JP2014028958A - ガスケット素材およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高いストレス保持力、高い耐負荷能力、高い耐薬品性、そして改善された高温シーリング能力を有する化学剥離加工バーミキュライト（ＣＥＶ）ベースの「ｉｔ」カレンダー加工によるガスケット材料を提供する。
【解決手段】繊維成分、ゴム溶液から得られたゴム成分及び、追加の弾力性材料を含み、ＩＴカレンダー加工によって製造されたガスケット材料であって、前記繊維成分は微小繊維化された成分と鉱物繊維からなるさらなる繊維成分とからなり、前記さらなる繊維成分は最終乾燥ガスケットの１５〜４０重量％を占め、前記追加の弾力性材料は化学剥離加工バーミキュライト（ＣＥＶ）を含むガスケット材料。前記ゴム成分は乾燥したガスケット材料中１０重量％未満含まれる。前記弾力性材料は乾燥したガスケット材料中１〜９５重量％含まれる。
【選択図】なし

Description

本願発明はガスケット材料、特に、「ｉｔ」カレンダー加工によって生産されたガスケット材料に関する。

「ｉｔ」カレンダー加工プロセスは１９００年以前に発明された。「ｉｔ」カレンダー加工プロセスは例えば特許文献１の明細書で記述される。プロセスは周知であり、詳細に記述されることは不要である。「ｉｔ」カレンダー加工では、シート材料が一連の非常に薄い（例えば１７．７８μｍ（０．０００４インチ）の）レイヤー（層）として形成され、続いて加熱されたカレンダーボウルの円周の上に構成される。シート形成は、カレンダーボウルと未加熱の補助ローラーとの挟圧に、比較的堅く繊維（ファイバー、ｆｉｂｒｅ）で充填された硬化可能なエラストマー生地をフィーディングし、挟圧幅を、連続的にあるいは段階ごとに、望ましいシート補強と圧縮レートを達成するように調整することで行われる。このプロセスで繊維、エラストマー、有機溶剤、充填剤と硬化剤を含むエラストマー生地が、熱せられた円柱の表面でシート形状に徐々に形成される。該シートは一連の非常に薄いレイヤーとして徐々に増強されることにより、溶剤が硬化の間に生地から蒸発することを可能にする。望ましい厚さが達成されたとき、硬化されたシートは横断的に切断され、そしてガスケットあるいは他の製品への製造処理のために、円柱から取り除かれる。

英国特許１５４１０１３号 英国特許２２０４２６６号

前述の製造法は、元来、アスベストを作るために使われた−そして最近ではグラスファイバー強化エラストマー結合シートを作るために使われている。
特許文献2 は生地の５０重量％のトルエンを溶剤として使用してハンマーミルで粉砕処理されたセルロース繊維がｉｔカレンダー加工プロセスに使用されたことを記述する。

パラ−アミドのような繊維（ファイバー）を微小繊維化させたものを、ゴム溶液と混ぜ（任意に充填剤が存在している状態でもよい）、そして次に「ｉｔ」カレンダー加工を受けさせることができることは知られている。溶剤が蒸発するにつれて、ゴム溶液は微小繊維化された繊維のメッシュの隙間を満たして、そしてそれによって繊維性の材料によって支えられたゴムガスケットを形成する。

「ｉｔ」カレンダー加工は典型的にはこのように有機溶剤ベースのエラストマーを弾力性材料として使用することにより、実行される。
化学剥離加工バーミキュライト（ＣＥＶ）ベースのガスケット材料が高いストレス保持力、高い耐負荷能力、高い耐薬品性、そして改善された高温シーリング能力を有することが知られている。ＣＥＶ材料は通常、コア材料を必要とする。サポート材料がない薄膜が成功裏に作り出されてはいるが、さらなる加工性向上、強度増加および柔軟性増加は、若干の用途で有利であろう。

驚くべきことに、水ベースの弾力材料であるＣＥＶが少なくとも部分的にゴムを置換す
るために利用できることが発見された。マイクロフィブリル化、すなわち微小繊維化された繊維メッシュの間隙が水蒸発の後に同じくＣＥＶによって満たされるかどうか、あるいはＣＥＶがもう１つのメカニズムによって含まれるかどうかは明確ではない。

本願発明の最初の態様によれば、繊維成分、ゴム成分と追加の弾力性材料（ここで追加の弾力性材料は、化学剥離加工バーミキュライトＣＥＶを含んでなる）を含んでなるガスケット材料を提供する。

有利には、微小繊維化された繊維とＣＥＶを共に使用することによって、ガスケット材料中に必要とされるゴムの分量がずっと低いものとなる。さらに、コアのないＣＥＶガスケット材料が製造可能となる、というのも微小繊維化されたファイバーはＣＥＶベースのプロダクトに対して、コアの必要を避けるために十分なほどの使用時の完全性を提供するからである。

ゴムの低い分量は有利である、なぜならＣＥＶが高温においてゴムの性能を凌ぐため、それらは、最終製品の有機材料のより低い分量を生じ、より高温のシーリング能力において、高いストレス保持、高い対負荷能力と減少した縮小をもたらすからである。

加えるに、本願発明のとおりに作られた材料は驚くほど柔軟である。
好ましくは、ガスケット材料のガス透過率は１．０ｍｌ／分未満、いっそう好ましくは０．５ｍｌ／分未満、最も好ましくは０．１５ｍｌ／分未満である。

ガス透過率はＢＳ ７５３１：１９９２年、ＡＰＰＥＮＤＩＸ Ｅによって決定される。
好ましくは、該ガスケット材料の熱クリープは１５％未満、いっそう好ましくは１１％未満、最も好ましくは７％未満しかない。

ホットクリープはＢＳＦ１３０：１９８７年、ＡＰＰＥＮＤＩＸ Ｂによって決定される。
好ましくは、最終の乾燥したガスケット材料中にゴム成分は１０重量％未満の分量で存在し、さらに好ましくは８重量％未満、最も好ましくは６重量％未満で存在する。

好ましくは、ガスケット材料はシートの形状である。好ましくは、該シートは「ｉｔ」カレンダー加工技術によって作られる。
好ましくは、繊維成分は微小繊維化された繊維成分と、好ましくは、追加の繊維成分を含んでなる。

好ましくは、微小繊維化された繊維成分はパラ−アラミドあるいはセルロースのような適当な微小繊維化された繊維を含んでなる。いっそう好ましくは、微小繊維化された繊維はパラ−アラミドである。最も好ましくは、該パラ−アラミドはケブラー（Ｋｅｖｌａｒ）（商標）、トワロン（Ｔｗａｒｏｎ）（商標）、およびアルモス（Ａｒｍｏｓ）（商標）、もしくは該パラ−アラミドはケブラー（Ｋｅｖｌａｒ）（商標）、トワロン（Ｔｗａｒｏｎ）（商標）、またはアルモス（Ａｒｍｏｓ）（商標）、特にケブラー（商標）またはトワロン（商標）、もしくはケブラー（商標）およびトワロン（商標）の適当な微小繊維化された繊維等級である。好ましくは、さらなる繊維成分はロックファイバーのような合成鉱物繊維を含んでなる。好ましくは、さらなる繊維は紡がれた繊維であり、任意に表面加工されていてもよい。適当なロックウールファイバー成分についての例は、ラピナス・ファイバーズ・ベーウィ（Ｌａｐｉｎｕｓ Ｆｉｂｒｅｓ ＢＶ）社から入手可能なロックシール（Ｒｏｃｋｓｅａｌ（商標））−ＲＳ４０１、ロクサル（Ｒｏｘｕｌ）（商標
）１０００、それにＲＦ ５１（ＢＢ）６を含む。

本願発明に使用するための適当なゴムは、シリコンと炭素ベースのエラストマー重合体などのような適当なエラストマーをいずれも含む。適当な材料は天然ゴムと、ニトリルブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブチルゴム、シロキサン（特にジアルキルシロキサンのようなオルガノシロキサン）のような合成ゴム、およびエチレン−プロピルジエン単量体のようなジエンを含む。

好ましくは、追加の弾力性材料は最終の乾燥したガスケットの１−９５重量％含まれ、いっそう好ましくは、２０−９０重量％、最も好ましくは、最終の乾燥したガスケットの５０−８５重量％含まれる。

任意に、ＣＥＶ成分は乾燥したＣＥＶから少なくとも部分的に得られる。好ましくは、追加の弾力性材料のＣＥＶ成分は追加の弾力性材料の少なくとも２５重量％である。
好ましくは、追加の弾力性材料はさらにプレート状充填剤材料、好ましくは、粉砕された充填剤材料のような充填剤を含む。

好ましくは、ＣＥＶの割合は追加の弾力性材料の少なくとも３０重量％、いっそう好ましくは、少なくとも３５重量％である。
典型的に、ＣＥＶの分量は、追加の弾力性材料の１−９９重量％の範囲内に収まり得る、いっそう典型的には１０−９０重量％、最も典型的には３０−７０％である。

好ましくは、生地に添加する前のＣＥＶ固形分の量は２０−４０重量％であり、いっそう好ましくは、２０−４５重量％、最も好ましくは１５−５０重量％である。
任意に、化学剥離加工バーミキュライトは引き続く「ｉｔ」カレンダー加工において、含水量がより少ない濡れたガスケット生地材料を供給するために、十分に乾燥したＣＥＶを含む。

好ましくは、カレンダー加工に先立って、生地材料は１０−５０重量％の間の水分量を有する、いっそう好ましくは、１５−４５重量％、最も好ましくは「ｉｔ」カレンダー加工の前に２０−４０重量％である。

好ましくは、繊維成分は最終の乾燥したガスケットの６−７０重量％であり、いっそう好ましくは、１７−６０％、最も好ましくは２５−５０重量％の分量にある。
好ましくは、微小繊維化された繊維は最終の乾燥したガスケットの１−２５重量％の間に、いっそう好ましくは、２−２０％、最も好ましくは３−１５重量％含まれる。特に望ましい分量は３−１０重量％である。好ましくは、追加の繊維は最終の乾燥したガスケットの５−４５重量％、いっそう好ましくは、１５−４０重量％、最も好ましくはガスケットの２２−３５重量％含まれる。

好ましくは、微小繊維化された繊維の平均長さは１００から３０００μｍの間でありいっそう好ましくは３００から２０００の間、最も好ましくは５００から１５００の間である。典型的に、繊維長さは５００μｍより大きい。繊維長さがＫａｊａａｎｉアナライザ例えばＦＳ２００あるいはＦＳ３００によって、そしてＴＡＰＰＩ Ｔ２７１を使って測定される。

好ましくは、微小繊維化された繊維の幹の平均直径は、１から５０μｍの間であり、いっそう好ましくは、２から３０μｍの間に、最も好ましくは、５から２０μｍの間にある。

好ましくは、原繊維の平均直径は、０．０５から５μｍの間にあり、いっそう好ましくは、０．１から２μｍの間、最も好ましくは、０．２から０．８μｍの間である。
幹が微小繊維化された繊維と原繊維の直径はカナディアン・フリーネス（Ｃａｎａｄｉａｎ Ｆｒｅｅｎｅｓｓ）社の検査機ＩＳＯ ５２６７−２１９８０あるいはＴａｐｐｉ
Ｔ２２７によって決定され得る。

好ましくは、追加の繊維の平均長さ３０から５００μｍの間にあり、いっそう好ましくは、５０から４５０の間、最も好ましくは８０から４００の間である。
好ましくは、追加の繊維の数平均の直径は、０．１から１５μｍの間、いっそう好ましくは、１から１５μｍの間、最も好ましくは、３から１５μｍの間である。

好ましくは、追加の繊維の重量平均の直径は、０．１から２５μｍの間、いっそう好ましくは、１から２０μｍの間、最も好ましくは、５から１５μｍの間である。
追加の繊維の平均長さは、結果を標準化する基準を使うならば、適当な技法のどれによってでも決定され得る。例えば、繊維長さは、ＩＳＯ水準１３７に基づいているＬａｐｉｎｕｓ Ｆｉｂｒｅｓ ＢＶテスト方法「ＴＶ３０５」を使って決定し得る。

測定原則ＴＶ３０５：繊維長さ
繊維の長さは、カメラとイメージ分析ソフトウェアを使用し、顕微鏡を使って自動的に測られる。正確な自動定量のためにペトリ皿の上によく分散されたサンプルを準備することは重要である。サンプルは１０分間にわたり５９０℃で加熱され清浄にされる。

熱で清浄にされた繊維０．４グラムが３６ｍｌの分散溶液（エチレングリコール ４９．５体積％、水 ４９．５体積％、消泡性分散助剤 １％）中で超音波を使用して分散された。この分散液の０．７ｍｌは３６ｍｌの分散溶液で再び薄められた。０．７ｍｌのこの分散液がペトリ皿の上に適用されて、そして表面上にくまなく広げられた。

１．２５倍×１倍の倍率を持つ顕微鏡が繊維の長さを測るために使われる。その後エクセルマクロが重み付き平均長さを計算するために使われる。結果の再現精度のために、測定回数は５００より高くなくてはならない。

数平均および重量平均の追加の繊維直径が同じく結果を標準化するための基準を使っている適当な技法であればいずれによっても決定される。例えば、繊維直径長さは、ＩＳＯ水準１３７に基づいているラピナス・ファイバーズ・ベーウィ（Ｌａｐｉｎｕｓ Ｆｉｂｒｅｓ ＢＶ）社の試験法「ＴＶ１６５」を使って決定し得る。

測定原則ＴＶ１６５：繊維直径および比表面積
繊維の直径は、カメラとイメージ分析ソフトウェアを使用し、顕微鏡を使って自動的に測られる。正確な自動定量のためにペトリ皿の上によく分散されたサンプルを準備することは重要である。

サンプルは１０分間にわたり５９０℃で加熱され清浄にされる。そののちサンプルはおよそ３０μｍの長さが得られるまでプレスされる。
プレスされた繊維０．０５グラムが３６ｍｌの分散溶液（エチレングリコール ４９．５体積％、水 ４９．５体積％、消泡性分散助剤 １％）中で超音波を使用して分散された。この分散液の０．０５ｍｌがペトリ皿の上に適用されて、そして表面上にくまなく広げられた。

１．２５倍×１０倍の倍率を持つ顕微鏡が繊維の直径を測るために使われる。その後エ
クセルマクロが数平均直径、重量平均直径および比表面積を計算するために使われる。結果の再現精度のために、測定回数は１０００−１２００の間でなくてはならない。

あるいはその代わりに、その他の繊維長さがカジャアニ（Ｋａｊａａｎｉ）社分析器例えばＦＳ２００あるいはＦＳ３００によって、そしてＴＡＰＰＩ Ｔ２７１を使って測定され得、その他の繊維の直径は上記と同様のカナディアン・フリーネス（Ｃａｎａｄｉａｎ Ｆｒｅｅｎｅｓｓ）社の検査機器によって決定され得る。

好ましくは、追加の弾力性材料のＣＥＶは適当な充填剤エージェントと混ぜられる、好ましくは、ガス剥離バーミキュライトのようなプレート状充填剤エージェントであり、好ましくは、加熱剥離加工バーミキュライト（ＴＥＶ）である。好ましくは、充填剤エージェントは粉砕される。好ましくは、充填剤エージェントは最終の乾燥したガスケット材料の６５重量％未満含まれる、いっそう好ましくは、６０重量％未満、最も好ましくは、最終の乾燥したガスケットの５０重量％未満含まれる。多くの場合最終の乾燥したガスケット中のＴＥＶの含量は４０重量％未満である。

好ましくは、存在するなら、非乾燥状態で得られたＣＥＶの、乾燥して得られたＣＥＶに対する相対的な比率は０．０１：１から２０：１の間であり、いっそう好ましくは０．０５：１から１０：１の間であり、最も好ましくは０．１：１から４：１の間である。

該使用される充填剤材料は粉砕されるか、さもなければ粒度で５０μｍ未満の粒度に減らされてもよい、しかしながら、好ましくは、平均の粒度は５０μｍ以上、好ましくは、５０−３００μｍ、いっそう好ましくは５０−２５０μｍ、最も好ましくは５０−２００μｍである。他の可能な添加物としてはタルク、マイカ、未剥離バーミキュライトを含む。

ここでいう乾燥したＣＥＶとは、２０重量％未満の水分量、いっそう好ましくは、１０重量％未満、最も好ましくは５重量％未満、を有する。
任意に、ガスケット材料生地のＣＥＶ成分は乾燥したＣＥＶとスラリー形式で入手可能なＣＥＶの混合物を含む。しかしながら、いずれにしても、上に定義されるように、受容できる固形分範囲でＣＥＶを使うことは必要である。発明のとおりに高い固体含有量を維持すると同時に、湿潤生地材料中の高い固体含有量が次のカレンダー加工処理における問題発生の減少を助ける。

好ましくは、乾燥したＣＥＶは適当な乾燥技法によって用意される。適当な乾燥技法は次のものを含む：−
ケーキ乾燥させ粉末化する方法；
フィルムドライさせ粉末化する方法；
ロータリー熱風乾燥；
スプレードライ；
フリーズドライ；
空気圧乾燥；
部分的に乾燥した固体の流動床乾燥；および
真空棚乾燥を含む真空法。

好ましくは、本願発明のどんな態様でも、またはどんな態様のどんな望ましい特徴でも最初の態様、第２の態様、およびそれ以上の態様、もしくは最初の態様、第２の態様、またはそれ以上の態様と、相互に排他的でない組み合わせにより結合され得る。

実施されるとき、ゴムはカップリング剤によってバーミキュライトにつながれてもよい
。
カップリング剤はシラン、例えばトリエトキシビニルシラン（ＣＨ_３ＣＨ_２Ｏ）_３ＳｉＣＨ＝ＣＨ_２のようなビニル官能基を有するシランであってもよい。

また、弾力がある材料において例えばインシチュ（本来の使用場所）で、ガスケットが加熱されたときにＴＥＶを形成し、弾性回復力がある層を膨張させて封止性能を向上させることができる、未剥離加工（膨張可能）なバーミキュライトを含むことも可能である。

ガスケット材料で本願発明のどんな態様でも、プレート状充填剤の微片が存在しているとき、自らガスケットの平面の中に沿って配向し、多数のごく小さい葉バネ（リーフスプリング）のように振る舞うことでシーリング力を向上させる傾向があることが発見された。

本願発明のどんな態様のとおりに従う場合でもプレート状充填剤はタルク、二硫化モリブデン、六角形のホウ素窒化物、ソープストーン、パイロフィライト、粉砕された加熱剥離加工バーミキュライト、マイカ（雲母）、フルオロマイカ、粉末黒鉛、ガラスフレーク、金属フレーク、セラミックフレーク、あるいはカオリナイトから成るグループから選択され得る。しかしながら特に好ましいバーミキュライト材料はプレートの平均サイズが５０−３００μｍの範囲のものであり、例えばＷ Ｒ グレイス（Ｗ Ｒ Ｇｒａｃｅ ＆
Ｃｏ．）社から入手可能なＦＰＳＶである。ＦＰＳＶはＷ Ｒ グレイス社の登録商標である。

一般に、プレート状充填剤は少なくとも平均厚さの３倍のプレート平均幅を持っている。
ガスケット材料はプレート状充填剤を重量にして５−８０％、例えば２０−５０％を含み得る、好ましくは、プレート状充填剤の２５−４０％が最終の乾燥したガスケットに存在している。

任意に、本願発明のいかなる態様でも充填剤はまたどんなゴム重合体も分解する温度で膨張するように選択された膨張可能材料も含まれる。
本願発明のガスケットはらせん状に傷ついたガスケット中に実用され得る。

本願発明のこの付加的特徴に従うガスケットでは、ゴムを分解させる温度で、膨張可能材料が、ゴムの欠けた空間を少なくとも部分的に満たすために拡張し得、それによってシーリング封鎖が持続するのを手伝う。

好ましくは、膨張可能材料は、剥離の後も良い耐熱性を持っているという点で、未剥離加工のバーミキュライトである。もう１つの可能性は部分的に剥離されたバーミキュライト、すなわち通常完全にそれを剥離するのに要求されるより低い温度で剥離されたバーミキュライトを使うことである。未剥離加工あるいは部分的に剥離加工されたバーミキュライトは剥離が起こる温度を減らすために（それ自体では知られている方法によって）処理され得、例えば温度は１６０℃ぐらいまでも低くすることができる。他の可能な膨張可能材料は、拡張可能な黒鉛、ケイ酸ナトリウム、およびパーライトを含む。

本願発明の第二の態様に従えば、次のステップを含むガスケット材料の生産プロセスが提供される：
繊維成分、そしてＣＥＶを混合し湿潤生地にする
当該の湿潤生地を「ｉｔ」カレンダー加工する。

好ましくは、湿潤生地はゴム成分を含む。
驚くべきことに、水性の生地をｉｔカレンダーして１枚のガスケット材料とすることが可能であることが見いだされた。典型的に、「ｉｔ」カレンダー加工は溶剤ベースのゴム材料と微小繊維化された繊維に実行される、しかし濡れたＣＥＶシーリング層生地、また、成功裏に微小繊維化された繊維を含み得、そして同じく成功裏にカレンダー加工された材料のラミネートシートに形成され得ることが発見された。

好ましくは、本願発明によるガスケットにはラミネートされたレイヤーの複数が含まれる。
典型的に、「ｉｔ」カレンダー加工は最初のプライマー（下塗り）層（任意にゴム溶液を含む）の積層、典型的にはこれに引き続いてスタート層（任意にパラ−アラミド繊維を含む）の積層、典型的にはこれに続くボディー層であって本願発明の最初の態様のガスケット材料成分と溶剤を含む湿潤生地の積層、典型的にはこれに続くフィニッシュ（仕上げ）層、を含む。最初のプライマー層、スタート層、およびフィニッシュ層の成分は「ｉｔ」カレンダー加工の先行技術で知られるとおりだが、しかしスタート層とフィニッシュ層は、任意のどんな態様あるいは本願発明の望ましい特徴にも任意に従い得るが、好ましくは、どんな繊維成分も存在しない。

好ましくは、同時に、湿潤生地は上に言及した態様あるいは好ましい特徴のいずれものとおりであり得る。
好ましくは、「ｉｔ」カレンダー加工の間のローラースピードは、硬化に対して、最適化され、好ましくは０．１−７．５ｒｐｍの間、いっそう好ましくは、０．５−５．０ｒｐｍ、最も好ましくは、０．５−３．０ｒｐｍである。

好ましくは、挟圧にかかる負荷は１．５ｍ長さの挟圧毎に１−３０トン（メートルトン、ｔｏｎｎｅｓ）の間にあり、いっそう好ましくは、１．５ｍ長さの挟圧毎に３−２５トン、最も好ましくは１．５ｍ長さの挟圧毎に５−２０トンである。

熱いボウルの温度は好ましくは、適当な硬化温度であり、好ましくは８０−２００℃、いっそう好ましくは、９０−１７０℃、最も好ましくは、１００−１６０℃の間にある。冷たいボウルの温度は、７０未満℃いっそう好ましくは、５０℃未満、最も好ましくは、より低い３０℃未満である。いずれにしても、冷たいボウルは熱いボウルの温度未満しかない。冷たいボウルは典型的には０℃以上に操作されるであろう。

好ましくは、最終の乾燥したガスケットの厚さは０．１ｍｍ−１０ｍｍの間で、より好ましくは、０．２５−６ｍｍ、最も好ましくは、０．５−４ｍｍである。
好ましくは、本願発明のプロセスは、必要とされる厚さのガスケット材料の平板を形成するために光沢機の熱いボウルからラミネートをカッティングするステップを含む。

本願発明のガスケット材料は同じく加硫剤、カップリング剤、酸化防止剤と加工助剤（例えば分散剤、界面活性剤など）保湿剤、他の充填剤と顔料のような他の添加物を含むかもしれない。このような生地を使用するカレンダー加工機を準備するために、熱せられたボウルの表面はカレンダー加工の始めと終わりにおいて生地の接着度をコントロールするために、保証しないエラストマー成分の溶剤溶液でプライマー処理され得る。

本願発明の実施態様は今や、例示方法のみによって詳述される。
ガスケット例１
この例は表面層部の異なる配合（配合２）とボディー（コア）部（配合１）とを持つために製造された。

ボディー配合１
配合
ｋｇ
ロックウールファイバー（ラピナスファイバーズ（Ｌａｐｉｎｕｓ Ｆｉｂｒｅｓ）社製ロクサル（Ｒｏｘｕｌ） １０００） ２０．０
アラミドファイバー（オープン）（デュポン（ＤｕＰｏｎｔ）社製ケブラー（Ｋｅｖｌａｒ）） １４．０
ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）溶液 湿潤時３５．０ｋｇ（乾燥時５．６ｋｇ）
加熱剥離加工バーミキュライト（グレイス（Ｇｒａｃｅ） ＦＰＳＶ） ２８．０
化学剥離加工バーミキュライト（グレイス ＰＣＥＶ粉末） ２０．５
化学剥離加工バーミキュライト（グレイス ＨＴＳ分散液） 湿潤時７５．０ｋｇ（乾燥時１１．２５ｋｇ）
シランカップリング剤（シルクエスト（Ｓｉｌｑｕｅｓｔ） Ａ １５１） 湿潤時０．８ｋｇ（乾燥時０．４４ｋｇ）
硬化剤系＊ １．４６
水 ６．０
＊硬化剤系：−
ＺＤＣ ０．０８５ｋｇ（ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛）
ＴＭＴＤ ０．４５０ｋｇ（テトラメチルチウラム ジスルフィド）
ステアリン酸 ０．０８５ｋｇ
硫黄 ０．４２０ｋｇ
亜鉛華 ０．４２０ｋｇ
混合
この混合はプローシェアミキサー（ソリテック（Ｓｏｌｉｔｅｃ）社）で、次の手順にしたがい、１５０ｒｐｍの混合速度と周囲温度において実行された。

０ 分 ロックウールファイバー；アラミドファイバー；ニトリルゴム溶液および硬化剤系を添加
５ 化学剥離加工バーミキュライト分散液を添加
１０ 化学剥離加工バーミキュライト粉末、加熱剥離加工バーミキュライトおよびシランカップリング剤を添加
３０ 水を添加
４０ ミキサーから排出
スタートおよびフィニッシュ表面−配合２
配合
加熱剥離加工バーミキュライト（グレイス ＦＰＳＶ粉末） ２１．５ｋｇ
化学剥離加工バーミキュライト（グレイス ＰＣＥＶ粉末） １１．４ｋｇ
化学剥離加工バーミキュライト（グレイス ＨＴＳ分散液） 湿潤時６０．９ｋｇ（乾燥時９．１３５ｋｇ）
ＮＢＲ溶液※ 湿潤時７．０ｋｇ（乾燥時１．１２ｋｇ）
シランカップリング剤（シルクエスト Ａ１５１） 湿潤時０．７５ｋｇ（乾燥時０．２１ｋｇ）
※溶液で使用されたＮＢＲはロンドンのウェックス・ケミカルズ（Ｗｅｘ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）社から入手可能なアーニポール（Ａｒｎｉｐｏｌ） ＢＬＴ（導入時トルエン中１６重量％溶液として存在）。
混合
使用されたミキサーは’ＧＲ’ミキサーであってベイカー・パーキンス・ケミカル・マシナリー（Ｂａｋｅｒ Ｐｅｒｋｉｎｓ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ Ｌｔｄ．）社から入手可能な大型工業用食品ミキサーであるストークオントレント（Ｓｔｏｋｅ−ｏｎ−Ｔｒｅｎｔ）の類似品である。

該ミキサーは５０ｒｐｍの速度で使用された。
サイクル：
ａ）ミキサーパンに、３０．９ｋｇの溶液、それに続いてすべての乾燥した粉を添加：１０分間混合。

ｂ）シランを加え５分間混合。
ｃ）ＮＢＲ溶液を加えて１０分間混合。
ｄ）残りのＨＴＳ分散液を三等分したそれぞれ１０ｋｇのロットを、合間に５分間ずつ混合しながら添加。

ｅ）さらに１５分間混合。そののちミキサーから排出。
カレンダー加工
プライマー層：天然ゴム＃／トルエン溶液（１ｋｇ天然ゴム、１５ｋｇトルエン）
スタート表面：配合２
ボディー：配合１
フィニッシュ表面：配合２
カレンダー加工機：ｌ．５ｍ幅；６ｍ円周
加熱ボウルは表面温度が１０５−１１５℃となるまで蒸気過熱された
初期挟圧負荷５−７トン
稼動挟圧負荷１３−１５トン
＃−ＴＳＲ２０：ヘクト・ヘイワース・アンド・アルコン（Ｈｅｃｈｔ， Ｈｅｙｗｏｒｔｈ ＆ Ａｌｃｏｎ）社製“ブラウンクレープゴム（Ｂｒｏｗｎ Ｃｒｅｐｅ Ｒｕｂｂｅｒ）”。

カレンダー加工機は加熱ボウル温度が１０５−１１５℃かつ初期表面速度が約１８ｍ／分（３ｒｐｍ）で運転された。１ｋｇの天然ゴムをトルエン１５ｋｇに溶解してなる天然ゴム／トルエン溶液（プライマー層）の２５０ｍｌがカレンダー加工機の挟圧に適用され、それに続いて２．５ｋｇの配合２、４２ｋｇのボディー配合１、および２．５ｋｇのフィニッシュ表面配合２が適用され、コア層と表層を有する厚さ１．６ｍｍ厚の望ましいプロダクトのロールを生じさせた。

ロール製造の間に熱いボウルの表面スピードは、ボディーがきれいにカレンダー加工機ボウルの上を走って、そして滑らかな表面仕上げでシートを作成させるために、徐々に６ｍ／分に減らされた。

プライマー層とスタート表面はカレンダー加工機の挟圧負荷が５−７トン−で適用された：この負荷は、あらかじめセットされた１３メートルトンのレベルまで増加することも可能である［およその厚さ０．２ｍｍで達成される］。ロールの終わりに向かってカレンダー加工機の挟圧負荷はフィニッシュ表面が平滑になることを保証するべく１５トンに増加した。該カレンダー加工機はそれから停止され、ロールがホットボウルから排出された。

ガスケット例２
この例はスタート表層（配合３）、ボディー（コア）部（配合４）およびフィニッシュ部（配合５）を有するものを製造する。
スタート表面−−配合３
配合
ｋｇ
アラミドファイバー（デュポン社製ケブラー） ５．０
天然ゴム（小塊）＃ ３．５
ニトリルゴム／シリカマスターバッチ（小塊）※ ３．０
（ニトリルゴム１００部＋シリカ７０部）
ＮＢＲ（小塊）（ハブロン（Ｈｕｂｒｏｎ） Ｌｔｄ社製ＳＥＥＴＥＣ Ｂ６２８０）
３．０
加熱剥離加工バーミキュライト（グレイス ＦＰＳＶ） ５．０
シリカ粉（水晶）（ＷＢＢミネラルズ（ＷＢＢ Ｍｉｎｅｒａｌｓ）社製ＨＰＦ２シリカフラワー（Ｓｉｌｉｃａ Ｆｌｏｕｒ）） １９．０
石灰質クレイ（イングリッシュ・チャイナ・クレイ（Ｅｎｇｌｉｓｈ Ｃｈｉｎａ Ｃｌａｙｓ）社製ポラライト（Ｐｏｌａｒｉｔｅ）） ５．０
酸化鉄顔料（Ｗハウリー・アンド・サン（Ｗ Ｈａｗｌｅｙ ＆ Ｓｏｎ Ｌｔｄ）社製バーントシエナ（Ｂｕｒｎｔ Ｓｉｅｎｎａ） ＦＰ３０１８１６グレード） ２．０
硬化剤系＊ ０．７９５
シランカップリング剤（シルクエスト Ａ １５１） ０．１８（湿潤時）（乾燥時０．０９９）
トルエン ３４．６８（＝４０リットル）
水 ４．３
＊硬化剤系：−
ＺＤＣ ０．０３５ｋｇ（ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛）
ＴＭＴＤ ０．１１０ｋｇ（テトラメチルチウラム ジスルフィド）
ステアリン酸 ０．０５０ｋｇ
硫黄 ０．１００ｋｇ
亜鉛華 ０．５００ｋｇ
＃天然ゴム（小塊）とはＴＳＲ２０：ヘクト、ヘイワースアンドアルコン社製“ブラウンクレープゴム”。
※ニトリルゴム／シリカマスターバッチ（小塊）は
ニトリルゴムの１００部（ハブロン社製ＳＥＥＴＥＣ Ｂ６２８０）とアモルファスシリカ（ハブロン社製ラバーシル（Ｒｕｂｂｅｒｓｉｌ） ＲＳ２００Ｐ）７０部を配合することによって、高い表面積（ｅｇ． １８０ｍ^２／ｇ）を有するものとして製造された。
混合
この混合はプローシェアミキサー（ロディジェ−モートン（Ｌｏｄｉｇｅ−Ｍｏｒｔｏｎ）社）で、次の手順にしたがい、１５０ｒｐｍの混合速度と周囲温度において実行された。

０分 アラミドファイバーを添加
５ 天然ゴム、ニトリルゴム／シリカマスターバッチ、ニトリルゴムおよび３０Ｌトルエンを添加
２５ 加熱剥離加工バーミキュライト、シリカ粉、石灰化クレイ、酸化鉄顔料および硬化剤系を添加
４５ １０リットルのトルエンを添加
７０ 水を添加
７５ ミキサーから排出
ボディー−配合４
配合
ｋｇ
ロックウールファイバー（ラピナス・ファイバー社製ロクサル １０００） ３２．０
アラミドファイバー（デュポン社製ケブラー） ７．５
ＮＢＲ溶液※ 湿潤時３０．０ｋｇ（乾燥時４．８ｋｇ）
加熱剥離加工バーミキュライト（グレイス ＦＰＳＶ） ２８．０
化学剥離加工バーミキュライト（グレイス ＰＣＥＶ粉末） ２２．７５
化学剥離加工バーミキュライト（グレイス ＨＴＳ分散液） 湿潤時６０．０ｋｇ（乾燥時９．０ｋｇ）
硬化剤系＊ １．２４５
シランカップリング剤（シルクエスト Ａ１５１） 湿潤時０．８ｋｇ（乾燥時０．４４ｋｇ）
＊硬化剤系：−
ｋｇ
ＺＤＣ ０．０７０（ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛）
ＴＭＴＤ ０．３８５（テトラメチルチウラム ジスルフィド）
ステアリン酸 ０．０７０
硫黄 ０．３６０
亜鉛華 ０．３６０
混合
この混合はプローシェアミキサー（ソリテック社）で、次の手順にしたがい、１５０ｒｐｍの混合速度と周囲温度において実行された。

０分 アラミドファイバー、ロックウールファイバー、および硬化剤系を添加
１０ ＮＢＲ溶液を添加
１５ 化学剥離加工バーミキュライト分散液を添加
２０ 化学剥離加工バーミキュライト粉末、加熱剥離加工バーミキュライトおよびシランカップリング剤を添加
５０ ミキサーから排出
フィニッシュ−配合５
配合
ｋｇ
ロックウールファイバー（ラピナス・ファイバー社製ロクサル １０００） ３２．０
アラミドファイバー（デュポン社製ケブラー） ２．０
ＮＢＲ溶液※ 湿潤時３０．０ｋｇ（乾燥時４．８ｋｇ）
加熱剥離加工バーミキュライト（グレイス ＦＰＳＶ） ２８．０
化学剥離加工バーミキュライト（グレイス ＰＣＥＶ粉末） ２２．７５
化学剥離加工バーミキュライト（グレイス ＨＴＳ分散液） 湿潤時６０．０ｋｇ（乾燥時９．０ｋｇ）
硬化剤系＊ １．２４５
シランカップリング剤（シルクエスト Ａ １５１） 湿潤時０．８（乾燥時０．４４ｋｇ）
＊硬化剤系：−
ｋｇ
ＺＤＣ ０．０７０（ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛）
ＴＭＴＤ ０．３８５（テトラメチルチウラム ジスルフィド）
ステアリン酸 ０．０７０
硫黄 ０．３６０
亜鉛華 ０．３６０
混合
この混合はプローシェアミキサー（ソリテック社）で、次の手順にしたがい、１５０ｒｐｍの混合速度と周囲温度において実行された。

０分 アラミドファイバー、ロックウールファイバーおよび硬化剤系を添加
１０ ＮＢＲ溶液を添加
１５ 化学剥離加工バーミキュライト分散液を添加
２０ 化学剥離加工バーミキュライト粉末、加熱剥離加工バーミキュライトおよびシランカップリング剤を添加
５０ ミキサーから排出
カレンダー加工
プライマー層：天然ゴム＃／トルエン溶液（１ｋｇ天然ゴムに対して１５ｋｇトルエン）
スタート表面：配合３
ボディー：配合４
フィニッシュ：配合５
カレンダー加工機：−１．５ｍ幅；６．０ｍ円周
ホットボウルは表面温度１０５−１１５℃に蒸気加熱
初期挟圧負荷５−７トン
稼動挟圧負荷１３−１５トン

カレンダー加工機は加熱ボウル温度が１０５−１１５℃かつ初期表面速度が約１８ｍ／分（３ｒｐｍ）で運転された。１ｋｇの天然ゴムをトルエン１５ｋｇに溶解してなる天然ゴム／トルエン溶液（プライマー層）の２５０ｍｌがカレンダー加工機の挟圧に適用され、それに続いて２．５ｋｇの配合３が適用された。それから配合４（ボディー）が、表示のシート厚みが１．２５−１．３５ｍｍとなるまで添加された。配合５（フィニッシュ）がそれから挟圧に適用され、コア層と表層を有する厚さ１．５−１．６ｍｍの望ましい挟圧厚みが得られるまで添加された。ロールの形成において、加熱ボウルの表面速度は、ボディーとフィニッシュがきれいにカレンダー加工機のボウルの上を走って、そして滑らかな表面仕上げでシートを作成させるために、徐々に６ｍ／分に減らされた。

プライマー層とスタート表面はカレンダー加工機の挟圧負荷が５−７トンにセットして適用された：この負荷は、あらかじめセットされた１３トンのレベルまで増加することも可能である［およその厚さ０．２ｍｍで達成される］。ロールの終わりに向かってカレンダー加工機の挟圧負荷はフィニッシュ表面が平滑になることを保証するべく１５トンに増加させた。

カレンダー加工機はそれから停止され、ロールがホットボウルから排出された。

表２に例２と他の商業的入手可能な素材とを比較した比較データを示す。

ＢＳＦ１３０：１９８７年のホットクリープ試験は、３００℃で実際的な負荷の下にガスケット材料の厚さの減少値を測定するものである。［ＢＳＦ１３０は、ＢＳｉによって発行された標準であってテストおよび必要なテスト装置を詳細に記述している］ＢＳ７５３１：１９９２年のガス透過率試験は高圧窒素を試験媒体として非常に実際的な方法でシート状ガスケット素材の透過率の室温測定を提供する。

ホットクリープ結果において一般に受け入れられる目標は１０％だが、より低い結果が望ましい。
例２の配合は素晴らしいホットクリープ結果を示す、というのもこれは操作時の温度で焼損する材料の量を示している。焼損はガスケットの厚さの減少を生起し、これがボルト伸張、引き続いてボルト負荷損失を起こす。ボルト負荷が減少すれば重大なガスケット不具合が生起する可能性がある。

しかしながら、テスト結果はまた、これほどエラストマー材料量が低い分量なら問題となり得るシートの透過率を犠牲にする（増加させる）ことなく、素晴らしいホットクリープ結果を示す。このように、本願発明は稼動温度での低いクリープを有すると同時に低いガス透過率を保持するという課題を解決する。

この出願に関して本願明細書と同時またはそれ以前に提出され、および本願明細書とともに公衆に対し閲覧可能にされたすべての論文と文書、そしてそのような論文と文書の内容は、ここに参照によって含まれるという点に注意すべきである。

この明細書（添付の請求項、要旨と図面のいずれをも含む）で開示されたすべての特徴または同様に開示されたいずれの方法あるいはプロセスにおけるすべてのステップ、もしくはこの明細書（添付の請求項、要旨と図面のいずれをも含む）で開示されたすべての特徴および同様に開示されたいずれの方法あるいはプロセスにおけるすべてのステップは、少なくともいくつかの特徴またはステップもしくは特徴およびステップが相互に排他的であることを除けば、どんな組み合わせででも組み合わせ得る。

この明細書（添付の請求項、要旨と図面のいずれをも含む）で開示されたそれぞれの特徴は、その他のことを明示的に規定されていない限り、同等、等価、あるいは類似の目的のための代替の特徴に置換され得る。このように、その他を明示的に規定されていない限り、開示されたそれぞれの特徴は、等価、あるいは類似の特徴の一般的な一連に対する、１つの例というだけのものである。

本願発明は細部や前述の実施態様に限定されていない。本願発明は本願明細書（添付の請求項、要旨と図面のいずれをも含む）に開示された特徴のうちのどんな斬新な一つ、またはどんな斬新な組み合わせにでも、または開示された方法またはプロセスのステップのうちのどんな斬新な一つ、またはどんな斬新な組み合わせにでも拡張する。

Claims (13)

1. 繊維成分、ゴム溶液から得られたゴム成分及び、追加の弾力性材料を含み、ＩＴカレンダー加工によって製造されたガスケット材料であって、前記繊維成分は微小繊維化された成分と鉱物繊維からなるさらなる繊維成分とからなり、前記さらなる繊維成分は最終乾燥ガスケットの１５〜４０重量％を占め、前記追加の弾力性材料は化学剥離加工バーミキュライト（ＣＥＶ）を含むガスケット材料。
2. 前記ゴム成分は、最終の乾燥したガスケット材料中、１０重量％未満の分量で存在する請求項１に記載のガスケット材料。
3. 前記ガスケット材料はシート形状である請求項１または２に記載のガスケット材料。
4. 前記追加の弾力性材料は最終の乾燥したガスケットに対して１〜９５重量％含まれる請求項１〜３のいずれか一項に記載のガスケット材料。
5. 前記ＣＥＶ成分が少なくとも部分的に乾燥ＣＥＶを含んでなる請求項１〜４のいずれか一項に記載のガスケット材料。
6. 前記追加の弾力性材料はプレート状の充填材料をさらに含む請求項１〜５のいずれか一項に記載のガスケット材料。
7. 前記繊維成分が、６〜７０重量％の分量で存在している請求項１〜６のいずれか一項に記載のガスケット材料。
8. 前記微小繊維化された繊維が最終の乾燥したガスケットの１〜２５重量％の間で含まれる請求項１〜７のいずれか一項に記載ガスケット材料。
9. 微小繊維化された成分と鉱物繊維からなるさらなる繊維成分とからなる繊維成分とＣＥＶとを湿潤生地にするように混合する工程と、
   前記湿潤生地を「ｉｔ」カレンダー加工する工程とを少なくとも備えるガスケット材料の製造方法。
10. 前記混合工程ではゴム成分も組み入れる、請求項９に記載のガスケット材料の製造方法。
11. 前記ガスケットは複数の層を積層してなる、請求項１〜８のいずれか一項に記載のガスケット材料の製造方法。
12. 繊維成分、ゴム溶液から得られたゴム成分、及び追加の弾力性材料からなり、前記繊維成分は微小繊維化された成分とさらなる繊維成分とからなり、前記追加の弾力性材料は化学剥離加工バーミキュライト（ＣＥＶ）を含むガスケット材料。
13. ガスケット材料のガス透過率は１．０ｍｌ／分未満である、請求項１〜８，１１のいずれか一項に記載のガスケット材料。