JPH0356772A - ジョイントシート - 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、ジョイントシ一トに関し、詳しくは自動車、
製作機械など、各種産業機械のシール材として好適なジ
ライントシ一トに関する．〔従来の技術］ ジョイントシ一トは、一般に繊維材を含むゴム１ｌ底物
をカレンダー加工し、次いで加硫することによって製造
されている．その場合に於ける繊維材としては、アスベ
ストが主として使用されてきており、あるいはそれにフ
ェノール樹脂繊維等の有機繊維との併用も行われてきた
。また最近ではアスベストに代わってセラミック繊維を
用いる提案もなされている． しかしながら、アスベストは人体に対する悪影響の問題
がある。その他の無機及び有機繊維を使用した場合には
、程度の差こそあれ、−Ｃにそれを含むゴム＆［Ｉ或物
のカレンダー加工性が必ずしも良好でなく、また得られ
たジョイントシ一トはガスケットとしての性能において
、とりわけシール性や圧縮復元性において必ずしも充分
な性能を有するとはいい難い問題があった． ［解決を要すべき課題］ 前記した従来技術における問題点を考慮して、本発明は
、非アスベスト系であってしかもガスケットとして高性
能を具備するジヲィントシ一トを開発することを目的と
する． （課題を解決するための手段） 本発明は、気相成長カーボンファイバ２〜２０重量％、
耐熱性有機繊維５〜３０重量％、ゴム５〜２５重量％、
充填剤２０〜９０重量％、およびゴム薬品とにて構威さ
れた組成物を加硫してなることを特徴とするジョイント
シ一トに関する．本発明の特徴とするところは、繊維材
として気相威長カーボンファイバと耐熱性有機繊維とを
併用し、且つ比較的多量の充填剤を配合したゴム組威物
を使用する点にある．この組成物を用いて従来方法によ
りカレンダー加工性し、ついで加硫することによりシー
ル性、応力緩和性や圧縮復元性等に極めて優れた性能を
具備したジライントシ一トを製造することができる． 気相成長カーボンファイバとしては、炭化水素などの炭
素源を触媒存在下に加熱し気相成長させて作られる繊維
状の炭素質物質、あるいはそれを黒鉛化熱処理を行って
得られる黒鉛質のファイバ等が使用される．黒鉛化のた
めの熱処理温度は、１　５　０　０　’Ｃ以上、好まし
くは１　７　０　０　’Ｃ以上、特に２０００゜Ｃ以上
であり、更に特には２１００〜３０００℃の範囲である
．気相威長カーボンファイバは、炭素純度にして一般に
９８．５％以上、特に９９．５％以上の高純度のものが
好ましい．黒鉛質のファイバは一層耐熱性に優れている
ので好ましく、就中黒鉛性の高いもの、更にその中でも
Ｘ線解析による構造解析において、その格子定数が６．
８８以下、好ましくは６．８６以下、特に好ましくは６
．８０〜６．７０の範囲、最も好ましくは６．７８〜６
．７２の範囲のものが好適である．気相成長カーボンフ
ァイバの典型的なものは、その断面は芯の部分と、これ
を取巻く年輪状の炭素層からなる特異な形状を有してい
る。その太さや長さに関しては特に制限はないが、好ま
しいものは、太さが一般に直径５μ一以下、特に０．０
１〜４μ麿、更に０．０１〜２μ園であり、長さが一般
に５０００μ革以下のものが良く、又これを更に短く破
砕や切断あるいは粉砕した繊維状物、あるいは粒状や不
定形状の物も使用できる。

なお繊維長さ／繊維の径の比が１００以上ある事が好ま
しい． 耐熱性有機繊雑としては、芳香族ポリアξＦ、芳香族ポ
リエステル、フェノール樹脂あるいはその他の耐熱性有
機高分子の繊維およびクラフトバルブなどの天然有機繊
維を使用することができる．市販品では、デュポン社製
の商品名ケブラー、アクゾ社製の商品名トワロン、日本
カイノール社製の商品名カイノールなどが例示される．
耐熱性有機繊維の太さは０．１〜１００μ口、特に１〜
５０μ雪、長さは０．１〜５０ｍ、特に１〜ｌＯ閤程度
が好ましい． ゴムとしては、ジョイントシ一トの製造に従来から使用
されているものが本発明においても使用出来て、たとえ
ば、アクリルゴム、スチレンブタジエンゴム、アクリロ
ニトリルブタジエンゴム、クロロブレンゴム、フッ素ゴ
ム、エビクロロヒドリンゴム、クロロスルホン化ポリエ
チレンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、エチレンブロビ
レンゴム、エチレンプロピレンジエンゴム、シリコンゴ
ムなとの合或ゴム、および天然ゴムなどがあげられる。

充填剤としては、タルク、クレー、炭酸カルシウム、マ
イカ、シリカ、硫酸バリウム等が挙げられる． 上記した各材料の配合割合は、前記したように気相戒長
カーボンファイバ２〜２０重量％、耐熱性有機繊維５〜
３０重量％、ゴム５〜２５重景％、充填剤２０〜９０重
量％であり、これに通常のゴム薬品、即ち加硫剤、酸化
防止剤等、更に必要に応じて加硫促進剤、着色剤、界面
活性剤、カンプリング剤等と一緒にして混合して使用さ
れる．気相威長カーボンファイバおよび耐熱性有機繊維
の使用量がそれぞれ各下限量より少ないと、シートの強
度が低下し、圧縮復元性に優れたガスケットが得難く、
一方気相成長カーボンファイバおよび耐熱性有機繊維を
各上限量より多く使用すると繊維の分散が悪くなり、外
観的に平滑なシートが得られず、シール性も悪くなる。

またゴムの使用量が下限より少ないと、シートの強度が
低下すると同時にシール性が悪くなり、上限より多いと
応力緩和性が悪くなる． さらに、充填剤については下限より少ないと、シール性
、応力緩和性が悪くなり、上限より多いとシートの強度
が低下する。而して各材料の好ましい使用量は、気相成
長カーボンファイバは３〜Ｉ８重量％、特に５〜１５重
景％であり、耐熱性有機繊維は８〜２５重量％、特に１
０〜２０重量％であり、ゴムは７〜２０重置％、特に１
０〜１５重量％であり、充填剤は３０〜８０重量％、特
に５０〜７０重景％である。

本発明においては、気相成長カーボンファイバ、耐熱性
有機繊維、あるいは充填剤の各使用量の一部、たとえば
１〜６０重量％、特に５〜４０重量％を後記するような
無Ｉ！繊維と置換してもよい．かくするとガスケットの
耐熱性が一層向上する．無機繊維としては、アルミナシ
リカ繊維、ジルコニャ繊維、アルミナ繊維、シリカ繊維
、各種組或のガラス繊維、ロックウールなどが好ましい
。

無機繊維の太さは０．１〜５０μ口、特に１〜３０μ飼
、長さは０．　　１〜３０閣、特に１〜１０一程度が好
ましい。

〔効果〕

本発明のジョイントシ一トは、上記した各材料を用いて
通常の方法で製造することができる．即ち、上記の各材
料を所定の比率で混合、カレンダー加工し、次いで加硫
することによって製造される。また本発明のジゴイント
シ一トは、応力緩和性、圧縮復元性等において優れてい
る。

〔実施例〕

以下、実施例および比較例によって本発明を説明する。

なお以下の実施例で使用する各気相威長カーボンファイ
バ（以下ＶＤＣＦ）は、次ぎに示す方法で製造したもの
である。

ＶＤＣＦ−　１　：　｝リスアセチルアセトナト鉄とヘ
ンゼンを１　４　０　０　’Ｃの加熱空間に導入し浮遊
状態で合成した直径０．１〜２μｍ、長さｌｍのもの。

ＶＤＣＦ−　２　：　ＶＤＣＦ−　１を２４００”Ｃで
熱処理して得た炭素含量９９．９％、格子定数６．７４
の黒鉛化物． 実施例１〜６、比較例１〜３ 第１表に示す各種のＶＤＣＦ、耐熱性有機繊維、無機繊
維、ゴム、充填剤、およびゴム薬品を同表に示す割合で
冷却手段を備えた混練機で約１時間混練し、カレンダー
加工し、次いで１５０’ＣＸ３０分加硫し、かくして厚
さ０．５ｍの自動車エンジン周辺用ジョイントシ一トを
製造した．各ジゴイントシートについてＡＳＴＭ，Ｆ　
Ｉ　Ｏ　４タイブ１の試験法に従い常温における圧縮率
、復元率、応力緩和率を測定し、また下記条件に従い水
シー・ル性を測定して、ガスケントとしての性能を評価
した。その結果を第１表に示す． 水シール性：外径７５ｍ，内径５５閣のドーナツ状サン
プルを３０ｋｇ／ｃｆｆｌで締付け、水圧を上昇させ、
水もれの発生する圧力を測定． （以下、余白） 第１表から本発明のジゴイントシートは優れた性能を有
し実用性が有ることが分かる。また比較例３の性能から
わかる通り、おなしカーボンファイバでもピッチ系炭素
繊維（径１３μ一、長さ３Ｍ）を用いた場合は、圧縮率
不充分となる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）気相成長カーボンファイバ２〜２０重量％、耐熱
   性有機繊維５〜３０重量％、ゴム５〜２５重量％、充填
   剤２０〜９０重量％、およびゴム薬品とにて構成された
   組成物を加硫してなることを特徴とするジョイントシー
   ト。