JPH01229091A - ガスケット用組成物およびガスケットの製造方法 - 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】 覆栗上至旦世分界 本発明は、エンジンに使用されるガスケット、特にシリ
ンダヘソドガスケフトとして好適なフック付き金属板を
有するガスケットの製造に用いられるアスベストフリー
の組成物および該組成物を用いたアスベストフリーのガ
スケットの製造方法に関する。

従来の技術 ノリンダヘソドガスケノトのように高熱を受けながら高
圧ガスの漏洩を阻止するガスケットの製造には、従来よ
りアスベストを多量に含有する組成物が使用されて来た
。アスベストは、耐熱性、可撓性、強度などの点でガス
ケットとして極めて優れた特性を有するものであるが、
近年、アスベストは人体に対して有害であることが指摘
されるに至り、アスベストフリーのガスケントの開発が
焦眉となっている。

フック付き金属板を有するガスケットは、一般に無機繊
維、充填剤およびゴムを主成分とする組成物を該フック
付き金属板のフック面に結着せしめた構造を有し、また
その製造方法としては主として下記の２方法がある。

ｆｉ＋　　上記の組成物を用いてまず該組成物のシート
を別途抄造し、ついで得られた抄造シートをフック付き
金属板のフック面に結着する方法。

に）　ロール上に予め形成した上記の組成物のシート層
をフック付き金属板のフック面に直接圧着する、あるい
は該組成物層をカレンダロールなどを用いて直接フック
面にすりこんで組成物層を形成する方法（本発明におい
ては、以下、この（２）の方法をまとめて組成物の直接
圧着法、あるいは単に圧着法と総称する）。

従来使用のアスベストベースの組成物は、大量に使用さ
れるアスベストが濾水性に優れた繊維質であるためシー
トの製造が極めて容易であった。

これに対してアスベスト以外の無機繊維の場合、それ自
体濾水性が悪い上、同時に大量に使用する充填剤がこの
繊維の間に入り、隙間を埋める構造を形成するために濾
水性がとりわけ悪くなってその組成物の抄造によるシー
ト化は困難となるため、かかる組成物を使用してガスケ
ットを製造する場合には上記した（２）の圧着法が適し
ている。

”　を　すべき間　屯 ところでアスベストフリーの組成物を使用したガスケッ
トの製造方法として組成物の直接圧着法が通していると
路も、本発明者らの製造研究から使用する無機繊維の太
さ並びに太さと長さの比即ちアスペクト比が組成物の圧
着性、特にすりこみ性に大きく影響し、太さ並びにアス
ペクト比が不適正であると圧着法によるも表面平滑な層
が形成され難く、高性能のガスケットが製造し難い問題
のあることが判明した。

。　　を”　　るための 本発明は、上記した問題点を解決するための手段として
、フック付き金属板への圧着性の優れたアスベストフリ
ーのガスケット用組成物、並びに該組成物を用いたガス
ケットの製造方法を提供しようとするものである。

本発明は第１発明として、太さ３０μｍ以下、アスペク
ト比５〜１０００の非アスベスト系無機繊維５〜５０重
量％と、結着剤としてのゴム５〜２０重量％と、充填剤
２０〜８０重量％とを含有してなることを特徴とするガ
スケット用組成物を提供しようとするものである。

また本発明は第２発明として、非アスベスト系無機繊維
５〜５０重量％に代わって、非アスベスト系無機繊維と
該非アスベスト系無機繊１ｉ１００重量部あたり１〜２
００重量部の有Ｉｌｌ！ｌｉ維とからなる繊維材を５〜
５０重量％と、結着剤としてのゴム５〜２０重量％と、
充填剤２０〜８０重量％とを含有してなることを特徴と
するガスケット用組成物を提供しようとするものである
。

さらに本発明は第３発明として、太さ３０μｍ以下、７
スベクト比５〜１０００の非アスベスト系無機繊維５〜
５０重量％または該非アスベスト系無機繊維と該非アス
ベスト系無機繊維１００重量部あたり１〜２００重量部
の有機繊維とからなる繊維材５〜５０重量％と、結着剤
としてのゴム５〜２０重量％と、充填剤２０〜８０重量
％とを含有してなる組成物を直接圧着法により施してフ
ック付き金属板のフック面に該組成物の層を形成するこ
とを特徴とするガスケットの製造方法を提供しようとす
るものである。

又皿■立里 アスベストフリーのガスケットを製造するための組成物
として、太さ３０μ輪以下、アスペクト比５〜１０００
の非アスベスト系無機繊維を用い、かつ該無機繊維の結
着剤としてのゴムと充填剤、好ましくは更に有機繊維を
も使用し、各材料の使用量を上記の通りとすることによ
りフック付き金属板への直接圧着性の優れたものが得ら
れ、また該組成物を用いて従来と同様の方法並びに条件
でフック付き金ｒｓ仮へ直接圧着することによりシール
性、応力緩和性などに優れた高品質のガスケットを製造
することができる。

兄」！すＵ１頭Ｉ肌 非アスベスト系無機繊維の種類を例示すると、アルミナ
−シリケート繊維、アルミナ繊維、シリカ繊維、ジルコ
ニヤ繊維、ロックウール、セピオライト繊維などのセラ
ミック繊維、石英ガラス繊維、高珪酸ガラス繊維などの
ガラス繊維、カーボン繊維、ホスフェート繊維、金属繊
維などであり、市販品では日本セメント社製［ミネラル
ファイバーのノンショット品ＣＭＦ−１５０Ｊ　、日東
紡建材社製「ロックファイバー」、イソライト工業社製
「カオウール」、イビデン社製「イビウール」、ラクソ
ブルグ社製「イノ−フィル０６１−６０、同０６１−２
０など」、東芝セラミックス社製「ファイバーフラック
ス」、武田薬品社製「セビオライト」、ユニチカユーエ
ムグラス社製「チヨ・ノブトストランド」、旭ファイバ
ーグラス社製「グラスロン」、日本カーボン社製「カー
ボンブラック」、呉羽化学工業社製「クレハカーボンフ
ァイバー」、日本端線社製「ナスロン」、銘木金属社製
「スズロン」、人尿化学社製のチタン酸カリウム繊維等
である。

これら無機繊維の１種または２種以上を使用することが
できる。

本発明においては、非アスベスト系無機繊維としては、
その太さが３０μｍ以下であり、アスペクト比が５〜１
０００のものが用いられる。太さが３０μｍより大のも
のでアスペクト比が５未満のものを使用した場合は、そ
の繊維自体の絶対的強度はあるものの剛性が高くて混練
中折れ等が発）生し、繊維としての機能を発揮しない、
これに対してアスペクト比が１０００より大のものを使
用した場合は、得られた組成物中で繊維のみがからまっ
てその分散が悪くなり、均一な組成のシートができない
、したがって非アスベスト系無機繊維としては、その太
さが２０μ端以下であり、アスペクト比が２５〜７００
のものが好ましい。

有機繊維の種類を例示すると、芳香族ポリアミド繊維、
フェノール樹脂繊維、芳香族ポリエステル繊維、芳香族
ポリイミド繊維、芳香族ポリベンズイミダゾール繊維、
セルローズ繊維などであり、市販品では群栄化学工業社
製「カイノール」、デュポン社製「ケプラー２９−パル
プ」、エンカ社製「トワロンパルプ」、クラレ社製「ペ
クトラン」、三菱モンサンド社製「サントウェッブＫ」
などである、これら有機繊維の１種または２種以上を使
用することができる。

有機繊維の大さやアスペクト比に関しては特に制限はな
いが、太さが４０μ端以下、特に２０μｍ以下であり、
アスペクト比が５〜７００、特に２５〜５００のものが
好ましい。

ゴムは繊維材の結着剤となるものであり、天然ゴム、ス
チレン−ブタジェン−共重合ゴム、アクリロニトリル−
ブタジェン−共重合ゴム、アクリルゴム、シリコンゴム
、ふっ素ゴムあるいはその他の合成または天然のゴムの
ラテックスや固形ゴムの１種または２種以上が使用でき
る。

充填剤の種類を例示すると、クレー、タルク、重質炭酸
力ルシェウム、軽質炭酸力ルソユウム、シリカ、マイカ
、硫酸バリウム、カーボンブラック、アルミナ、ひる石
などであり、その１種または２種以上が使用できる。

つぎに各成分の使用量につき説明すると、繊維材として
集機繊維のみを用いる場合でも無機繊維と有機繊維とを
用いる場合でも、繊維材の使用量（無機繊維と有機繊維
とを用いる場合は、その合計量）は、本発明の組成物中
５〜５０重１％、ゴムは５〜２０重量％、充填剤は２０
〜８０重量％である。繊維材の使用量が５重量％未満で
あるとシートの成形が困難となって強度が低下する。−
方５０重量％より多いと繊維のみがかたまり均一分散が
困難となり、シール性が低下する。ゴムの使用量が５重
量％未満であるとシート成形が困難となり又シール性が
低下し、２０重量％より多いと応力緩和性が低下する。

また充填剤の使用量が２０重量％未満であるとシール性
が低下し、８０重重量より多いとシート成形が困難であ
り、シート強度が低下する。したがって繊維材の使用量
は好ましくは１０〜４０重量％、特に１５〜３０重量％
であり、ゴムの使用量は好ましくは７〜１５重量％、特
に８〜１２重景％であり、また充填剤の使用量は好まし
くは３０〜７０重景％、特には４５〜６５重量％である
。

本発明においては、瑚維材として上記した非アスベスト
系無機繊維のみを用いてもよいが、有機繊維を併用する
とシートの成形性及びシール性が改善される効果がある
０反面有機繊維を過大量使用するとガスケットの熱へた
り性に悪影響を及ぼす、したがって有機繊維を併用する
場合、その使用量は非アスベスト系無機繊維１００重量
部あたり１〜２００重量部、特に５〜５０重量部とする
ことが好ましい。

本発明のガスケット用組成物は、従来からこの種の組成
物に通常配合されているその他の配合剤たとえば加硫剤
、加硫助剤、酸化防止剤、カップリング剤、着色剤など
を通常量配合してよく、通常の混線機を用いて混練製造
することができる。

第３発明において、ガスケットの製造に用いるフック付
き金属板としては、従来から使用されている片面または
両面にフックを突出させた鉄製、あるいはその他の金属
製のものが使用される。

第１発明〜第２発明のガスゲット用組成物をロール上に
予め形成し、成形した組成物のシートａをフック付き金
属板のフック面に直接圧着する、あるいは第１発明〜第
２発明のガスケット用組成物の塊をカレンダロールなど
を用いて直接フック面にすりこむ、等の方法で組成物層
を形成し、次いで該組成物層を加硫して目的のガスケッ
トを製造することができる。

３５トｌ丸限 本発明のガスケット用組成物は、アスヘストフリーであ
りながらフック付き金属板への直接圧着性並びにガスケ
ット材としてのシート形成性が良好であるのでガスケッ
トの製造が容易であり、また得られたガスケットも応力
緩和性、シール性などに優れている。したがって本発明
のガスケットは、シリンダへ７ドガスケツトなどに好適
に使用可能である。

大崖Ａ 以下、実施例および比較例により本発明を一層詳細に説
明する。

実施例１〜１０、比較例１〜３ 付表に示す実施例１〜１０および比較例１〜３の組成物
を混練機を用いて製造、し、ついでカレンダーロールを
用いて両面にフックを有するフック付き鉄板（厚さ：Ｑ
、２５ｍｍ）の両面に実施例および比較例の組成物を擦
り付け、最後に１５０℃で加硫してシート厚１．２ｍｍ
のスチールベスト型ガスゲットを製造した。

なお付表の注１〜注２２の内容は、次の通りである。

注１＝バイエル社製の商品名「ペルブナン８１８」、注
２：日本ゼオン社製の商品名「ニアポールＬＸ５１３」
、 注３＝日本メクトロン社製の商品名「ノックスタイトＡ
１０９５Ｊ、 注４二日本セメント社製の商品名ｒＣＭＦ−１５０Ｊ（
太さ２４μｍ、７スペクト比：　３７．５　”）、注５
：イビデン社製の商品名「イビウール」（太さ：４μ鶏
、アスペクト比：５００　）、注６：ラクソブルグ社製
の商品名［イノフィール０６１−２０Ｊ　（太さ２４μ
ｍ、アスペクト比＝３７５）、注７：ラクソプルグ社製
の商品名［イノフィール０６１−６０Ｊ　（太さ：４μ
閘、アスペクト比ニア５０）、注８ニガラス繊維（太さ
：ｌＯμ鴫、アスペクト比：　２０００）、 注９フロックウール（太さ：１０μ繭、アスペクト比：
　２０００）、 注ｌＯ：炭素繊ｎ（太さ：１Ｏｐ−、アスペクト比：１
３３０）、 注目＝デュポン社製の商品名「ケブラー２９パルプ」、
注１２：　エンカ社製の商品名「トワロンバルプ」、注
１３：群栄化学社製の商品名「カイノール」、注１４：
浅田製粉社製の商品名「ソフトネオキャリアＫ」、 注１５：　エンゲルハルト社製の商品名「トランスリン
ククレー３７」、 注１６二　日本タルク社製の商品名「タルクＳ−５」、
注１７二　日本ンリカ社製の商品名「ニブシルＶＮ−３
４、注１８＝大内新興化学工業社製の加硫剤商品名、注
１９＝　日本メタトロン社製の加硫剤商品名。

得られた各ガスケットにつき、下記に示す方法で特性を
評価し、結果を同表に示した。

組成物のすりこみ性：すりこみ後の組成物の表面平滑性
を目視により調べ、掻めて平滑なものを優、多少ざらつ
きはあるが実用上許容できる程度のものを良、かなりざ
らつきのあるものを可、切れ目が生じたものを不可とし
た。

圧縮率及び復元率：　ＡＳＴＭ　Ｆ３６の方法Ａに準じ
て測定した。

応力緩和性：　ＡＳＴＭ　Ｐ３８の方法Ｂに準じて、温
度１５０℃、圧力２１０ｋｇ／ａＪ、時間２２ｈｒｓの
条件で測定した。

水ソール性：９０　７４ｍｍφのリング状試験片に５０
ｋｇ／ｃｊの締付力を与え、内部に水圧をかける。内圧
０．５ｋｇ／−よりスタートし、０．　５ｋｇ／−ステ
ップで昇圧し、各内圧で１５分間保持し目視にてもれの
有無を調べ、もれ始める内圧を測定する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、太さ３０μｍ以下、アスペクト比５〜１０００の非
   アスベスト系無機繊維５〜５０重量％と、結着剤として
   のゴム５〜２０重量％と、充填剤２０〜８０重量％とを
   含有してなることを特徴とするガスケット用組成物。 ２、非アスベスト系無機繊維５〜５０重量％に代わって
   、非アスベスト系無機繊維と該非アスベスト系無機繊維
   １００重量部あたり１〜２００重量部の有機繊維とから
   なる繊維材を５〜５０重量％使用する第１請求項記載の
   ガスケット用組成物。 ３、太さ３０μｍ以下、アスペクト比５〜１０００の非
   アスベスト系無機繊維５〜５０重量％または該非アスベ
   スト系無機繊維と該非アスベスト系無機繊維１００重量
   部あたり１〜２００重量部の有機繊維とからなる繊維材
   ５〜５０重量％と、結着剤としてのゴム５〜２０重量％
   と、充填剤２０〜８０重量％とを含有してなる組成物を
   直接圧着法により施してフック付き金属板のフック面に
   該組成物の層を形成することを特徴とするガスケットの
   製造方法。