JP2010024820A - ガスケット - Google Patents

Abstract

【課題】加硫ゴム材料からなるガスケット本体と、該本体の表層部に一体形成される樹脂製の表皮層からなり、建物の外壁パネル間の目地に装着されるガスケットにおいて、ガスケット本体から表皮層へ硫黄分が浸透することによる黄変を防止する。
【解決手段】ガスケット本体４と、該本体４の表層部３に接着材層１２を介して形成される表皮層５からなるガスケット１１において、接着材層１２がガスケット本体４から表皮層５に硫黄分の浸透を阻害する金属箔よりなる中間基材層と、その両側に被覆されるポリエチレンよりなる外層からなり、押出成形後の加熱により加硫されると同時に、ポリエチレンが溶融して中間基材層とガスケット本体４及び外層を接着する。
【選択図】図２

Description

本発明は、建物の外壁パネル間の目地に装着されるガスケットに関する。

図１は、従来のガスケットの一例を示すもので、柱部１と、該柱部１の両側より斜め上向きに突出形成されるリップ２と、柱部１の上端から両側方に突出形成され、目地装着時に目地の屋外側を向く表層部３からなり、シール（防水）を目的としたガスケット本体４と、表層部３の表面に一体形成され、耐候性及び意匠性を備えた表皮層５からなり、ガスケット本体４は多くがＥＰＭ、ＥＰＤＭ等の加硫ゴム材料から、表皮層５はオレフィン系又はスチレン系熱可塑性樹脂（ＴＰＥ）、塩素系ポリエチレン（ＣＰＥ）、ＥＰＤＭ等のゴム材料からなっている。またアクリル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂等よりなる表皮材と、ＥＰＤＭよりなるガスケット本体との接着性を向上させるために両者間にポリエチレン層を介在させたものも知られる（特許文献１）。

特開２００５−９０１７８号

図１に示す従来のガスケットは、ガスケット本体と表皮層とによりシール性と共に耐候性及び意匠性に優れるが、経年により加硫ゴム材料からなるガスケット本体から表皮層に硫黄分等が浸透し、表皮層を黄変させる懸念がある。この対策として架橋剤に硫黄や硫黄化合物に代えて有機過酸化物を用いることも行われているが、この場合、臭気が発生したり、加熱による架橋時において、介在する酸素により架橋阻害を来たして表面がネチャネチャとした状態の表面タックを来たすようになり、表面タックを回避するには架橋時に酸素を除去することができる専用の架橋炉が必要となる。

ガスケット本体を硫黄を含まない熱可塑性樹脂材料で形成したものもあり、この場合、上述するような硫黄分による黄変の問題は生じないが、樹脂材料に含まれる可塑材（オイル）が表皮層に浸透し、外観劣化の懸念がある。

本発明の目的は、ガスケット本体と、該本体の表層部に一体形成される表皮層からなるガスケットにおいて、ガスケット本体から表皮層へ架橋剤、架橋促進剤又は可塑材等の汚染懸念物質が浸透することによる外観品質の低下を防止しようとするものである。

請求項１に係る発明は、架橋した熱硬化性材料からなるか、或いは熱可塑性樹脂材料からなり、目地装着時に目地の屋外側を向く表層部を備えたガスケット本体と、該ガスケット本体の表層部に接着材層を介して形成される表皮層からなるガスケットにおいて、前記接着材層がガスケット本体から表皮層への架橋剤、架橋促進剤又は可塑材等の汚染懸念物質の浸透を阻害する中間基材層と、その両側に被覆され、ガスケット本体及び表皮層との接着性を有する外層よりなることを特徴とする。
ここで熱硬化性材料とは、熱により硬化反応が促進される材料であり、熱可塑性樹脂とは、熱により可塑化される材料をいう。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明のガスケット本体が硫黄により架橋した熱硬化性材料からなることを特徴とし、
請求項３に係わる発明は、請求項１又は２に係わる発明の中間基材層１３は酸素透過度が１２０cc/m²・２４hr・atm以下の材質であることを特徴とする。
請求項４に係る発明は、請求項１ないし３に係る発明の接着材層の外層がポリエチレンであることを特徴とする。

請求項１に係る発明のガスケットによると、シール性と共に耐候性及び意匠性を持たせることができること、ガスケット本体から表皮層への汚染懸念物質、例えば硫黄分や可塑材の浸透が中間基材層により阻害され、表皮層の黄変や変色等を防止できることなどの効果を有する。また中間基材層がアルミ等の金属箔よりなる場合、表皮層への汚染懸念物質の浸透を阻害する効果が大である反面、単層ではガスケット本体や表皮層との接着が困難であるが、接着性を有する外層で被覆することによりガスケット本体や表皮層との接着が容易となる。

請求項２に係る発明のガスケットによると、押出成形後、加熱することにより加硫される。
請求項３に係わる発明のガスケットのように、中間基材層に１２０cc/m²・２４hr・atm以下のフィルムを用いると、汚染懸念物質の浸透による色素の変化（移行汚染）を少なくすることができる。ここでcc/m²・２４hr・atmとは、大気圧で２４時間経過したときの１平方メートル当たりの浸透量（cc）を示す。

請求項４に係る発明のガスケットによると、加熱することによりポリエチレンが熱融解して中間基材層とガスケット本体及び表皮層との接着が行われる。

従来のガスケットの断面図。 本発明に係るガスケットの断面図。 図２に示すガスケットの中間基材層の断面図。 試験片の断面図。 フィルムの断面図。

以下、本発明の実施形態のガスケットについて図面により説明する。図中、図１に示すガスケットと同一構造部分には同一符号を付してその説明を省略する。

図２に示すガスケット１１は、図１に示すガスケットにおいて、ガスケット本体４と表層部３との間に接着材層１２を介在させたもので、ガスケット本体４は、例えば硫黄、硫黄化合物、有機過酸化物等を架橋剤として架橋したＥＰＤＭ，ＥＰＭ，ウレタンゴム、シリコーンゴム、天然ゴム等の熱硬化性材料により形成され、表皮層５は、例えばオレフィン系、スチレン系、ウレタン系、エステル系等の熱可塑性樹脂材料により形成される。また接着材層１２は図３に示すように、汚染懸念物質である硫黄分や可塑材等の浸透を阻害する中間基材層１３と、その両側に被覆され、中間基材層１３とガスケット本体４及び表皮層５との接着性を有する外層１４よりなり、中間基材層１３は例えばアルミ箔等の金属箔、ナイロン、エチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等により形成され、外層１４は例えば直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）により形成される。中間基材層１３は、上述する材料に限定されるものではなく、硫黄分や可塑材の浸透を阻害するものであれば、どのような材料を用いてもよい。また外層１４もガスケット本体、表層部、中間基材層を形成する材料と接着性を有すれば、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＰＤＥ）に限定されることなく、どのような材料を用いてもよい。例えば中間基材層に塗布されるプライマー及び接着剤を用いることもできる。

実験例１
図４に示すように、ＪＩＳ Ａ硬度７０の硫黄を加硫剤として用いたＥＰＤＭよりなる厚さ２mmの下地材１６上にフィルム層１７を介してオレフィン系熱可塑性エラストマー(ＴＰＯ)よりなる厚さ１mmのカラー材１８を重ね、プレス機で圧着して幅２０mm、長さ５０mmの試験片１９を作成した。フィルム層１７は厚み４０μｍのナイロンの両面にＬＬＰＤＥを積層してなるものである。

次に上記試験片１９に対し、ダイプラウインテス社製の耐候促進試験機（メタルウェザーＫＵ−Ｒ５ＣＩ−Ａ）を用いて耐候試験を行った。
試験は試験片１９に対し、下記表１に示す条件にて（１）紫外線の照射、（２）紫外線の照射を停止した暗闇の暗黒状態、（３）結露を各４時間ずつ（１）、（２）、（３）の順に繰返し計１００〜５００ｈｒ行った。

なお、上記（１）と（３）の処理では処理開始前の１０秒間、ｐｈ６〜８、１０^５Ω・cm以上の脱イオン水を散水した。

上述の耐候試験後の試験片１９について、カラーコンピュータを用いてＪＩＳ Ｚ８７２９に規定されるＬ*、ａ*、ｂ*を測定し、試験前と試験後の差ΔＬ* 、Δ*a 、Δ*bを求めて下記数１式により試験前と試験後の色差ΔＥ*abを求めた。その結果を以下の表２に示す。表中、１００ｈｒは上述の試験（１）、（２）、（３）を繰返し行った合計時間を示す。２００〜５００ｈｒについても同様の合計時間を示す。

実験例２
実験例１の試験片１９において、フィルム層１７を構成するナイロンを厚さ５０μｍのエチレンビニルアルコール共重合体ＥＶＯＨとした以外は、実験例１と同じ材質の試験片を作成し、実験例１と同じく表１に示す条件にて耐候試験を行った。次に実験例１と同様の方法により１００〜５００ｈｒでの色差ΔＥ*abを求めた。結果を以下の表２に示す。

実験例３
実験例１の試験片１９において、フィルム層１７を図５に示すように、ポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴ）２２の表面にアルミ２３を蒸着（ＰＥＴとの合計厚み１２μｍ）して、その両面にＬＬＤＰＥを積層したフィルム２１層とした以外は、実験例１の試験片と同様の試験片を作成し、実験例１と同じく表１に示す条件にて耐候試験を行った。次に実験例１と同様の方法により１００〜２００ｈｒでの色差ΔＥ*abを求めた。結果を以下の表２に示す。

比較例１
実験例１の試験片１９において、フィルム層１７を除いた試験片、すなわち下地材１６上にカラー材１８を積層した試験片を作成し、実験例１と同じく表１に示す条件にて耐候試験を行った。次に実験例１と同様の方法により１００〜５００ｈｒでの色差ΔＥ*abを求めた。結果を以下の表２に示す。

比較例２
実験例１の試験片１９において、フィルム層１７を厚さ３０μｍのポリエチレン（ＰＥ）フィルムの単層とした以外は実験例１と同じ材質の試験片を用い、実験例１と同じく表１に示す条件にて耐候試験を行った。次に実験例１と同様の方法により１００〜２００ｈｒでの色差ΔＥ*abを求めた。結果を以下の表２に示す。

参考例
実験例１の試験片１９のカラー材単体（全体をオレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）で形成した試験片）に対し、実験例１と同じく表１に示す条件にて耐候試験を行った。次に実験例１と同様の方法により１００〜５００ｈｒでの色差ΔＥ*abを求めた。結果を以下の表２に示す。

表２に示されるように、ＴＰＯのみで作成される参考例の試験片は表面の変色が小であるのに対し、比較例１の試験片は耐候試験の結果、ＥＰＤＭの硫黄分による汚染がＴＰＯに浸透し、表面に析出して黄変する変色が大であった。また比較例１に示されるように下地材１６とカラー材１８との間にポリエチレンフィルムを介在させても汚染物質の移行防止効果はなく、表面の黄変が大となった。これに対し、実験例１〜３は、比較例１及び２に比べ、下地材１６からカラー材１８への汚染物質の移行防止効果が良好で、カラー材表面の変色が大幅に減少した。なお、実験例３はフィルムをアルミ蒸着ＰＥＴとし、アルミ層とＰＥＴ層の２層構造とするものであるが、アルミ単体又はＰＥＴ単体でも充分な効果を達成することができる。

表３は、株式会社日報により１９９９年４月１日に発行された「新・食品包装用フィルム」１８７頁・表８−１に記載され、ＪＩＳ Ｋ ７１２６に基づいて求められた「各種プラスチックフィルムの酸素・水蒸気透過度」より抜粋された各種プラスチックフィルムの酸素透過度を示すものである。

中間基材層にナイロン、エチレンビニルアルコール共重合体ＥＶＯＨ、アルミ蒸着ポリエチレンテレフタレートＰＥＴを用いた場合、表２に示すように色差ΔＥ*abが小さくなるが、これらのフィルムは表３に示されるように、エチレン・酢酸ビニル共重合体、低密度ポリエチレンに比べ、酸素透過度が大幅に低下しており、このことより酸素透過度の小さいフィルムは色差ΔＥ*abも小さくなる傾向となることが分かる。とくに酸素透過度が１２０cc/m²・２４hr・atm以下の材質である、表中のポリエチレンテレフタレート、延伸ナイロン、エチレンビニルアルコール共重合体、アルミ箔積層フィルムは、他のエチレン酢酸ビニル共重合体・低密度ポリエチレンに比べ酸素透過度が際立って小さく、色差も格段に小さくなっている。

なお、各種フィルムの酸素透過度は厚みによって多少変化する可能性はあるが、変化するにしても、エチレン酢酸ビニル共重合体やポリエチレンほど飛躍的に上がることはない、と考えられる。

１・・柱部
２・・リップ
３・・表層部
４・・ガスケット本体
５・・表皮層
１１・・ガスケット
１２・・接着材層
１３・・中間基材層
１４・・外層
１６・・下地材
１７、２１・・フィルム層
１８・・カラー材
１９・・試験片
２２・・ＰＥＴ
２３・・アルミ
２４・・ＬＬＤＰＥ

Claims (4)

1. 架橋した熱硬化性材料からなるか、或いは熱可塑性樹脂材料からなり、目地装着時に目地の屋外側を向く表層部３を備えたガスケット本体４と、該ガスケット本体４の表層部に接着材層１２を介して形成される表皮層５からなるガスケット１１において、前記接着材層１２がガスケット本体４から表皮層５への架橋剤、架橋促進剤又は可塑材等の汚染懸念物質の浸透を阻害する中間基材層１３と、その両側に被覆され、ガスケット本体４及び表皮層５との接着性を有する外層１４よりなることを特徴とするガスケット。
2. 前記ガスケット本体４が硫黄により架橋した熱硬化性材料からなることを特徴とする請求項１記載のガスケット。
3. 前記中間基材層１３は、酸素透過度が１２０cc/m²・２４hr・atm以下の材質であることを特徴とする請求項１又は２記載のガスケット。
4. 接着材層１２の外層１４がポリエチレンであることを特徴とする請求項１ないし３記載のガスケット。