JPH0514829B2

JPH0514829B2 -

Info

Publication number: JPH0514829B2
Application number: JP14321588A
Authority: JP
Inventors: Sadao Nakao; Kenji Nakayama
Original assignee: Nippon Reinz Co Ltd
Current assignee: Nippon Reinz Co Ltd
Priority date: 1988-06-10
Filing date: 1988-06-10
Publication date: 1993-02-26
Also published as: JPH01312272A

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野本発明は、エンジン用のシリンダヘツドガスケ
ツト、排気マニホールドガスケツトなどのフツク
付き金属板を有するアスベストフリーのガスケツ
トに関する。従来の技術シリンダヘツドガスケツ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ツトの製
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ツトとして極めて
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ツトの開発が
焦眉となつている。フツク付き金属板を有するガスケツトは、一般
に繊維材、充填剤およびゴムを主成分とする組成
物を該フツク付き金属板のフツク面に結着した構
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。 (1) 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
ツク付き金属板のフツク面に結着する方法。 (2) ロール上に予め形成した上記の組成物のシー
ト層をフツク付き金属板のフツク面に直接圧着
する、あるいは該組成物塊をカレンダロールな
どを用いて直接フツク面に擦り付けて組成物層
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）。解決を要すべき問題点従来使用のアスベストベースの組成物は、アス
ベストがその微細構造に起因してそれ自体がから
み性に優れていると同時に、充填剤、ゴムとのな
じみ性が良好なために加工が極めて容易であり、
シール性も良好であつた。これに対してアスベス
ト以外の繊維は、一般にそれ自体のからみ性に劣
り、また充填剤、ゴム等とのなじみ性も悪いため
その組成物は加工性が悪くて上記の(1)、(2)いずれ
の方法によるにせよシール性、応力緩和性などに
優れた高品質のガスケツトを歩留まりよく製造す
ることが困難となつており、現在アスベストフリ
ーの組成物を使いこなす技術の開発が重要課題と
なつている。問題点を解決するための手段本発明は、上記した課題を解決するための手段
として、新規構造のアスベストフリーのガスケツ
トを提供しようとするものである。なお本発明に
おいて使用する繊維材としては、アスベストを除
くものを意味するものとする。しかして本発明は、１フツク付き金属板のフツク面に、非アスベス
ト系繊維材を１〜50重量％、結着剤としてのゴ
ムを５〜20重量％、充填剤を20〜90重量％含有
する組成物を直接圧着法により形成した第１層
並びに第１層の上に更に上記組成物を直接圧着
法により形成した少なくとも第２層とを備えた
ことを特徴とするガスケツト、および２上記第１層の形成に使用する組成物として、
非アスベスト系繊維材を５〜50重量％、結着剤
としてのゴムを５〜20重量％、充填剤を20〜80
重量％含有するものを使用し、また上記第２層
の形成に使用する組成物として、非アスベスト
系繊維材を１〜20重量％、結着剤としてのゴム
を５〜20重量％、充填剤を40〜90重量％含有す
るものを使用することを特徴とするガスケツト
である。発明の作用本発明の特徴は、前記(2)の直接圧着法によりフ
ツク付き金属板のフツク面に非アスベスト系繊維
材をベースとする組成物の層を形成すること、並
びにこれを繰り返して少なくとも第１層と第２層
との２層形成することにある。かくすると、非ア
スベスト系繊維材をベースとする組成物を使用し
ても全体として緻密にして表面平滑な該組成物の
層を形成することができる。発明の具体的説明本発明において、第１層と第２層の形成に使用
する組成物は、非アスベスト系繊維材１〜50重量
％、結着剤としてのゴム５〜20重量％、充填剤20
〜90重量％とからなる組成物であつて、該組成物
の概念範囲に含まれる限り、第１層と第２層の各
形成組成物は互いに同一組成であつてもよく、ま
た異なつていてもよい。非アスベスト系繊維材としては無機繊維、有機
繊維などがある。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、ジルコニヤ繊維、ロ
ツクウール、セピオライト繊維などのセラミツク
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、ホスフエート繊維、
金属繊維などてあり、市販品では日本セメント社
製のミネラルフアイバーのノンシヨツト品、日東
紡建材社製「ロツクフアイバー」、イソライト工
業社製「カオウール」、ラクソブルグ社製「イノ
ーフイル」、東芝セラミツクス社製「フアイバー
フラツクス」、ユニチカユーエムグラス社製「チ
ヨツプドストランド」、旭フアイバーグラス社製
「グラスロン」、日本カーボン社製「カーボロンＺ
ヤーン」、呉羽化学工業社製「クレハカーボンフ
アイバー」、日本精線社精「ナスロン」、鈴木金属
社製「スズロン」、大塚化学社製チタン酸カリウ
ム繊維、小野田セメント社製の石膏繊維などであ
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。無機繊維の太さや長さに関しては特に制限はな
いが、太さが１〜50μm程度であり、アスペクト
比（長さと太さの比）が20〜700程度のものが好
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、フエノール樹脂繊維、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」、
デユポン社製「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「ベクトロン」
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。有機繊維の太さやアスペクト比に関しても特に
制限はないが、太さが１〜50μm、特に５〜35μm
であり、アスペクト比が10〜1000、特に20〜500
のものが好ましい。無機繊維にせよ有機繊維にせよ、一般に第１層
に使用する繊維材は、長目のものが好ましく、逆
に第２層に使用する繊維材は、短目のものが好ま
しい。第１層に使用する繊維材として特に好まし
いものは、無機繊維では太さが１〜20μm、アス
ペクト比が100〜500のものであり、有機繊維では
太さが３〜20μm、アスペクト比が100〜300のも
のである。一方、第２層に使用する繊維材として
特に好ましいものは、無機繊維では太さが１〜
20μm、アスペクト比が30〜80のものであり、有
機繊維では太さが３〜20μm、アスペクト比が50
〜100のものである。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−ブタジエン−共重合ゴム、アク
リロニトリル−ブタジエン−共重合ゴム、アクリ
ルゴム、シリコンゴム、ふつ素ゴムあるいはその
他の合成または天然のゴムのラテツクスや固形ゴ
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、
重質炭酸カルシユウム、軽質炭酸カルシユウム、
シリカ、マイカ、硫酸バリウム、カーボンブラツ
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。上記の各材料は、繊維材１〜50重量％、結着剤
としてのゴム５〜20重量％、充填剤20〜90重量％
の比率で使用される。繊維材や充填剤の使用量が
過小であるとガスケツトの応力緩和性が悪く、使
用量が過大であるとシート形成が困難となる。逆
にゴムの使用量が過大であるとガスケツトの応力
緩和性が悪く、使用量が過少であるとシート形成
が困難で、シール性も悪くなる。有機繊維と無機繊維との使用比率については、
有機繊維１重量部あたり無機繊維０（無機繊維を
全く含有しない場合も含む）〜50重量部、好まし
くは１〜35重量部である。特に、第１層に使用す
る場合には、有機繊維１重量部あたり無機繊維２
〜30重量部が好ましいが、第２層に使用する場合
には、有機繊維のみ又は無機繊維のみでもよく、
また両繊維を任意の比率で混合使用しても良い。ゴムの使用量は好ましくは７〜15重量％、特に
８〜12重量％であり、また充填剤の使用量は好ま
しくは30〜70重量％、特に45〜65重量％である。第１層および第２層の形成に使用する各組成物
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、カツプリング剤、着色剤などを通常
量配合されてよく、通常の混練機を用いて混練製
造することができる。本発明のガスケツトに用いられるフツク付き金
属板としては、従来から使用されている片面また
は両面にフツ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でき、そのフツク面にた
とえばカレンダーロールを用いて常法に従つてま
ず第１層を前記した直接圧着法にて圧着形成し、
次いでその上に第２層を同様にして圧着形成し、
さらに必要に応じてそれ以上の多層を同様の方法
で形成し、ついで全層を加硫して本発明のガスケ
ツトを製造することができる。フツク付き金属板の片面上に形成される全層の
合計厚さは、0.3〜1.0mm程度であり、第１層と第
２層の２層の場合、両層の厚さ比は、第１層10に
対して第２層は0.5〜５程度とするのが適当であ
る。実施例以下、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１〜７，比較例１〜３第１表に示す組成物Ａ〜Ｏ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
ツクを有するフツク付き鉄板（厚さ：0.2mm）の
各面に第２表に示す通りの組み合わせで、先ず下
層（第１層）形成用組成物を、次いで上層（第２
層）形成用組成物を順次擦り付け、最後に150℃
で加硫してスチールベスト型のガスケツト（厚
さ：1.2mm）を製造した。いずれの実施例並びに
比較例においても、下層の両側合計厚さは約0.8
mmであり、第２層の両側合計厚さは約0.2mmであ
つた。なお第１表の注１〜注15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2818」、注２：日本ゼオン社製の商品名「ニツポール
LX513」、注３：日本メクトロン社製の商品名「ノツクスタ
イトA1095」、注４：日本セメント社製の商品名「CMF−150」、注５：イビデン社製の商品名「イビウール」、注６：ラクソブルグ社製の商品名「イノフイー
ル」、注７：デユポン社製の商品名「ケブラー29パル
プ」、注８：エンカ社製の商品名「トワロンパルプ」、注９：群栄化学社製の商品名「カイノール」、注10：浅田製粉社製の商品名「ソフトネオキヤリ
アＫ」、注11：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12：日本タルク社製の商品名「タルクSW5」、注13：日本シリカ社製の商品名「ニプシルVN−
３」、注14：大内新興化学工業社製の加硫剤商品名、注15：日本メクトロン社製の加硫剤商品名。得られたガスケツトにつき、下記に示す方法で
特性を評価し、結果を第２表に示した。圧縮率及び復元率：ASTM F36の方法Ａに準
じて測定した。応力緩和特性：ASTM F38の方法Ｂに準じて、
温度150℃、圧力210Kg／cm²、時間22hrsの条件で
測定した。水シール性：90−74mmのリング状試験片に50
Kg／cm²の締付力を与え、内部に水圧をかける。内
圧0.5Kg／cm²よりスタートし、0.5Kg／cm²ステツプ
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。

【表】

【表】発明の効果本発明のガスケツトは、シール性や応力緩和性
などの特性において従来のアスベストベースのも
のに匹敵する高性能を有する。

Claims

【特許請求の範囲】１フツク付き金属板のフツク面に、非アスベス
ト系繊維材を１〜50重量％、結着剤としてのゴム
を５〜20重量％、充填剤を20〜90重量％含有する
組成物を直接圧着法により形成した第１層並びに
第１層の上に更に上記組成物を直接圧着法により
形成した少なくとも第２層とを備えたことを特徴
とするガスケツト。２第１層の形成に使用する組成物として、非ア
スベスト系繊維材を５〜50重量％、結着剤として
のゴムを５〜20重量％、充填剤を20〜80重量％含
有するものを使用し、第２層の形成に使用する組
成物として、非アスベスト系繊維材を１〜20重量
％、結着剤としてのゴムを５〜20重量％、充填剤
を40〜90重量％含有するものを使用する第１請求
項に記載のガスケツト。