JP2014077029A - ジョイントシート - Google Patents
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Abstract
【課題】アラミド繊維の含有量が低減されまたはアラミド繊維を含有しない場合であっても、優れた応力緩和率、圧縮強度および圧縮変形率を示し、高いシール性を発揮し得るとともに、製造効率および製造コストに優れたジョイントシートを提供する。
【解決手段】繊維材1〜25質量%、ゴム材5〜15質量%、平均粒径が0.01〜0.3μmである第1の無機充填材3〜40質量%、および平均粒径が0.3μmを超える第2の無機充填材30〜80質量%を含むことを特徴とするジョイントシートである。
【選択図】なし
【解決手段】繊維材1〜25質量%、ゴム材5〜15質量%、平均粒径が0.01〜0.3μmである第1の無機充填材3〜40質量%、および平均粒径が0.3μmを超える第2の無機充填材30〜80質量%を含むことを特徴とするジョイントシートである。
【選択図】なし
Description
本発明は、石油化学プラント、各種工業用機械装置、自動車、家電など広範囲な分野で使用されるガスケットの基材として用いられるジョイントシートに関する。
ジョイントシートは、先ず、基材繊維、充填材、ゴム薬品に、溶剤に膨潤させたゴム(あるいは粉末ゴム又はラテックスに溶剤を加えたもの)をミキサー等で充分混練し、ジョイントシート形成用組成物(混練材料)を調製した後、得られた混練材料を熱ロールと冷ロールとからなる一対のロール(カレンダーロール)間に投入し、熱ロール側にシート状物を形成させながら溶剤の蒸発および加硫を行った後、熱ロール上に形成されたシート状物を剥離することによって製造されてきた。
従前は、上記基材繊維として石綿を使用した石綿ジョイントシートが汎用されていた。この石綿ジョイントシートは、無機物でありながら非常に柔軟で、アスペクト比が高く表面積の大きな石綿繊維を60〜85重量%程度含んでおり、ジョイントシート中に石綿繊維が充分に分散し絡み合った状態となっているため引張強さが大きく、なおかつ柔軟で圧縮性が良いために良好なシール性を保持していた。
しかしながら、石綿繊維の環境への影響を考慮して、石綿繊維を全く使用せず、石綿以外の繊維を使用したジョイントシート(アスベストフリージョイントシート、非アスベストジョイントシート又はNAジョイントシートと呼ばれる)が使用されるようになってきた。
このような状況下、現在では、基材繊維としてアラミド繊維を用いたNAジョイントシートが実用化されるようになっており、例えば、特許文献1(特公平4−5053号公報)には芳香族ポリアミド繊維を15〜22重量%含むジョイントシートが提案されている。
しかしながら、アラミド繊維の含有量が多くなると、結合剤としてのゴム材からなるベース中に均一に分散して混練することが困難になり、シール特性等の低下を招き易くなるとともに、アラミド繊維自体が高価であることから、ジョイントシートを汎用材として供給し難くなる。
一方、アラミド繊維等の有機繊維の含有量が少なくなると、応力緩和率が増大したり、圧縮強度が低下したり、圧縮変形率が増大してしまう。
一方、アラミド繊維等の有機繊維の含有量が少なくなると、応力緩和率が増大したり、圧縮強度が低下したり、圧縮変形率が増大してしまう。
ジョイントシートの応力緩和率が増大すると、ガスケット等に使用したときに、ボルト等による締付力が低下してシール性の低下を招き易くなる。
また、ジョイントシートの圧縮強度が低下したり、圧縮変形率が増大すると、ガスケット等に使用したときにフランジのボルト締め付けの際や、使用中の配管応力により破損し易くなる。
また、ジョイントシートの圧縮強度が低下したり、圧縮変形率が増大すると、ガスケット等に使用したときにフランジのボルト締め付けの際や、使用中の配管応力により破損し易くなる。
このような状況下、本発明は、アラミド繊維の含有量が低減されまたはアラミド繊維を含有しない場合であっても、優れた応力緩和率、圧縮強度および圧縮変形率を示し、高いシール性を発揮し得るとともに、製造効率および製造コストに優れたジョイントシートを提供することを目的とするものである。
上記技術課題を解決すべく、本発明者が鋭意検討を行ったところ、繊維材1〜25質量%、ゴム材5〜15質量%、平均粒径が0.01〜0.3μmである第1の無機充填材3〜40質量%、および平均粒径が0.3μmを超える第2の無機充填材30〜80質量%を含むジョイントシートにより、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、
(1)繊維材1〜25質量%、ゴム材5〜15質量%、平均粒径が0.01〜0.3μmである第1の無機充填材3〜40質量%、および平均粒径が0.3μmを超える第2の無機充填材30〜80質量%を含むことを特徴とするジョイントシート、
(2)前記繊維材としてのアラミド繊維の含有割合が0〜9質量%である上記(1)に記載のジョイントシート、
(3)前記第一の無機充填材として炭酸カルシウムを含む上記(1)または(2)に記載のジョイントシート、
(4)前記第一の無機充填材の比表面積が7m2/g以上である上記(1)〜(3)のいずれかに記載のジョイントシート、および
(5)さらにゴム薬品0.5〜10質量%を含む上記(1)〜(4)のいずれかに記載のジョイントシート
を提供するものである。
すなわち、本発明は、
(1)繊維材1〜25質量%、ゴム材5〜15質量%、平均粒径が0.01〜0.3μmである第1の無機充填材3〜40質量%、および平均粒径が0.3μmを超える第2の無機充填材30〜80質量%を含むことを特徴とするジョイントシート、
(2)前記繊維材としてのアラミド繊維の含有割合が0〜9質量%である上記(1)に記載のジョイントシート、
(3)前記第一の無機充填材として炭酸カルシウムを含む上記(1)または(2)に記載のジョイントシート、
(4)前記第一の無機充填材の比表面積が7m2/g以上である上記(1)〜(3)のいずれかに記載のジョイントシート、および
(5)さらにゴム薬品0.5〜10質量%を含む上記(1)〜(4)のいずれかに記載のジョイントシート
を提供するものである。
本発明によれば、アラミド繊維の含有量が低減されまたはアラミド繊維を含有しない場合であっても、優れた応力緩和率、圧縮強度および圧縮変形率を示し、高いシール性を発揮し得るとともに、製造効率および製造コストに優れたジョイントシートを提供することができる。
本発明のジョイントシートは、繊維材1〜25質量%、ゴム材5〜15質量%、平均粒径が0.01〜0.3μmである第1の無機充填材3〜40質量%、および平均粒径が0.3μmを超える第2の無機充填材30〜80質量%を含むことを特徴とするものである。
本発明のジョイントシートにおいて、繊維材としては、有機繊維および無機繊維から選ばれる一種以上を挙げることができる。
本発明のジョイントシートは、繊維材として、例えば、有機繊維および無機繊維の両者を含有するものであってもよいし、無機繊維のみを含有するものであってもよい。
本発明のジョイントシートにおいて、繊維材の含有割合は、1〜25質量%であり、10〜20質量%が好ましく、14〜18質量%がより好ましい。
本発明のジョイントシートにおいて、繊維材の含有割合が上記範囲内にあることにより、所望の強度を付与することができる。
本発明のジョイントシートは、繊維材として、例えば、有機繊維および無機繊維の両者を含有するものであってもよいし、無機繊維のみを含有するものであってもよい。
本発明のジョイントシートにおいて、繊維材の含有割合は、1〜25質量%であり、10〜20質量%が好ましく、14〜18質量%がより好ましい。
本発明のジョイントシートにおいて、繊維材の含有割合が上記範囲内にあることにより、所望の強度を付与することができる。
本発明のジョイントシートにおいて、繊維材として有機繊維を採用する場合、有機繊維としては、アラミド繊維、アラミド繊維を除く芳香族ポリアミド繊維、ポリオレフィン繊維、ポリアクリロニトリル繊維、ポリビニルアルコール繊維、セルロース繊維、ポリエステル繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリ尿素繊維、ポリウレタン繊維、ポリフルオロカーボン繊維、フェノール繊維等から選ばれる一種以上を挙げることができ、アラミド繊維を含むものであることが好ましい。
有機繊維の形態としては、パルプ状(フィブリル状)であることが好ましく、パルプ状の有機繊維を用いることにより、他の成分を絡ませ易くなり、引張強さ、柔軟性および圧縮強度を向上させ易くなる。
有機繊維の形態としては、パルプ状(フィブリル状)であることが好ましく、パルプ状の有機繊維を用いることにより、他の成分を絡ませ易くなり、引張強さ、柔軟性および圧縮強度を向上させ易くなる。
本発明のジョイントシートにおいて、繊維材として有機繊維を採用する場合、有機繊維の含有割合は、1〜9質量%であることが好ましく、2〜7質量%であることがより好ましく、3〜5質量%であることがさらに好ましい。
本発明のジョイントシートにおいて、有機繊維の含有割合が上記範囲内にあることにより、所望の強度特性等を容易に付与することができる。
本発明のジョイントシートにおいて、有機繊維の含有割合が上記範囲内にあることにより、所望の強度特性等を容易に付与することができる。
本発明のジョイントシートにおいて、繊維材としてのアラミド繊維の含有割合は、0〜9質量%であることが好ましく、0〜7質量%であることがより好ましく、0〜5質量%であることがさらに好ましい。
本発明のジョイントシートにおいて、繊維材としてアラミド繊維を採用する場合、有機繊維の総質量に占めるアラミド繊維の質量の割合((アラミド繊維の質量/有機繊維の総質量)×100)は、20〜100質量%であることが好ましく、50〜100質量%であることがより好ましく、100質量%であることがさらに好ましい。
本発明のジョイントシートにおいては、アラミド繊維の含有割合が0質量%であっても所望の効果を得ることができるが、アラミド繊維を少量含有することにより、所望の耐熱性、加工性、強度特性等を容易に付与することができる。
本発明のジョイントシートにおいて、繊維材としてアラミド繊維を採用する場合、有機繊維の総質量に占めるアラミド繊維の質量の割合((アラミド繊維の質量/有機繊維の総質量)×100)は、20〜100質量%であることが好ましく、50〜100質量%であることがより好ましく、100質量%であることがさらに好ましい。
本発明のジョイントシートにおいては、アラミド繊維の含有割合が0質量%であっても所望の効果を得ることができるが、アラミド繊維を少量含有することにより、所望の耐熱性、加工性、強度特性等を容易に付与することができる。
本発明のジョイントシートにおいて、無機繊維としては、ロックウール、カーボン繊維、ガラス繊維、セラミック繊維、溶融石英繊維、シリカ繊維、溶融珪酸アルミナ繊維、アルミナ連続繊維、安定化ジルコニア繊維、窒化ホウ素繊維、チタン酸アルカリ繊維、ウォラストナイト、ウィスカー、ボロン繊維、金属繊維等から選ばれる一種以上を挙げることができ、ロックウールを含むものであることが好ましい。
本発明のジョイントシートにおいて、繊維材として無機繊維を採用する場合、無機繊維の含有割合は、1〜25質量%であることが好ましく、3〜20質量%であることがより好ましく、5〜18質量%であることがさらに好ましい。
本発明のジョイントシートにおいて、無機繊維の含有割合が上記範囲内にあることにより、アラミド繊維等の有機繊維の含有量を低減させても強度特性や耐熱性等の低減を抑制することができる。
本発明のジョイントシートにおいて、無機繊維の含有割合が上記範囲内にあることにより、アラミド繊維等の有機繊維の含有量を低減させても強度特性や耐熱性等の低減を抑制することができる。
本発明のジョイントシートにおいて、繊維材としてロックウールを採用する場合、無機繊維の総質量に占めるロックウールの質量の割合((ロックウールの質量/無機繊維の総質量)×100)は、20〜100質量%であることが好ましく、50〜100質量%であることがより好ましく、100質量%であることがさらに好ましい。
本発明のジョイントシートにおいて、ゴム材としては、アクリロニトリルブタジエンゴム、水素化アクリロニトリルブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、スチレンブタジエンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、アクリルゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、エピクロルヒドリンゴム、塩素化ポリエチレン等から選ばれる一種以上を挙げることができる。
本発明のジョイントシートにおいて、ゴム材の含有割合は、5〜15質量%であり、5〜13質量%であることが好ましく、8〜12質量%であることがより好ましく、9〜11質量%であることがさらに好ましい。
本発明のジョイントシートは、さらにゴム薬品を含むことが好ましい。
本発明のジョイントシートにおいて、ゴム薬品としては、硫黄、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、過酸化物、ジニトロソベンゼン等の加硫剤や、ポリアミン系化合物、アルデヒドアミン系化合物、チウラム系化合物、ジチオカルバミン酸塩系化合物、スルフェンアミド系化合物、チアゾール系化合物、グアニジン系化合物、チオウレア系化合物、キサントゲン酸塩系化合物等の加硫促進剤や、老化防止剤、スコーチ防止剤、可塑剤等から選ばれる、ジョイントシート形成用ゴム薬品として公知のものを挙げることができる。
本発明のジョイントシートにおいて、ゴム薬品としては、硫黄、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、過酸化物、ジニトロソベンゼン等の加硫剤や、ポリアミン系化合物、アルデヒドアミン系化合物、チウラム系化合物、ジチオカルバミン酸塩系化合物、スルフェンアミド系化合物、チアゾール系化合物、グアニジン系化合物、チオウレア系化合物、キサントゲン酸塩系化合物等の加硫促進剤や、老化防止剤、スコーチ防止剤、可塑剤等から選ばれる、ジョイントシート形成用ゴム薬品として公知のものを挙げることができる。
本発明のジョイントシートにおいて、ゴム薬品の含有割合は、0.5〜10質量%であることが好ましく、0.5〜5質量%であることがより好ましく、1〜3質量%であることがさらに好ましい。
本発明のジョイントシートは、平均粒径が0.01〜0.3μmである第一の無機充填材を含む。
本発明のジョイントシートにおいて、第一の無機充填材としては、炭酸カルシウム、カオリナイト、カーボンブラック、ホワイトカーボン、クレー、タルク、硫酸バリウム、重炭酸ナトリウム、マイカ、グラファイト、セリサイト、焼成クレー等から選ばれる一種以上を挙げることができ、炭酸カルシウムを含むものであることが好ましい。
本発明のジョイントシートにおいて、第一の無機充填材としては、炭酸カルシウム、カオリナイト、カーボンブラック、ホワイトカーボン、クレー、タルク、硫酸バリウム、重炭酸ナトリウム、マイカ、グラファイト、セリサイト、焼成クレー等から選ばれる一種以上を挙げることができ、炭酸カルシウムを含むものであることが好ましい。
本発明のジョイントシートにおいて、第一の無機充填材の平均粒径は、0.01〜0.3μmであり、0.02〜0.15μmであることが好ましく、0.02〜0.04μmであることがより好ましい。
本発明のジョイントシートにおいて、第一の無機充填材の平均粒径が上記範囲内にあることにより、優れた応力緩和特性、圧縮強度特性および圧縮変形特性を容易に発揮することができる。
本発明のジョイントシートにおいて、第一の無機充填材の平均粒径が上記範囲内にあることにより、優れた応力緩和特性、圧縮強度特性および圧縮変形特性を容易に発揮することができる。
なお、本出願書類において、第一の無機充填材の平均粒径は、レーザー回折式粒度分布測定装置((株)島津製作所製SALD−2100)を用いて測定した、体積基準積算粒度分布における積算粒度で50%の粒径(D50)を意味する。
本発明のジョイントシートにおいて、第一の無機充填材の比表面積は、7m2/g以上であることが好ましく、20〜75m2/gであることがより好ましく、30〜60m2/gであることがさらに好ましい。
本発明のジョイントシートにおいて、第一の無機充填材の比表面積が上記範囲内にあることにより、アラミド繊維等の繊維材の含有量が少ない場合であっても、優れた強度を容易に発揮することができる。
なお、本出願書類において、無機充填材の比表面積は、BET比表面積測定装置を用い、BET法により求めた値を意味するものとする。
本発明のジョイントシートにおいて、第一の無機充填材の比表面積が上記範囲内にあることにより、アラミド繊維等の繊維材の含有量が少ない場合であっても、優れた強度を容易に発揮することができる。
なお、本出願書類において、無機充填材の比表面積は、BET比表面積測定装置を用い、BET法により求めた値を意味するものとする。
本発明のジョイントシートにおいて、第一の無機充填材の含有割合は、3〜40質量%であり、5〜30質量%であることが好ましく、6〜26質量%であることがより好ましい。
本発明のジョイントシートにおいて、第一の無機充填材の含有割合が上記範囲内にあることにより、優れた応力緩和特性、圧縮強度特性および圧縮変形特性を容易に発揮することができる。
本発明のジョイントシートにおいて、第一の無機充填材の含有割合が上記範囲内にあることにより、優れた応力緩和特性、圧縮強度特性および圧縮変形特性を容易に発揮することができる。
本発明のジョイントシートは、平均粒径が0.3μmを超える第二の無機充填材を含む。
本発明のジョイントシートにおいて、第二の無機充填材としては、第一の無機充填材と同様に、炭酸カルシウム、カオリナイト、カーボンブラック、ホワイトカーボン、クレー、タルク、硫酸バリウム、重炭酸ナトリウム、マイカ、グラファイト、セリサイト、焼成クレー等から選ばれる一種以上を挙げることができる。
本発明のジョイントシートにおいて、第二の無機充填剤は、第一の無機充填剤とは異なるもの(異種類のもの)であることが好ましい。
本発明のジョイントシートにおいて、第二の無機充填材としては、第一の無機充填材と同様に、炭酸カルシウム、カオリナイト、カーボンブラック、ホワイトカーボン、クレー、タルク、硫酸バリウム、重炭酸ナトリウム、マイカ、グラファイト、セリサイト、焼成クレー等から選ばれる一種以上を挙げることができる。
本発明のジョイントシートにおいて、第二の無機充填剤は、第一の無機充填剤とは異なるもの(異種類のもの)であることが好ましい。
本発明のジョイントシートにおいて、第二の無機充填材の平均粒径は、0.3μm超であり、0.4〜500μmであることが好ましく、0.4〜100μmであることがより好ましく、0.4〜10μmであることがさらに好ましい。
本発明のジョイントシートにおいては、第二の無機充填材の平均粒径が上記範囲内にあることにより、優れた圧縮特性や柔軟性を容易に発揮することができる。
本発明のジョイントシートにおいては、第二の無機充填材の平均粒径が上記範囲内にあることにより、優れた圧縮特性や柔軟性を容易に発揮することができる。
なお、本出願書類において、第二の無機充填材の平均粒径は、レーザー回折式粒度分布測定装置((株)島津製作所製SALD−2100)を用いて測定した、体積基準積算粒度分布における積算粒度で50%の粒径(D50)を意味する。
本発明のジョイントシートにおいて、第二の無機充填材の含有割合は、30〜80質量%であり、30〜60質量%であることが好ましい。
本発明のジョイントシートが、第一の無機充填材のみを含有する場合には、圧縮特性や柔軟性が低下し易くなるが、第二の無機充填剤を上記含有割合で含有することにより、優れた圧縮特性(優れた応力緩和特性、圧縮強度特性および圧縮変形特性)や柔軟性を容易に発揮することができる。
本発明のジョイントシートが、第一の無機充填材のみを含有する場合には、圧縮特性や柔軟性が低下し易くなるが、第二の無機充填剤を上記含有割合で含有することにより、優れた圧縮特性(優れた応力緩和特性、圧縮強度特性および圧縮変形特性)や柔軟性を容易に発揮することができる。
本発明においては、平均粒径の異なる二種類の無機充填剤を使用することによって、優れた圧縮特性(優れた応力緩和特性、圧縮強度特性および圧縮変形特性)や柔軟性を容易に発揮することができる。
本発明のジョイントシートは、厚さが0.5〜3.0mmであるものが好ましい。
また、本発明のジョイントシートは、嵩密度が1.5〜2.0g/cm3であるものが好ましく、1.6〜1.9g/cm3であるものがより好ましく、1.75〜1.85g/cm3であるものがさらに好ましい。
本発明のジョイントシートは、優れた応力緩和特性を発揮することができ、応力緩和率が小さいもの程好適であるが、例えば、1.5mm厚の試料における応力緩和率が20〜30%であるものを提供することができる。
なお、本出願書類において、応力緩和率は、JIS R 3453の規定により、100℃の温度条件下22時間測定したときの値を意味するものとする。
なお、本出願書類において、応力緩和率は、JIS R 3453の規定により、100℃の温度条件下22時間測定したときの値を意味するものとする。
本発明のジョイントシートは、優れた圧縮強度(圧縮破壊試験強度)特性を発揮することができ、圧縮強度が大きいもの程好適であるが、例えば、3mm厚の試料における圧縮強度が200〜250MPaであるものを提供することができる。
なお、本出願書類において、圧縮強度は、(株)島津製作所製オートグラフを用いて、圧縮破壊試験を行ったときの最大荷重(MPa)を意味する。
なお、本出願書類において、圧縮強度は、(株)島津製作所製オートグラフを用いて、圧縮破壊試験を行ったときの最大荷重(MPa)を意味する。
本発明のジョイントシートは、優れた圧縮変形特性を発揮することができ、圧縮変形率が小さいもの程好適であるが、例えば、3mm厚の試料における圧縮変形率が6〜8%であるものを提供することができる。
なお、本出願書類において、圧縮変形率は、直径25.4mmの円形の試験片を、圧縮加熱装置の100℃に加熱された2枚の圧縮板間の中央部に挟み込んだ状態で、67MPaで1分間加圧したときに、下記式により求めた値を意味するものとする。
圧縮変形率(%)=((D1×D2−25.42)/25.42)×100
但し、上式において、D1は加圧後における試験片の長径(mm)を意味し、D2は加圧後における試験片の短径(mm)を意味するものとする。
なお、本出願書類において、圧縮変形率は、直径25.4mmの円形の試験片を、圧縮加熱装置の100℃に加熱された2枚の圧縮板間の中央部に挟み込んだ状態で、67MPaで1分間加圧したときに、下記式により求めた値を意味するものとする。
圧縮変形率(%)=((D1×D2−25.42)/25.42)×100
但し、上式において、D1は加圧後における試験片の長径(mm)を意味し、D2は加圧後における試験片の短径(mm)を意味するものとする。
次に、本発明のジョイントシートを製造する方法について説明する。
本発明のジョイントシートを製造する方法は、特に制限されないが、繊維材、第一の無機充填材、第二の無機充填材および溶剤に膨潤させたゴム材に、適宜ゴム薬品等を加えた上で、ヘンシェルミキサー等で充分混練し、ジョイントシート形成用組成物(混練材料)を調製した後、得られた混練材料を熱ロールと冷ロールとからなる一対のロール(カレンダーロール)間に投入し、加熱圧延することにより、熱ロール上にシート状物を形成させながら溶剤の蒸発および加硫を行い、最後に熱ロール上に形成されたジョイントシートを剥離する方法を挙げることができる。
本発明のジョイントシートを製造する方法は、特に制限されないが、繊維材、第一の無機充填材、第二の無機充填材および溶剤に膨潤させたゴム材に、適宜ゴム薬品等を加えた上で、ヘンシェルミキサー等で充分混練し、ジョイントシート形成用組成物(混練材料)を調製した後、得られた混練材料を熱ロールと冷ロールとからなる一対のロール(カレンダーロール)間に投入し、加熱圧延することにより、熱ロール上にシート状物を形成させながら溶剤の蒸発および加硫を行い、最後に熱ロール上に形成されたジョイントシートを剥離する方法を挙げることができる。
上記製造方法において、ゴム材を膨潤させる溶剤としては、その沸点が上記加熱圧延処理時の熱ロール温度以下の温度であるものが好ましく、このような溶剤を用いることにより、加熱圧延時に溶剤を容易に蒸発させることができる。
上記溶剤としては、例えばトルエン(沸点111℃)等の有機溶剤を挙げることができる。
上記溶剤としては、例えばトルエン(沸点111℃)等の有機溶剤を挙げることができる。
上記製造方法において、繊維材、第一の無機充填材、第二の無機充填材およびゴム材の其々の混合量や、適宜加えるゴム薬品の混合量が、得ようとするジョイントシート中の含有量に対応する量となるように適宜調整する。
また、上記製造方法において、混練材料を得るための混練条件は特に制限されず、各材混合成分が十分に分散されるように適宜調整することが好ましい。
また、上記製造方法において、混練材料を得るための混練条件は特に制限されず、各材混合成分が十分に分散されるように適宜調整することが好ましい。
上記製造方法において、カレンダーロールを構成する熱ロールの温度は、120〜160℃程度であることが好ましく、140〜155℃程度であることがより好ましく、150℃程度であることがさらに好ましい。
上記製造方法において、カレンダーロールを構成する冷ロールの温度は、30℃以下であることが好ましく、5〜20℃程度であることがより好ましく、5℃程度であることがさらに好ましい。
上記混練材料を一対のロール(カレンダーロール)間に挿入すると、混練材料は加熱圧延されて熱ロール側にシート状物が形成される。このシート状物を熱ロールから剥離することにより、目的とする本発明のジョイントシートを得ることができる。
得られたジョイントシートは、所望により、オートクレーブ等の中でさらに加熱して二次加硫を行ってもよい。
ゴム材を膨潤させた溶剤は、加熱圧延処理によりほぼ全てを蒸発させることができる。
得られたジョイントシートは、所望により、オートクレーブ等の中でさらに加熱して二次加硫を行ってもよい。
ゴム材を膨潤させた溶剤は、加熱圧延処理によりほぼ全てを蒸発させることができる。
本発明によれば、アラミド繊維の含有量が低減されまたはアラミド繊維を含有しない場合であっても、優れた応力緩和率、圧縮強度および圧縮変形率を示し、高いシール性を発揮し得るとともに、製造効率および製造コストに優れたジョイントシートを提供することができる。
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明は以下の例により何ら限定されるものではない。
(実施例1)
繊維材として、アラミド繊維(帝人(株)製)5.0質量%およびロックウール5.0質量%、ゴム材としてニトリルゴム(JSR(株)製)を10.0質量%、ゴム薬品として、硫黄0.2質量%、加硫促進剤1(チアゾール系加硫促進剤)0.2質量%、加硫促進剤2(チラウム系加硫促進剤)0.2質量%および加硫促進助剤3(ニューライム社製マルチZ)2.0質量%、第一の無機充填材として、平均粒径が0.02μm、比表面積が58m2/gである炭酸カルシウム25.0質量%および第二の無機充填材として平均粒径が0.6μmであるカオリンクレー52.4質量%をヘンシェルミキサーで充分混練し、ジョイントシート形成用組成物(混練材料)を調製した。
上記混練材料を、145℃に加熱された熱ロールと10℃に温度制御された冷ロールとからなる一対のロール(カレンダーロール)間に投入し、加熱圧延することにより、熱ロール側にシート状物を形成させながら溶剤の蒸発および加硫を行った後、熱ロール上に形成されたシート状物を剥離することにより、厚さ1.5mmのジョイントシートを得た。
得られたジョイントシートは、嵩密度が1.66g/cm3、応力緩和率が24.4%、圧縮変形率が3.2%であるものであった。結果を表1に示す。
また、上記混練材料を用い、上記と同様の方法により、厚さ3.0mmのジョイントシートを得たところ、得られたジョイントシートは、圧縮破壊強度が258MPa、圧縮変形率が8.1%であるものであった。結果を表1に示す。
繊維材として、アラミド繊維(帝人(株)製)5.0質量%およびロックウール5.0質量%、ゴム材としてニトリルゴム(JSR(株)製)を10.0質量%、ゴム薬品として、硫黄0.2質量%、加硫促進剤1(チアゾール系加硫促進剤)0.2質量%、加硫促進剤2(チラウム系加硫促進剤)0.2質量%および加硫促進助剤3(ニューライム社製マルチZ)2.0質量%、第一の無機充填材として、平均粒径が0.02μm、比表面積が58m2/gである炭酸カルシウム25.0質量%および第二の無機充填材として平均粒径が0.6μmであるカオリンクレー52.4質量%をヘンシェルミキサーで充分混練し、ジョイントシート形成用組成物(混練材料)を調製した。
上記混練材料を、145℃に加熱された熱ロールと10℃に温度制御された冷ロールとからなる一対のロール(カレンダーロール)間に投入し、加熱圧延することにより、熱ロール側にシート状物を形成させながら溶剤の蒸発および加硫を行った後、熱ロール上に形成されたシート状物を剥離することにより、厚さ1.5mmのジョイントシートを得た。
得られたジョイントシートは、嵩密度が1.66g/cm3、応力緩和率が24.4%、圧縮変形率が3.2%であるものであった。結果を表1に示す。
また、上記混練材料を用い、上記と同様の方法により、厚さ3.0mmのジョイントシートを得たところ、得られたジョイントシートは、圧縮破壊強度が258MPa、圧縮変形率が8.1%であるものであった。結果を表1に示す。
(実施例2)
第一の充填剤として平均粒径が0.02μm、比表面積が58m2/gである炭酸カルシウム25.0質量%に代えて平均粒径が0.04μm、比表面積が26m2/gである炭酸カルシウム25.0質量%を用いた以外は、実施例1と同様にしてジョイントシートを作製した。
得られたジョイントシートは、嵩密度が1.67g/cm3、応力緩和率が24.9%、圧縮変形率が3.1%であるものであった。結果を表1に示す。
また、上記ジョイントシートの作製に使用した混練材料を用い、上記と同様の方法により、厚さ3.0mmのジョイントシートを得たところ、得られたジョイントシートは、圧縮破壊強度が231MPa、圧縮変形率が6.8%であるものであった。結果を表1に示す。
第一の充填剤として平均粒径が0.02μm、比表面積が58m2/gである炭酸カルシウム25.0質量%に代えて平均粒径が0.04μm、比表面積が26m2/gである炭酸カルシウム25.0質量%を用いた以外は、実施例1と同様にしてジョイントシートを作製した。
得られたジョイントシートは、嵩密度が1.67g/cm3、応力緩和率が24.9%、圧縮変形率が3.1%であるものであった。結果を表1に示す。
また、上記ジョイントシートの作製に使用した混練材料を用い、上記と同様の方法により、厚さ3.0mmのジョイントシートを得たところ、得られたジョイントシートは、圧縮破壊強度が231MPa、圧縮変形率が6.8%であるものであった。結果を表1に示す。
(実施例3)
第一の充填剤として平均粒径が0.02μm、比表面積が58m2/gである炭酸カルシウム25.0質量%に代えて平均粒径が0.15μm、比表面積が8m2/gである炭酸カルシウム25.0質量%を用いた以外は、実施例1と同様にしてジョイントシートを作製した。
得られたジョイントシートは、嵩密度が1.69g/cm3、応力緩和率が22.3%、圧縮変形率が3.4%であるものであった。結果を表1に示す。
また、上記ジョイントシートの作製に使用した混練材料を用い、上記と同様の方法により、厚さ3.0mmのジョイントシートを得たところ、得られたジョイントシートは、圧縮破壊強度が203MPa、圧縮変形率が6.5%であるものであった。結果を表1に示す。
第一の充填剤として平均粒径が0.02μm、比表面積が58m2/gである炭酸カルシウム25.0質量%に代えて平均粒径が0.15μm、比表面積が8m2/gである炭酸カルシウム25.0質量%を用いた以外は、実施例1と同様にしてジョイントシートを作製した。
得られたジョイントシートは、嵩密度が1.69g/cm3、応力緩和率が22.3%、圧縮変形率が3.4%であるものであった。結果を表1に示す。
また、上記ジョイントシートの作製に使用した混練材料を用い、上記と同様の方法により、厚さ3.0mmのジョイントシートを得たところ、得られたジョイントシートは、圧縮破壊強度が203MPa、圧縮変形率が6.5%であるものであった。結果を表1に示す。
(比較例1)
第一の充填剤を使用せず、第二の充填剤として、平均粒径が2μm、比表面積が3m2/gである炭酸カルシウム25.0質量%と、平均粒径が0.6μmであるカオリンクレー52.4質量%とを用いた以外は、実施例1と同様にしてジョイントシートを作製した。
得られたジョイントシートは、嵩密度が1.68g/cm3、応力緩和率が32.3%、圧縮変形率が3.6%であるものであった。結果を表2に示す。
また、上記ジョイントシートの作製に使用した混練材料を用い、上記と同様の方法により、厚さ3.0mmのジョイントシートを得たところ、得られたジョイントシートは、圧縮破壊強度が203MPa、圧縮変形率が7.4%であるものであった。結果を表2に示す。
第一の充填剤を使用せず、第二の充填剤として、平均粒径が2μm、比表面積が3m2/gである炭酸カルシウム25.0質量%と、平均粒径が0.6μmであるカオリンクレー52.4質量%とを用いた以外は、実施例1と同様にしてジョイントシートを作製した。
得られたジョイントシートは、嵩密度が1.68g/cm3、応力緩和率が32.3%、圧縮変形率が3.6%であるものであった。結果を表2に示す。
また、上記ジョイントシートの作製に使用した混練材料を用い、上記と同様の方法により、厚さ3.0mmのジョイントシートを得たところ、得られたジョイントシートは、圧縮破壊強度が203MPa、圧縮変形率が7.4%であるものであった。結果を表2に示す。
(比較例2)
第一の充填剤を使用せず、第二の充填剤として、平均粒径が0.6μmであるカオリンクレーの使用量を52.4質量%から77.4質量%に変更した以外は、実施例1と同様にしてジョイントシートを作製した。
得られたジョイントシートは、嵩密度が1.66g/cm3、応力緩和率が32.5%、圧縮変形率が4.0%であるものであった。結果を表2に示す。
また、上記ジョイントシートの作製に使用した混練材料を用い、上記と同様の方法により、厚さ3.0mmのジョイントシートを得たところ、得られたジョイントシートは、圧縮破壊強度が181MPa、圧縮変形率が9.0%であるものであった。結果を表2に示す。
第一の充填剤を使用せず、第二の充填剤として、平均粒径が0.6μmであるカオリンクレーの使用量を52.4質量%から77.4質量%に変更した以外は、実施例1と同様にしてジョイントシートを作製した。
得られたジョイントシートは、嵩密度が1.66g/cm3、応力緩和率が32.5%、圧縮変形率が4.0%であるものであった。結果を表2に示す。
また、上記ジョイントシートの作製に使用した混練材料を用い、上記と同様の方法により、厚さ3.0mmのジョイントシートを得たところ、得られたジョイントシートは、圧縮破壊強度が181MPa、圧縮変形率が9.0%であるものであった。結果を表2に示す。
(比較例3)
第一の充填剤を使用せず、第二の充填剤として、平均粒径が0.6μmであるカオリンクレー52.4質量%と、平均粒径が12μmのタルク25.0質量%とを用いた以外は、実施例1と同様にしてジョイントシートを作製した。
得られたジョイントシートは、嵩密度が1.72g/cm3、応力緩和率が38.8%、圧縮変形率が4.4%であるものであった。結果を表2に示す。
また、上記ジョイントシートの作製に使用した混練材料を用い、上記と同様の方法により、厚さ3.0mmのジョイントシートを得たところ、得られたジョイントシートは、圧縮破壊強度が149MPa、圧縮変形率が11.0%であるものであった。結果を表2に示す。
第一の充填剤を使用せず、第二の充填剤として、平均粒径が0.6μmであるカオリンクレー52.4質量%と、平均粒径が12μmのタルク25.0質量%とを用いた以外は、実施例1と同様にしてジョイントシートを作製した。
得られたジョイントシートは、嵩密度が1.72g/cm3、応力緩和率が38.8%、圧縮変形率が4.4%であるものであった。結果を表2に示す。
また、上記ジョイントシートの作製に使用した混練材料を用い、上記と同様の方法により、厚さ3.0mmのジョイントシートを得たところ、得られたジョイントシートは、圧縮破壊強度が149MPa、圧縮変形率が11.0%であるものであった。結果を表2に示す。
(実施例4)
繊維材として、アラミド繊維(帝人(株)製)0.5質量%およびセルロース繊維(ジャペット(株)製NSPP−10)8.0質量%、ゴム材としてニトリルゴム(JSR(株)製)10.0質量%、ゴム薬品として、硫黄0.2質量%、加硫促進剤1(チアゾール系加硫促進剤)0.2質量%、加硫促進剤2(チラウム系加硫促進剤)0.2質量%および加硫促進助剤3(ニューライム社製マルチZ)2質量%、第一の無機充填材として、平均粒径が0.02μm、比表面積が58m2/gである炭酸カルシウム25.5質量%および第二の無機充填材として平均粒径が0.6μmであるカオリンクレー53.4質量%をヘンシェルミキサーで充分混練し、ジョイントシート形成用組成物(混練材料)を調製した。
上記混練材料を、145℃に加熱された熱ロールと10℃に温度制御された冷ロールとからなる一対のロール(カレンダーロール)間に投入し、加熱圧延することにより、熱ロール側にシート状物を形成させながら溶剤の蒸発および加硫を行った後、熱ロール上に形成されたシート状物を剥離することにより、厚さ1.5mmのジョイントシートを得た。
得られたジョイントシートは、嵩密度が1.64g/cm3、応力緩和率が24.8%、圧縮変形率が3.2%であるものであった。結果を表3に示す。
また、上記ジョイントシートの作製に使用した混練材料を用い、上記と同様の方法により、厚さ3.0mmのジョイントシートを得たところ、得られたジョイントシートは、圧縮破壊強度が162MPa、圧縮変形率が6.2%であるものであった。結果を表3に示す。
繊維材として、アラミド繊維(帝人(株)製)0.5質量%およびセルロース繊維(ジャペット(株)製NSPP−10)8.0質量%、ゴム材としてニトリルゴム(JSR(株)製)10.0質量%、ゴム薬品として、硫黄0.2質量%、加硫促進剤1(チアゾール系加硫促進剤)0.2質量%、加硫促進剤2(チラウム系加硫促進剤)0.2質量%および加硫促進助剤3(ニューライム社製マルチZ)2質量%、第一の無機充填材として、平均粒径が0.02μm、比表面積が58m2/gである炭酸カルシウム25.5質量%および第二の無機充填材として平均粒径が0.6μmであるカオリンクレー53.4質量%をヘンシェルミキサーで充分混練し、ジョイントシート形成用組成物(混練材料)を調製した。
上記混練材料を、145℃に加熱された熱ロールと10℃に温度制御された冷ロールとからなる一対のロール(カレンダーロール)間に投入し、加熱圧延することにより、熱ロール側にシート状物を形成させながら溶剤の蒸発および加硫を行った後、熱ロール上に形成されたシート状物を剥離することにより、厚さ1.5mmのジョイントシートを得た。
得られたジョイントシートは、嵩密度が1.64g/cm3、応力緩和率が24.8%、圧縮変形率が3.2%であるものであった。結果を表3に示す。
また、上記ジョイントシートの作製に使用した混練材料を用い、上記と同様の方法により、厚さ3.0mmのジョイントシートを得たところ、得られたジョイントシートは、圧縮破壊強度が162MPa、圧縮変形率が6.2%であるものであった。結果を表3に示す。
(実施例5)
第一の充填剤として平均粒径が0.02μm、比表面積が58m2/gである炭酸カルシウム25.5質量%に代えて平均粒径が0.15μm、比表面積が8m2/gである炭酸カルシウム25.5質量%を用いた以外は、実施例4と同様にしてジョイントシートを作製した。
得られたジョイントシートは、嵩密度が1.64g/cm3、応力緩和率が29.1%、圧縮変形率が3.9%であるものであった。結果を表3に示す。
また、上記ジョイントシートの作製に使用した混練材料を用い、上記と同様の方法により、厚さ3.0mmのジョイントシートを得たところ、得られたジョイントシートは、圧縮破壊強度が147MPa、圧縮変形率が7.8%であるものであった。結果を表3に示す。
第一の充填剤として平均粒径が0.02μm、比表面積が58m2/gである炭酸カルシウム25.5質量%に代えて平均粒径が0.15μm、比表面積が8m2/gである炭酸カルシウム25.5質量%を用いた以外は、実施例4と同様にしてジョイントシートを作製した。
得られたジョイントシートは、嵩密度が1.64g/cm3、応力緩和率が29.1%、圧縮変形率が3.9%であるものであった。結果を表3に示す。
また、上記ジョイントシートの作製に使用した混練材料を用い、上記と同様の方法により、厚さ3.0mmのジョイントシートを得たところ、得られたジョイントシートは、圧縮破壊強度が147MPa、圧縮変形率が7.8%であるものであった。結果を表3に示す。
(比較例4)
第一の充填剤を使用せず、第二の充填剤として、平均粒径が2μm、比表面積が3m2/gである炭酸カルシウム25.5質量%と、平均粒径が0.6μmであるカオリンクレー53.4質量%とを用いた以外は、実施例4と同様にしてジョイントシートを作製した。
得られたジョイントシートは、嵩密度が1.64g/cm3、応力緩和率が31.4%、圧縮変形率が4.0%であるものであった。結果を表3に示す。
また、上記ジョイントシートの作製に使用した混練材料を用い、上記と同様の方法により、厚さ3.0mmのジョイントシートを得たところ、得られたジョイントシートは、圧縮破壊強度が143MPa、圧縮変形率が8.5%であるものであった。結果を表3に示す。
第一の充填剤を使用せず、第二の充填剤として、平均粒径が2μm、比表面積が3m2/gである炭酸カルシウム25.5質量%と、平均粒径が0.6μmであるカオリンクレー53.4質量%とを用いた以外は、実施例4と同様にしてジョイントシートを作製した。
得られたジョイントシートは、嵩密度が1.64g/cm3、応力緩和率が31.4%、圧縮変形率が4.0%であるものであった。結果を表3に示す。
また、上記ジョイントシートの作製に使用した混練材料を用い、上記と同様の方法により、厚さ3.0mmのジョイントシートを得たところ、得られたジョイントシートは、圧縮破壊強度が143MPa、圧縮変形率が8.5%であるものであった。結果を表3に示す。
(比較例5)
第一の充填剤を使用せず、第二の充填剤として、平均粒径が0.6μmであるカオリンクレー53.4質量%と、平均粒径が12μmのタルク25.5質量%とを用いた以外は、実施例4と同様にしてジョイントシートを作製した。
得られたジョイントシートは、嵩密度が1.66g/cm3、応力緩和率が38.6%、圧縮変形率が6.8%であるものであった。結果を表3に示す。
また、上記ジョイントシートの作製に使用した混練材料を用い、上記と同様の方法により、厚さ3.0mmのジョイントシートを得たところ、得られたジョイントシートは、圧縮破壊強度が105MPa、圧縮変形率が15.6%であるものであった。結果を表3に示す。
第一の充填剤を使用せず、第二の充填剤として、平均粒径が0.6μmであるカオリンクレー53.4質量%と、平均粒径が12μmのタルク25.5質量%とを用いた以外は、実施例4と同様にしてジョイントシートを作製した。
得られたジョイントシートは、嵩密度が1.66g/cm3、応力緩和率が38.6%、圧縮変形率が6.8%であるものであった。結果を表3に示す。
また、上記ジョイントシートの作製に使用した混練材料を用い、上記と同様の方法により、厚さ3.0mmのジョイントシートを得たところ、得られたジョイントシートは、圧縮破壊強度が105MPa、圧縮変形率が15.6%であるものであった。結果を表3に示す。
(比較例6)
アラミド繊維の使用量を5.0質量%から7.5質量%に変更し、第一の充填剤を使用せず、第二の充填剤として、平均粒径が0.6μmであるカオリンクレーの使用量を52.4質量%から74.9質量%に変更した以外は、実施例1と同様にしてジョイントシートを作製した。
得られたジョイントシートは、嵩密度が1.66g/cm3、応力緩和率が24.0%、圧縮変形率が3.0%であるものであった。結果を表4に示す。
また、上記ジョイントシートの作製に使用した混練材料を用い、上記と同様の方法により、厚さ3.0mmのジョイントシートを得たところ、得られたジョイントシートは、圧縮破壊強度が187MPa、圧縮変形率が7.4%であるものであった。結果を表4に示す。
アラミド繊維の使用量を5.0質量%から7.5質量%に変更し、第一の充填剤を使用せず、第二の充填剤として、平均粒径が0.6μmであるカオリンクレーの使用量を52.4質量%から74.9質量%に変更した以外は、実施例1と同様にしてジョイントシートを作製した。
得られたジョイントシートは、嵩密度が1.66g/cm3、応力緩和率が24.0%、圧縮変形率が3.0%であるものであった。結果を表4に示す。
また、上記ジョイントシートの作製に使用した混練材料を用い、上記と同様の方法により、厚さ3.0mmのジョイントシートを得たところ、得られたジョイントシートは、圧縮破壊強度が187MPa、圧縮変形率が7.4%であるものであった。結果を表4に示す。
(参考例1)
アラミド繊維の使用量を5.0質量%から10.0質量%に変更し、第一の充填剤を使用せず、第二の充填剤として、平均粒径が0.6μmであるカオリンクレーの使用量を52.4質量%から72.4質量%に変更した以外は、実施例1と同様にしてジョイントシートを作製した。
但し、混練材料の形成時、実施例1と同じ混練条件では混練成分が十分に分散しなかったため、本例においては、ヘンシェルミキサーによる混練を複数回繰り返した。
得られたジョイントシートは、嵩密度が1.68g/cm3、応力緩和率が23.0%、圧縮変形率が3.0%であるものであった。結果を表4に示す。
また、上記ジョイントシートの作製に使用した混練材料を用い、上記と同様の方法により、厚さ3.0mmのジョイントシートを得たところ、得られたジョイントシートは、圧縮破壊強度が251MPa、圧縮変形率が5.9%であるものであった。結果を表4に示す。
なお、表4においては、対比のために実施例1および比較例2の結果も併記する。
アラミド繊維の使用量を5.0質量%から10.0質量%に変更し、第一の充填剤を使用せず、第二の充填剤として、平均粒径が0.6μmであるカオリンクレーの使用量を52.4質量%から72.4質量%に変更した以外は、実施例1と同様にしてジョイントシートを作製した。
但し、混練材料の形成時、実施例1と同じ混練条件では混練成分が十分に分散しなかったため、本例においては、ヘンシェルミキサーによる混練を複数回繰り返した。
得られたジョイントシートは、嵩密度が1.68g/cm3、応力緩和率が23.0%、圧縮変形率が3.0%であるものであった。結果を表4に示す。
また、上記ジョイントシートの作製に使用した混練材料を用い、上記と同様の方法により、厚さ3.0mmのジョイントシートを得たところ、得られたジョイントシートは、圧縮破壊強度が251MPa、圧縮変形率が5.9%であるものであった。結果を表4に示す。
なお、表4においては、対比のために実施例1および比較例2の結果も併記する。
(実施例6)
繊維材として、アラミド繊維(帝人(株)製)5.0質量%およびロックウール5.0質量%、ゴム材としてニトリルゴム(JSR(株)製)を10.0質量%、ゴム薬品として、硫黄0.2質量%、加硫促進剤1(チアゾール系加硫促進剤)0.2質量%、加硫促進剤2(チウラム系加硫促進剤)0.2質量%および加硫促進助剤3(ニューライム社製マルチZ)2質量%、第一の無機充填材として、平均粒径が0.02μm、比表面積が73m2/gである炭酸カルシウム6.0質量%および第二の無機充填材として平均粒径が0.6μmであるカオリンクレー71.4質量%をヘンシェルミキサーで充分混練し、ジョイントシート形成用組成物(混練材料)を調製した。
上記混練材料を、145℃に加熱された熱ロールと10℃に温度制御された冷ロールとからなる一対のロール(カレンダーロール)間に投入し、加熱圧延することにより、熱ロール側にシート状物を形成させながら溶剤の蒸発および加硫を行った後、熱ロール上に形成されたシート状物を剥離することにより、厚さ1.5mmのジョイントシートを得た。
得られたジョイントシートは、嵩密度が1.68g/cm3、応力緩和率が21.7%、圧縮変形率が2.8%であるものであった。結果を表5に示す。
また、上記ジョイントシートの作製に使用した混練材料を用い、上記と同様の方法により、厚さ3.0mmのジョイントシートを得たところ、得られたジョイントシートは、圧縮破壊強度が213MPa、圧縮変形率が6.5%であるものであった。結果を表5に示す。
繊維材として、アラミド繊維(帝人(株)製)5.0質量%およびロックウール5.0質量%、ゴム材としてニトリルゴム(JSR(株)製)を10.0質量%、ゴム薬品として、硫黄0.2質量%、加硫促進剤1(チアゾール系加硫促進剤)0.2質量%、加硫促進剤2(チウラム系加硫促進剤)0.2質量%および加硫促進助剤3(ニューライム社製マルチZ)2質量%、第一の無機充填材として、平均粒径が0.02μm、比表面積が73m2/gである炭酸カルシウム6.0質量%および第二の無機充填材として平均粒径が0.6μmであるカオリンクレー71.4質量%をヘンシェルミキサーで充分混練し、ジョイントシート形成用組成物(混練材料)を調製した。
上記混練材料を、145℃に加熱された熱ロールと10℃に温度制御された冷ロールとからなる一対のロール(カレンダーロール)間に投入し、加熱圧延することにより、熱ロール側にシート状物を形成させながら溶剤の蒸発および加硫を行った後、熱ロール上に形成されたシート状物を剥離することにより、厚さ1.5mmのジョイントシートを得た。
得られたジョイントシートは、嵩密度が1.68g/cm3、応力緩和率が21.7%、圧縮変形率が2.8%であるものであった。結果を表5に示す。
また、上記ジョイントシートの作製に使用した混練材料を用い、上記と同様の方法により、厚さ3.0mmのジョイントシートを得たところ、得られたジョイントシートは、圧縮破壊強度が213MPa、圧縮変形率が6.5%であるものであった。結果を表5に示す。
(比較例7)
第一の無機充填材である、平均粒径が0.02μm、比表面積が73m2/gである炭酸カルシウムの使用量を6.0質量%から2.0質量%に変更し、第二の充填剤である、平均粒径が0.6μmであるカオリンクレーの使用量を71.4質量%から75.4質量%に変更した以外は、実施例6と同様にしてジョイントシートを作製した。
得られたジョイントシートは、嵩密度が1.66g/cm3、応力緩和率が28.0%、圧縮変形率が3.1%であるものであった。結果を表5に示す。
また、上記ジョイントシートの作製に使用した混練材料を用い、上記と同様の方法により、厚さ3.0mmのジョイントシートを得たところ、得られたジョイントシートは、圧縮破壊強度が180MPa、圧縮変形率が7.8%であるものであった。結果を表5に示す。
第一の無機充填材である、平均粒径が0.02μm、比表面積が73m2/gである炭酸カルシウムの使用量を6.0質量%から2.0質量%に変更し、第二の充填剤である、平均粒径が0.6μmであるカオリンクレーの使用量を71.4質量%から75.4質量%に変更した以外は、実施例6と同様にしてジョイントシートを作製した。
得られたジョイントシートは、嵩密度が1.66g/cm3、応力緩和率が28.0%、圧縮変形率が3.1%であるものであった。結果を表5に示す。
また、上記ジョイントシートの作製に使用した混練材料を用い、上記と同様の方法により、厚さ3.0mmのジョイントシートを得たところ、得られたジョイントシートは、圧縮破壊強度が180MPa、圧縮変形率が7.8%であるものであった。結果を表5に示す。
(実施例7)
第一の無機充填材として、平均粒径が0.02μm、比表面積が73m2/gである炭酸カルシウム6.0質量%に代えて、平均粒径が0.15μm、比表面積が8m2/gである炭酸カルシウム35.0質量%を使用し、第二の充填剤である、平均粒径が0.6μmであるカオリンクレーの使用量を71.4質量%から42.4質量%に変更した以外は、実施例6と同様にしてジョイントシートを作製した。
得られたジョイントシートは、嵩密度が1.68g/cm3、応力緩和率が20.0%、圧縮変形率が1.8%であるものであった。結果を表5に示す。
また、上記ジョイントシートの作製に使用した混練材料を用い、上記と同様の方法により、厚さ3.0mmのジョイントシートを得たところ、得られたジョイントシートは、圧縮破壊強度が230MPa、圧縮変形率が6.4%であるものであった。結果を表5に示す。
第一の無機充填材として、平均粒径が0.02μm、比表面積が73m2/gである炭酸カルシウム6.0質量%に代えて、平均粒径が0.15μm、比表面積が8m2/gである炭酸カルシウム35.0質量%を使用し、第二の充填剤である、平均粒径が0.6μmであるカオリンクレーの使用量を71.4質量%から42.4質量%に変更した以外は、実施例6と同様にしてジョイントシートを作製した。
得られたジョイントシートは、嵩密度が1.68g/cm3、応力緩和率が20.0%、圧縮変形率が1.8%であるものであった。結果を表5に示す。
また、上記ジョイントシートの作製に使用した混練材料を用い、上記と同様の方法により、厚さ3.0mmのジョイントシートを得たところ、得られたジョイントシートは、圧縮破壊強度が230MPa、圧縮変形率が6.4%であるものであった。結果を表5に示す。
(参考例2)
第一の無機充填材である、平均粒径が0.15μm、比表面積が8m2/gである炭酸カルシウムの使用量を35.0質量%から45.0質量%に変更し、第二の充填剤である、平均粒径が0.6μmであるカオリンクレーの使用量を42.4質量%から32.4質量%に変更した以外は、実施例7と同様にしてジョイントシートを作製した。
但し、混練材料の形成時、実施例7と同じ混練条件では混練成分が十分に分散しなかったため、本例においては、ヘンシェルミキサーによる混練を複数回繰り返した。
得られたジョイントシートは、嵩密度が1.69g/cm3、応力緩和率が20.0%、圧縮変形率が3.0%であるものであった。結果を表5に示す。
また、上記ジョイントシートの作製に使用した混練材料を用い、上記と同様の方法により、厚さ3.0mmのジョイントシートを得たところ、得られたジョイントシートは、圧縮破壊強度が233MPa、圧縮変形率が5.3%であるものであった。結果を表5に示す。
第一の無機充填材である、平均粒径が0.15μm、比表面積が8m2/gである炭酸カルシウムの使用量を35.0質量%から45.0質量%に変更し、第二の充填剤である、平均粒径が0.6μmであるカオリンクレーの使用量を42.4質量%から32.4質量%に変更した以外は、実施例7と同様にしてジョイントシートを作製した。
但し、混練材料の形成時、実施例7と同じ混練条件では混練成分が十分に分散しなかったため、本例においては、ヘンシェルミキサーによる混練を複数回繰り返した。
得られたジョイントシートは、嵩密度が1.69g/cm3、応力緩和率が20.0%、圧縮変形率が3.0%であるものであった。結果を表5に示す。
また、上記ジョイントシートの作製に使用した混練材料を用い、上記と同様の方法により、厚さ3.0mmのジョイントシートを得たところ、得られたジョイントシートは、圧縮破壊強度が233MPa、圧縮変形率が5.3%であるものであった。結果を表5に示す。
表1、表3、表5に示すように、実施例1〜実施例7においては、アラミド繊維の含有量を低減させつつ、簡便かつ低コストにジョイントシートを作製することができた。
また、表1、表3、表5に示すように、実施例1〜実施例7で得られたジョイントシートは、繊維材およびゴムを所定量含むとともに、平均粒径が0.01〜0.3μmである第一の無機充填剤と、平均粒径が0.3μmを超える第二の無機充填剤とを所定量含むものであることにより、アラミド繊維の含有量が0.5〜5.0質量%と少なくても、1.5mm厚の試験片の応力緩和率が20.0〜29.1%と低いとともに、3mm厚の試験片の圧縮強度が147〜258Maと高く、1.5mm圧の試験片の圧縮変形率が1.8〜3.9%、3mm厚の試験片の圧縮変形率が6.2〜8.1%と低いものであり、参考例1で得られたアラミド繊維の含有量が10.0質量%と高いジョイントシートと比較しても遜色ないものであり、高いシール性を発揮し得るものであることが分かる。
また、表1、表3、表5に示すように、実施例1〜実施例7で得られたジョイントシートは、繊維材およびゴムを所定量含むとともに、平均粒径が0.01〜0.3μmである第一の無機充填剤と、平均粒径が0.3μmを超える第二の無機充填剤とを所定量含むものであることにより、アラミド繊維の含有量が0.5〜5.0質量%と少なくても、1.5mm厚の試験片の応力緩和率が20.0〜29.1%と低いとともに、3mm厚の試験片の圧縮強度が147〜258Maと高く、1.5mm圧の試験片の圧縮変形率が1.8〜3.9%、3mm厚の試験片の圧縮変形率が6.2〜8.1%と低いものであり、参考例1で得られたアラミド繊維の含有量が10.0質量%と高いジョイントシートと比較しても遜色ないものであり、高いシール性を発揮し得るものであることが分かる。
一方、表2〜表4に示すように、比較例1〜比較例6で得られたジョイントシートは、第一の無機充填剤を含まないものであることから、応力緩和率が高かったり、圧縮強度が低かったり、圧縮変形率が高いことが分かる。
また、表5より、比較例7で得られたジョイントシートは、第一の無機充填材の含有割合が2.0質量%と低いために、実施例6に比較して圧縮破壊強度が180MPaと低く、参考例2で得られたジョイントシートは、第一の無機充填材の含有割合が45.0質量%と高いために、分散性が低下して製造が困難となるばかりか、実施例7と比較して応力緩和率、圧縮強度が殆ど変化せず、効果が頭打ちとなっていることが分かる。
また、表5より、比較例7で得られたジョイントシートは、第一の無機充填材の含有割合が2.0質量%と低いために、実施例6に比較して圧縮破壊強度が180MPaと低く、参考例2で得られたジョイントシートは、第一の無機充填材の含有割合が45.0質量%と高いために、分散性が低下して製造が困難となるばかりか、実施例7と比較して応力緩和率、圧縮強度が殆ど変化せず、効果が頭打ちとなっていることが分かる。
本発明によれば、アラミド繊維の含有量が低減されまたはアラミド繊維を含有しない場合であっても、優れた応力緩和率、圧縮強度および圧縮変形率を示し、高いシール性を発揮し得るとともに、製造効率および製造コストに優れたジョイントシートを提供することができる。
Claims (5)
- 繊維材1〜25質量%、ゴム材5〜15質量%、平均粒径が0.01〜0.3μmである第1の無機充填材3〜40質量%、および平均粒径が0.3μmを超える第2の無機充填材30〜80質量%を含むことを特徴とするジョイントシート。
- 前記繊維材としてのアラミド繊維の含有割合が0〜9質量%である請求項1に記載のジョイントシート。
- 前記第一の無機充填材として炭酸カルシウムを含む請求項1または請求項2に記載のジョイントシート。
- 前記第一の無機充填材の比表面積が7m2/g以上である請求項1〜請求項3のいずれかに記載のジョイントシート。
- さらにゴム薬品0.5〜10質量%を含む請求項1〜請求項4のいずれかに記載のジョイントシート。
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