材の少なくとも一面の水に対する接触角の値を８
５°以下に設定していることを特徴とするものであり、
好ましくは、請求項２に記載のように、８０°以下に設
定したものである。
【０００６】上記請求項１，２に記載の発明によれば、
膨張黒鉛基材の少なくとも一面が水に対する接触角の値
が８５°、好ましくは８０°以下の粗面に形成されて、
親水性、吸水性を有するものであるから、各種シール材
等の成形体として使用する場合、少量の水が存在する条
件下でありさえすれば、その水が膨張黒鉛基材の内部に
吸水されやすく境界潤滑に近い摩擦状態を作り出すこと
が可能で、表１に示すように、摩擦係数が従来の乾燥
（ドライ）状態の摩擦係数よりも一桁程度低減されて、
パッキンや摺動材として使用するときの摺動抵抗を小さ
くすることができる。
膨張黒鉛基材の少なくとも一面が水に対する接触角の値
が８５°、好ましくは８０°以下の粗面に形成されて、
親水性、吸水性を有するものであるから、各種シール材
等の成形体として使用する場合、少量の水が存在する条
件下でありさえすれば、その水が膨張黒鉛基材の内部に
吸水されやすく境界潤滑に近い摩擦状態を作り出すこと
が可能で、表１に示すように、摩擦係数が従来の乾燥
（ドライ）状態の摩擦係数よりも一桁程度低減されて、
パッキンや摺動材として使用するときの摺動抵抗を小さ
くすることができる。
【０００７】
【表１】
【０００８】また、膨張黒鉛基材自体が吸水して体積増
加し（いわゆる膨潤）、その膨張圧力によってシール面
圧を上昇させることが可能となるとともに、応力変換係
数も大きくなり、わずかな締め付け圧力によって優れた
シール性能を確保することが可能となる。さらに、親水
性、吸水性を有するために、強度向上を期待できる水分
散性の接着剤、あるいは、摩擦係数の低下を期待できる
水溶性のシール剤や潤滑剤などを膨張黒鉛シート内部に
まで含浸させることが可能となり、従来のように、油を
含浸させたり、塗布したりする場合にみられる油分解に
よる特性劣化や強度低下、油汚染などの問題を生じるこ
となく、強度や自封性に優れた成形体を構成しやすい。
加し（いわゆる膨潤）、その膨張圧力によってシール面
圧を上昇させることが可能となるとともに、応力変換係
数も大きくなり、わずかな締め付け圧力によって優れた
シール性能を確保することが可能となる。さらに、親水
性、吸水性を有するために、強度向上を期待できる水分
散性の接着剤、あるいは、摩擦係数の低下を期待できる
水溶性のシール剤や潤滑剤などを膨張黒鉛シート内部に
まで含浸させることが可能となり、従来のように、油を
含浸させたり、塗布したりする場合にみられる油分解に
よる特性劣化や強度低下、油汚染などの問題を生じるこ
となく、強度や自封性に優れた成形体を構成しやすい。
【０００９】上記請求項１，２に記載の発明に係る膨張
黒鉛シートにおいて、その形態を請求項３に記載のよう
に、シート状またはペーパー状にしたり、請求項４に記
載のように、テープ状したりする場合は、これを適当な
大きさや長さに切断することで、様々な用途に応じるこ
とができ、特にテープ状の形態とする場合は、これを適
当な長さに切断して編組パッキンの中芯材として使用す
ることによって、該中芯材にまで水が浸透してきたとき
に、その水分を漏洩させることなく、中芯材に吸収させ
て上述の膨潤作用によりシール面圧を上昇させ、潤滑特
性の向上と相俟って優れたシール性能および摩擦係数低
減性能を発揮させることができる。
黒鉛シートにおいて、その形態を請求項３に記載のよう
に、シート状またはペーパー状にしたり、請求項４に記
載のように、テープ状したりする場合は、これを適当な
大きさや長さに切断することで、様々な用途に応じるこ
とができ、特にテープ状の形態とする場合は、これを適
当な長さに切断して編組パッキンの中芯材として使用す
ることによって、該中芯材にまで水が浸透してきたとき
に、その水分を漏洩させることなく、中芯材に吸収させ
て上述の膨潤作用によりシール面圧を上昇させ、潤滑特
性の向上と相俟って優れたシール性能および摩擦係数低
減性能を発揮させることができる。
【００１０】また、上記請求項１，２に記載の発明に係
る膨張黒鉛シートにおいて、その形態を請求項５に記載
のように、プレス成型品とする場合は、リング状パッキ
ンやベアリングの摺動材を簡単に作成することが可能で
あり、その使用態様において摺動抵抗を非常に小さくす
ることができる。
る膨張黒鉛シートにおいて、その形態を請求項５に記載
のように、プレス成型品とする場合は、リング状パッキ
ンやベアリングの摺動材を簡単に作成することが可能で
あり、その使用態様において摺動抵抗を非常に小さくす
ることができる。
【００１１】さらに、上記請求項１，２に記載の発明に
係る膨張黒鉛シートにおいて、その形態を請求項６に記
載のように、糸状体とする場合は、パッキンなどとして
実装する際の寸法調整が容易である他に、編組パッキン
を簡単に作成することが可能で、このパッキンを構成す
る編糸部分の吸水に伴う膨潤作用と潤滑特性とにより摺
動時の摩擦抵抗の低減性能と優れたシール性能を確保す
ることができる。
係る膨張黒鉛シートにおいて、その形態を請求項６に記
載のように、糸状体とする場合は、パッキンなどとして
実装する際の寸法調整が容易である他に、編組パッキン
を簡単に作成することが可能で、このパッキンを構成す
る編糸部分の吸水に伴う膨潤作用と潤滑特性とにより摺
動時の摩擦抵抗の低減性能と優れたシール性能を確保す
ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
にもとづいて説明する。図１は膨張黒鉛シートの一部断
面斜視図であり、この膨張黒鉛シート１は、図２に示す
ように、鱗片状の黒鉛粒子２ａが積層状態となっている
厚さＨo の酸処理黒鉛２Ａを膨張処理することにより、
図３に示すように、上記積層方向（矢印ａ方向）に拡開
されて黒鉛粒子２ａの各間にすきまＧを有する厚さＨ
（５ｍｍ〜１０ｍｍ程度）の蛇腹状の構造体をプレス成
形やロール成形により加圧して拡開した蛇腹状の層間を
再び密着させることで膨張黒鉛粒子２ａを相互に自己接
着によりシート状に一体化させた基材１Ａの表裏両層部
の全域を、例えば粒径が１０〜２０μｍのＳｉＣなどの
研磨材を用いたマイクロブラスト加工等によって除去処
理し表裏両面を粗にしてなるものである。
にもとづいて説明する。図１は膨張黒鉛シートの一部断
面斜視図であり、この膨張黒鉛シート１は、図２に示す
ように、鱗片状の黒鉛粒子２ａが積層状態となっている
厚さＨo の酸処理黒鉛２Ａを膨張処理することにより、
図３に示すように、上記積層方向（矢印ａ方向）に拡開
されて黒鉛粒子２ａの各間にすきまＧを有する厚さＨ
（５ｍｍ〜１０ｍｍ程度）の蛇腹状の構造体をプレス成
形やロール成形により加圧して拡開した蛇腹状の層間を
再び密着させることで膨張黒鉛粒子２ａを相互に自己接
着によりシート状に一体化させた基材１Ａの表裏両層部
の全域を、例えば粒径が１０〜２０μｍのＳｉＣなどの
研磨材を用いたマイクロブラスト加工等によって除去処
理し表裏両面を粗にしてなるものである。
【００１３】上記のようにシート状の膨張黒鉛基材１Ａ
の表裏両層部の全域をマイクロブラスト加工等によって
処理率１．５％程度に除去処理してなる膨張黒鉛シート
１の表裏両面１Ｂの水に対する接触角θ（図４参照）の
値は、約５５°となり、親水性、吸水性を呈することに
なる。因みに、現在市販されている製造メーカー各社の
膨張黒鉛シートおよび上記した本発明の実施形態品それ
ぞれについて水に対する接触角θを測定した結果は表２
に示す通りであった。なお、この接触角θの測定装置と
しては、共和界面化学（株）製のＬＴＤ製フェイス・コ
ンタクト−アングル・メーター ＣＡ−Ｄを使用した。
また、測定前に各試料の表面をアセトンで脱脂した。
の表裏両層部の全域をマイクロブラスト加工等によって
処理率１．５％程度に除去処理してなる膨張黒鉛シート
１の表裏両面１Ｂの水に対する接触角θ（図４参照）の
値は、約５５°となり、親水性、吸水性を呈することに
なる。因みに、現在市販されている製造メーカー各社の
膨張黒鉛シートおよび上記した本発明の実施形態品それ
ぞれについて水に対する接触角θを測定した結果は表２
に示す通りであった。なお、この接触角θの測定装置と
しては、共和界面化学（株）製のＬＴＤ製フェイス・コ
ンタクト−アングル・メーター ＣＡ−Ｄを使用した。
また、測定前に各試料の表面をアセトンで脱脂した。
【００１４】
【表２】
【００１５】一般に、膨張黒鉛シートの水に対する接触
角θとシート上に滴下した水がシート内部に吸水される
までの時間（ｓｅｃ．）とは、図５に示すような関係に
あって、接触角θが８５°以下、好ましくは８０°以下
では短時間のうちに吸水してしまう優れた吸水性を有す
るが、接触角θが８５°を越えると、ほとんど吸水しな
いのであり、上記表２に示した現在市販されている製造
メーカー各社の膨張黒鉛シートは親水性、吸水性のない
ものであることが分かる。
角θとシート上に滴下した水がシート内部に吸水される
までの時間（ｓｅｃ．）とは、図５に示すような関係に
あって、接触角θが８５°以下、好ましくは８０°以下
では短時間のうちに吸水してしまう優れた吸水性を有す
るが、接触角θが８５°を越えると、ほとんど吸水しな
いのであり、上記表２に示した現在市販されている製造
メーカー各社の膨張黒鉛シートは親水性、吸水性のない
ものであることが分かる。
【００１６】次に、上記のように表裏両面の水に対する
接触角θの値が８５°以下に設定されている膨張黒鉛シ
ート１の具体的な用途を例示する。図６は、膨張黒鉛シ
ート１の基材１Ａをテープ状に切断してなる複数枚の膨
張黒鉛テープ基材１Ａａを重合配置し、これらを渦巻状
に巻き重ねた後、リング状にプレス成型してグランドパ
ッキン５を形成したものである。
接触角θの値が８５°以下に設定されている膨張黒鉛シ
ート１の具体的な用途を例示する。図６は、膨張黒鉛シ
ート１の基材１Ａをテープ状に切断してなる複数枚の膨
張黒鉛テープ基材１Ａａを重合配置し、これらを渦巻状
に巻き重ねた後、リング状にプレス成型してグランドパ
ッキン５を形成したものである。
【００１７】図７は、水を３重量％および水分散性の接
着剤の一例としてエチレングリコールを２．５重量％そ
れぞれ含有させてなる膨張黒鉛シート１の基材１Ａを細
幅に切断し、それら複数の細幅切断基材１Ａｂの外周を
ＰＴＦＥ等の補強繊維６で被覆して糸状のシール材７を
形成したものである。この糸状のシール材７は、リング
状ガスケットなどとして実装する際に、任意の長さに切
断して自由な長さで使用することが可能である。さら
に、この糸状のシール材７を編み糸として使用して編組
グランドパッキンを形成してもよい。
着剤の一例としてエチレングリコールを２．５重量％そ
れぞれ含有させてなる膨張黒鉛シート１の基材１Ａを細
幅に切断し、それら複数の細幅切断基材１Ａｂの外周を
ＰＴＦＥ等の補強繊維６で被覆して糸状のシール材７を
形成したものである。この糸状のシール材７は、リング
状ガスケットなどとして実装する際に、任意の長さに切
断して自由な長さで使用することが可能である。さら
に、この糸状のシール材７を編み糸として使用して編組
グランドパッキンを形成してもよい。
【００１８】そして、上記したいずれの形態での使用に
おいても、少量の水が存在する条件下でありさえすれ
ば、その水が膨張黒鉛シート１の基材１Ａの内部に吸水
されやすくて境界潤滑に近い摩擦状態を作り出すことが
可能であるから、パッキンや摺動材として使用するとき
の摺動抵抗を小さくすることができるだけでなく、シー
ル材等の成形体の隙間に水が浸透してきたとき、その水
分を漏洩させることなく膨張黒鉛基材１Ａ自体が吸収す
るとともに、その吸水に伴う膨張黒鉛基材１Ａの膨潤作
用によってシール面圧が上昇し、かつ、応力変換係数も
増加することになり、わずかな締め付け圧力によって優
れたシール性能を発揮することが可能となる。
おいても、少量の水が存在する条件下でありさえすれ
ば、その水が膨張黒鉛シート１の基材１Ａの内部に吸水
されやすくて境界潤滑に近い摩擦状態を作り出すことが
可能であるから、パッキンや摺動材として使用するとき
の摺動抵抗を小さくすることができるだけでなく、シー
ル材等の成形体の隙間に水が浸透してきたとき、その水
分を漏洩させることなく膨張黒鉛基材１Ａ自体が吸収す
るとともに、その吸水に伴う膨張黒鉛基材１Ａの膨潤作
用によってシール面圧が上昇し、かつ、応力変換係数も
増加することになり、わずかな締め付け圧力によって優
れたシール性能を発揮することが可能となる。
【００１９】さらに、親水性、吸水性を有するために、
エチレングリコールなどの水分散性の接着剤や水溶性の
シール剤や潤滑剤などを膨張黒鉛シート内部にまで含浸
させて、特に糸状体とする際の耐圧強度の向上あるいは
摩擦係数の一層の低下を図ることが容易である。
エチレングリコールなどの水分散性の接着剤や水溶性の
シール剤や潤滑剤などを膨張黒鉛シート内部にまで含浸
させて、特に糸状体とする際の耐圧強度の向上あるいは
摩擦係数の一層の低下を図ることが容易である。
【００２０】図８は、密度１．０ｇ／ｃｍ3 、厚み０．
３８ｍｍの膨張黒鉛基材１Ａの表裏両面をブラスト加工
によって２０μｍ除去して滴下直後の水に対する接触角
θの値を５５°に形成した後、水を５重量％含浸させた
膨張黒鉛シート１を用いて図６に示すようなリング状に
成形したグランドパッキン５（寸法：内径１９ｍｍ×外
径３２×厚み６．５ｍｍ）を試料として摺動抵抗係数Ｋ
μを測定した実験結果を従来品と比較して示す特性グラ
フである。ここで、比較例となる従来品は、密度１．０
ｇ／ｃｍ3 、厚み０．３８ｍｍの膨張黒鉛基材の表裏両
面が未処理であって、滴下直後の水に対する接触角θの
値が９０．２°で、かつ、水を０．５重量％含有する膨
張黒鉛シートを用いて本発明品と同様にリング状に成形
したグランドパッキンを試料としている。なお、上記の
実験条件は表３に示すとおりであり、また、図８に示し
た摺動抵抗係数Ｋμ値は締付圧が２００ｋｇｆ／ｃｍ2
〜５００ｋｇｆ／ｃｍ2 での平均値である。
３８ｍｍの膨張黒鉛基材１Ａの表裏両面をブラスト加工
によって２０μｍ除去して滴下直後の水に対する接触角
θの値を５５°に形成した後、水を５重量％含浸させた
膨張黒鉛シート１を用いて図６に示すようなリング状に
成形したグランドパッキン５（寸法：内径１９ｍｍ×外
径３２×厚み６．５ｍｍ）を試料として摺動抵抗係数Ｋ
μを測定した実験結果を従来品と比較して示す特性グラ
フである。ここで、比較例となる従来品は、密度１．０
ｇ／ｃｍ3 、厚み０．３８ｍｍの膨張黒鉛基材の表裏両
面が未処理であって、滴下直後の水に対する接触角θの
値が９０．２°で、かつ、水を０．５重量％含有する膨
張黒鉛シートを用いて本発明品と同様にリング状に成形
したグランドパッキンを試料としている。なお、上記の
実験条件は表３に示すとおりであり、また、図８に示し
た摺動抵抗係数Ｋμ値は締付圧が２００ｋｇｆ／ｃｍ2
〜５００ｋｇｆ／ｃｍ2 での平均値である。
【００２１】
【表３】
【００２２】上記図８の実験結果からも明らかなよう
に、本発明品の常温での摺動抵抗係数は従来品に比べて
ほぼ一桁程度低下しており、非常に優れた摺動特性を発
揮するものであり、加えて、上述のような膨潤作用によ
り僅かな締付圧力で優れたシール性能を確保するもので
あることが分った。
に、本発明品の常温での摺動抵抗係数は従来品に比べて
ほぼ一桁程度低下しており、非常に優れた摺動特性を発
揮するものであり、加えて、上述のような膨潤作用によ
り僅かな締付圧力で優れたシール性能を確保するもので
あることが分った。
【００２３】
【発明の効果】以上のように、請求項１，２に記載の発
明によれば、膨張黒鉛基材の少なくとも一面が親水性、
吸水性を有するものであるから、使用態様において膨張
黒鉛基材の内部への吸水によって境界潤滑に近い摩擦状
態を作り出すことが可能で、従来の親油性のものに比べ
て摩擦係数を一桁程度低減しパッキンや摺動材として使
用するときの摺動抵抗を著しく小さくすることができ
る。しかも、膨張黒鉛基材自体の吸水により成形体等の
隙間に浸透してくる水を漏洩させることがないとととも
に、その吸水に伴う膨潤作用によりシール面圧を上昇さ
せ、かつ、応力変換係数も増加させることが可能である
ため、わずかな締付圧力によっても優れたシール性能を
確保することができる。
明によれば、膨張黒鉛基材の少なくとも一面が親水性、
吸水性を有するものであるから、使用態様において膨張
黒鉛基材の内部への吸水によって境界潤滑に近い摩擦状
態を作り出すことが可能で、従来の親油性のものに比べ
て摩擦係数を一桁程度低減しパッキンや摺動材として使
用するときの摺動抵抗を著しく小さくすることができ
る。しかも、膨張黒鉛基材自体の吸水により成形体等の
隙間に浸透してくる水を漏洩させることがないとととも
に、その吸水に伴う膨潤作用によりシール面圧を上昇さ
せ、かつ、応力変換係数も増加させることが可能である
ため、わずかな締付圧力によっても優れたシール性能を
確保することができる。
【００２４】加えて、親水性、吸水性を有するために、
水分散性の接着剤や水溶性のシール剤や潤滑剤などをシ
ート内部にまで含浸させることが可能となり、従来のよ
うに、油の含浸や塗布手段の場合にみられる油分解によ
る特性劣化や強度低下、油汚染などの問題を生じること
なく、耐圧強度や自封性に優れた成形体を構成しやすい
という効果を奏する。
水分散性の接着剤や水溶性のシール剤や潤滑剤などをシ
ート内部にまで含浸させることが可能となり、従来のよ
うに、油の含浸や塗布手段の場合にみられる油分解によ
る特性劣化や強度低下、油汚染などの問題を生じること
なく、耐圧強度や自封性に優れた成形体を構成しやすい
という効果を奏する。
【００２５】また、請求項３および請求項４に記載のよ
うに、シート状またはペーパー状あるいはテープ状の形
態を採用することによって、適当な大きさや長さに切断
して様々な用途に応じることができ、特にテープ状の形
態とする場合は、これを適当な長さに切断して編組パッ
キンの中芯材として使用することによって、該中芯材に
まで水が浸透してきたときに、その水分を漏洩させるこ
となく、中芯材に吸収させて上述の膨潤作用によりシー
ル面圧を上昇させ、潤滑特性の向上と相俟ってより優れ
たシール性能および摩擦係数低減性能を発揮させること
ができる。
うに、シート状またはペーパー状あるいはテープ状の形
態を採用することによって、適当な大きさや長さに切断
して様々な用途に応じることができ、特にテープ状の形
態とする場合は、これを適当な長さに切断して編組パッ
キンの中芯材として使用することによって、該中芯材に
まで水が浸透してきたときに、その水分を漏洩させるこ
となく、中芯材に吸収させて上述の膨潤作用によりシー
ル面圧を上昇させ、潤滑特性の向上と相俟ってより優れ
たシール性能および摩擦係数低減性能を発揮させること
ができる。
【００２６】さらに、請求項５に記載のように、プレス
成型品の形態を採用することによって、リング状パッキ
ンやベアリングの摺動材を簡単に作成することが可能で
あり、その使用態様において摺動抵抗を非常に小さくす
ることができ、さらにまた、請求項６に記載のように、
糸状体の形態を採用することによって、パッキンなどと
して実装する際の寸法調整が容易である他に、編組パッ
キンを簡単に作成することが可能で、このパッキンを構
成する編糸部分の吸水に伴う膨潤作用と潤滑特性とによ
り摺動時の摩擦抵抗の低減性能と優れたシール性能を確
保することができる。
成型品の形態を採用することによって、リング状パッキ
ンやベアリングの摺動材を簡単に作成することが可能で
あり、その使用態様において摺動抵抗を非常に小さくす
ることができ、さらにまた、請求項６に記載のように、
糸状体の形態を採用することによって、パッキンなどと
して実装する際の寸法調整が容易である他に、編組パッ
キンを簡単に作成することが可能で、このパッキンを構
成する編糸部分の吸水に伴う膨潤作用と潤滑特性とによ
り摺動時の摩擦抵抗の低減性能と優れたシール性能を確
保することができる。
【図１】本発明の実施の形態による膨張黒鉛シートの一
部断面斜視図である。
部断面斜視図である。
【図２】酸処理黒鉛粒子の膨張前の状態を示す拡大斜視
図である。
図である。
【図３】膨張黒鉛粒子を示す拡大斜視図である。
【図４】本発明の膨張黒鉛シートの水に対する接触角の
説明図である。
説明図である。
【図５】膨張黒鉛シートの水に対する接触角とシート上
に滴下した水がシート内部に吸水されるまでの時間との
相関関係を示すグラフである。
に滴下した水がシート内部に吸水されるまでの時間との
相関関係を示すグラフである。
【図６】本発明の膨張黒鉛シートによる用途例の一つで
あるグランドパッキンの一部切欠き斜視図である。
あるグランドパッキンの一部切欠き斜視図である。
【図７】本発明の膨張黒鉛シートによる用途例の他の一
つである糸状シール材を示す概略斜視図である。
つである糸状シール材を示す概略斜視図である。
【図８】本発明の膨張黒鉛シートを用いて形成されるグ
ランドバッキンを試料として摺動抵抗係数を測定した実
験結果を従来品のそれと比較して示す特性グラフであ
る。
ランドバッキンを試料として摺動抵抗係数を測定した実
験結果を従来品のそれと比較して示す特性グラフであ
る。
１ 膨張黒鉛シート １Ａ 膨張黒鉛基材 ２ａ 黒鉛粒子 ５ グランドパッキン ７ 糸状シール材 θ 水に対する接触角
Claims (6)
- 【請求項１】 膨張させた黒鉛粒子を加圧して互いに一
体化してなる膨張黒鉛基材の少なくとも一面の水に対す
る接触角の値を８５°以下に設定していることを特徴と
する膨張黒鉛シート。 - 【請求項２】 上記接触角の値が、８０°以下に設定さ
れている請求項１に記載の膨張黒鉛シート。 - 【請求項３】 その形態がシート状またはペーパー状で
ある請求項１または２に記載の膨張黒鉛シート。 - 【請求項４】 その形態がテープ状である請求項１また
は２に記載の膨張黒鉛シート。 - 【請求項５】 その形態がプレス成型品である請求項１
または２に記載の膨張黒鉛シート。 - 【請求項６】 その形態が糸状体である請求項１または
２に記載の膨張黒鉛シート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03903097A JP3160763B2 (ja) | 1997-02-24 | 1997-02-24 | 親水性膨張黒鉛シート |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03903097A JP3160763B2 (ja) | 1997-02-24 | 1997-02-24 | 親水性膨張黒鉛シート |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10231111A true JPH10231111A (ja) | 1998-09-02 |
| JP3160763B2 JP3160763B2 (ja) | 2001-04-25 |
Family
ID=12541721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03903097A Expired - Fee Related JP3160763B2 (ja) | 1997-02-24 | 1997-02-24 | 親水性膨張黒鉛シート |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3160763B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11279531A (ja) * | 1998-03-27 | 1999-10-12 | Nichias Corp | グランドパッキン |
| JP2006231356A (ja) * | 2005-02-23 | 2006-09-07 | Showa Denko Kk | 押出ワークの支承装置及び支承方法 |
| JP2010064391A (ja) * | 2008-09-11 | 2010-03-25 | Kaneka Corp | グラファイト複合フィルム |
| JP2013014139A (ja) * | 2012-08-22 | 2013-01-24 | Kaneka Corp | グラファイト複合フィルム及びその製造方法 |
| JP2018504559A (ja) * | 2014-11-25 | 2018-02-15 | ベイカー ヒューズ インコーポレイテッド | 自己潤滑型可撓性炭素複合材シール |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014007360A (ja) * | 2012-06-27 | 2014-01-16 | Nec Access Technica Ltd | 筐体の防水構造 |
-
1997
- 1997-02-24 JP JP03903097A patent/JP3160763B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH11279531A (ja) * | 1998-03-27 | 1999-10-12 | Nichias Corp | グランドパッキン |
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| JP2018504559A (ja) * | 2014-11-25 | 2018-02-15 | ベイカー ヒューズ インコーポレイテッド | 自己潤滑型可撓性炭素複合材シール |
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|---|---|
| JP3160763B2 (ja) | 2001-04-25 |
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