JPH046232B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

発明の技術分野 本発明は、化学工業、自動車、船舶、各種機器
装置などの広範囲な産業分野において利用されて
いるガスケツトの基材として用いられるジヨイン
トシートに関する。 発明の技術的背景ならびにその問題点 従来ジヨイントシートとしては、石綿製ジヨイ
ントシートが広く用いられてきた。この石綿ジヨ
イントシートは、石綿を基材繊維とし、これに結
合材としてのゴム、ゴム薬品および充填材を混練
してジヨイントシート形成用組成物を調製し、こ
の組成物を、熱ロールと冷却ロールとからなる一
対のロール間に挿入して加熱圧延し、ジヨイント
シート形成用組成物を熱ロール側に積層させ、次
いで熱ロールに積層されたシート状物を剥離する
ことによつて製造されてきた。 このような石綿ジヨイントシートは、基材繊維
としての石綿を60〜80重量％の割合で含んでいる
が、近年に至つて石綿資源の枯渇およびそのに伴
う入手の問題が生ずるとともに、石綿の人体に対
する悪影響も指摘され、石綿の使用は再検討され
始めている。このため石綿に変わる繊維基材を用
いてジヨイントシートを製造しようという研究が
盛んに行なわれている。たとえば、石綿の代替繊
維として、ガラス繊維、カーボン繊維、セラミツ
ク繊維などの無機質繊維あるいは芳香族ポリアミ
ド繊維、ポリエチレン繊維などの有機質繊維を用
いることによつて、ジヨイントシートを製造しよ
うとする試みがなされている。 ところが、石綿以外の無機繊維あるいは有機繊
維を用いてジヨイントシートを、石綿ジヨイント
シートと同様の手法により製造しようとすると、
石綿ジヨイントシートの場合には認められないよ
うな技術的問題点が新たに生ずることが本発明者
によつて見出された。すなわち、石綿以外の無機
繊維あるいは有機繊維を基材繊維として含んでな
るジヨイントシート形成用組成物を、熱ロールと
冷却ロールとからなる一対のロール間に挿入して
加熱圧延すると、ジヨイントシート形成用組成物
は、熱ロール側のみではなく冷却ロール側にも付
着し、著しく作業性が低下するとともにジヨイン
トシート形成用組成物に無駄が生ずるという問題
点があることが見出された。 本発明者は、ジヨイントシート形成用組成物の
冷却ロールへの付着の原因を検討したところ、該
組成物が熱ロールと冷却ロールの間隙に圧入され
る際に、組成物と冷却ロールとの間に摩擦が生じ
て帯電現象を生ずることが主たる原因であること
を見出した。 発明の目的 本発明は、このような問題点を解決しようとす
るものであつて、熱ロールと冷却ロールとの間
に、石綿以外の無機繊維あるいは有機繊維をベー
スとするジヨイントシート形成用組成物を挿入し
てジヨイントシートを製造する際に、該組成物の
冷却ロールへの付着が認められず、したがつて石
綿ジヨイントシートと同様の手法によつて製造で
きる、石綿以外の無機繊維あるいは有機繊維を基
材繊維とするジヨイントシートを提供することを
目的としている。 発明の概要 本発明においては、前述の問題点は、ジヨイン
トシート形成用組成物中に界面活性剤を添加する
ことによつて解決されている。 すなわち本発明に係るジヨイントシートは、石
綿以外の無機繊維または有機繊維あるいはこの両
者からなる基材繊維、ゴム材、ゴム薬品、充填材
および特定量の界面活性剤を含んでなることを特
徴としている。 また本発明に係るジヨイントシートの製造方法
は、石綿以外の無機繊維または有機繊維あるいは
この両者からなる基材繊維、ゴム材、ゴム薬品、
充填材、特定量の界面活性剤およびゴム材用溶剤
を含んでなるジヨイントシート形成用組成物を、
熱ロールと冷却ロールとからなる一対のロール間
に挿入して加熱圧延することによつて、該組成物
をシート状に熱ロール側に積層させ、次いで熱ロ
ールに積層されたシート状物を剥離することを特
徴としている。 発明の具体的説明 本発明に係るジヨイントシートは、石綿以外の
無機繊維または有機繊維あるいはこの両者からな
る基材繊維、ゴム材、ゴム薬品、充填材および界
面活性剤からなつているが、以下に各成分につい
て詳細に説明する。 石綿以外の無機繊維としては、ガラス繊維、セ
ラミツク繊維、岩綿、鉱滓綿、溶融石英繊維、化
学処理高シリカ繊維、溶融硅酸アルミナ繊維、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、ウオラストナ
イト、ウイスカー、ボロン繊維、炭素繊維、金属
繊維などの従来ジヨイントシート形成用基材とし
て公知の無機繊維が広く用いられる。なお本発明
に係る無機繊維としては、石綿繊維を少量用いる
ことができる。 有機繊維としては、芳香族ポリアミド繊維、ポ
リアミド系繊維、ポリオレフイン系繊維、ポリエ
ステル系繊維、ポリアクリロニトリル系繊維、ポ
リビニルアルコール系繊維、ポリ塩化ビニル系繊
維、ポリ尿素繊維、ポリウレタン系繊維、ポリフ
ルオロカーボン系繊維、フエノール繊維、セルロ
ース系繊維などの従来ジヨイントシート形成用基
材繊維として公知の有機繊維が広く用いられる。 このうち、芳香族ポリアミド繊維（商品名ケブ
ラー、デユポン社製）ならびにフイブリル化した
芳香族ポリアミド繊維（商品名ケブラーパルプ）
が特に好ましい。 このような基材繊維は、ジヨイントシート中に
10〜80重量％の量で用いられることが好ましい。 ゴム材は、上記繊維類を結合する役割を果たし
ており、ニトリルゴム（NBR）、スチレンブタジ
エンゴム（SBR）、イソプレンゴム（IR）、クロ
ロプレンゴム（CR）、ブタジエンゴム（BR）、ブ
チルゴロ（IIR）、エチレン−プロピレンゴム
（EPM）、フツ素ゴム（FPM）、シリコーンゴム
（Si）、クロロスルフオン化ポリエチレン
（CSM）、エチレン酢ビゴム（EVA）、塩化ポリ
エチレン（CPE）、塩化ブチルゴム（CIR）、エピ
クロルヒドリンゴム（ECO）、ニトリルインプレ
ンゴム（NIR）、天然ゴム（NR）などの従来ジ
ヨイントシート形成用ゴムとして公知のゴムが広
く用いられる。 このゴム材は、ジヨイントシート中に10〜40重
量％の量で用いられることが好ましい。 ゴム薬品および充填材としては、(i)硫黄、酸化
亜鉛、酸化マグネシウム、過酸化物、ジニトロリ
ベンゼンなどの加硫剤、(ii)チアゾール系化合物、
ポリアミン系化合物、スルフエンアミド系化合
物、ジチオカルバメート系化合物、アルデヒドア
ミン系化合物、グアンジン系化合物、チオ尿素系
化合物、キサンテート系化合物などの加硫促進
剤、(iii)クレー、タルク、硫酸バリウム、重炭酸ナ
トリウム、グラフアイト、硫酸亜鉛、トリポリ石
などの充填材が広く用いられる。これらのゴム薬
品および充填材は、従来ジヨイントシート形成用
として公知のものである。 このゴム薬品および充填材は、ジヨイントシー
ト中に20〜80重量％の量で用いられることが好ま
しい。 界面活性剤としては、カチオン性界面活性剤、
アニオン性界面活性剤、両性界面活性剤、非イオ
ン性界面活性剤などの従来公知の界面活性剤が用
いられうる。 カチオン性界面活性剤としては、アミン系化合
物、第４アンモニウム塩、イミダゾリン化合物な
ど従来公知のカチオン性界面活性剤が用いられう
る。このうち第４アンモニウム塩であるラウリル
トリメチルアンモニウムクロリド、ジステアリル
ジメチルアンモニウムクロリドなどが特に好まし
い。カチオン性界面活性剤が好ましく用いられる
のは、ジヨイントシートを構成する無機繊維また
は有機繊維あるいはゴム材がマイナスに帯電する
という理由に加えて、カチオン性界面活性剤は繊
維に対して強く吸着するためであろうと考えられ
る。 アニオン性界面活性剤としては、アルキル硫酸
エステル、アルキルアリールスルホン酸、アルキ
ルリン酸エステル、カルボン酸塩などが用いら
れ、両性界面活性剤としてはベタイン型界面活性
剤などが用いられる。また非イオン性界面活性剤
としては、ポリオキシエチレンアルキルフエノー
ルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテ
ルなどのエーテル型界面活性剤、ソルビトール、
グリセリン、ポリエチレングリコールなどの多価
アルコール、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル
などのエステル系界面活性剤、脂肪酸ジエタノー
ルアミドなどのアミド系界面活性剤、水溶性ポリ
マー化合物、ケイ素化合物などの界面活性剤が用
いられうる。 このような界面活性剤は、ジヨイントシート中
に0.1〜10重量％望ましくは05〜5.0重量％の量で
用いられることが好ましい。この界面活性剤の量
が0.1重量％未満であると、ジヨイントシート形
成用組成物が加熱圧延時に冷却ロールに付着する
のを充分に防止することができないため好ましく
なく、また一方、その量が10重量％を越えても該
組成物の冷却ロールへの付着防止効果は高まら
ず、かえつてジヨイントシートとしての物性が低
下する恐れが出るため好ましくない。 またたとえばラウリルトリメチルアンモニウム
クロリドなどの界面活性剤をジヨイントシート中
に含ませることによつて、全く意外にも、得られ
うるジヨイントシートの耐熱性が向上し、高温条
件に保つた後にも柔軟性が損なわれることがな
い。 次に本発明に係るジヨイントシートの製造方法
について説明する。 トルエン、ゴム揮などのゴム材用溶剤にゴム材
を溶解させ、これにゴム薬品および充填材を混入
し、次いで界面活性剤を混入する。得られた溶液
または分散液に、石綿以外の無機繊維または有機
繊維あるいはこの両者からなる基材繊維を配合し
て均一になるように混練して粘土状のジヨイント
シート形成用組成物を準備する。次いでこの組成
物を熱ロールと冷却ロールとからなる一対のロー
ル間に挿入して加熱圧延する。この際熱ロールは
120〜160℃の温度に、また冷却ロールは20〜50℃
の温度に保たれていることが好ましく、このよう
な一対のロールを含む装置は、シーター装置とし
て公知である。 上記のようにしてジヨイントシート形成用組成
物を一対のロール間に挿入すると、該組成物は加
熱圧延されて熱ロール側にシート状に積層され
る。このシート状の組成物を熱ロールから剥離さ
せると、ジヨイントシートが得られる。 なおゴム材用溶剤は、ジヨイントシート形成用
組成物の混練工程、加熱圧延工程でほとんど完全
に蒸散してしまう。 発明の効果 本発明に係るジヨイントシートは、通常のジヨ
イントシート成分に加えて、界面活性剤をも含ん
でいるため、成形時に、冷却ロールに付着するこ
とがなく、熱ロールに良好に積層成形される。し
たがつて作業性に優れ、しかも無駄が少ないとい
う効果が得られる。 また、意外にもラウリルトリメチルアンモニウ
ムクロリドなどの界面活性剤を含むジヨイントシ
ートは、ゴム材の熱劣化が防止され、ジヨイント
シートから成形されるガスケツトの寿命が長くな
るという効果も認められる。さらにこれに伴なつ
て得られるジヨイントシートの柔軟性が改善され
るという効果も得られる。 以下に本発明を実施例により説明するが、本発
明はこれらの実施例に限定されるものではない。 実施例 １ 以下の組成を有するジヨイントシート形成用組
成物を調製した。 無機繊維 47重量％ ガラス繊維…（チツプトストランド） ５重量％ ウオラストナイト… 42重量％ フイブリル化した芳香族ポリアミド繊維
10重量％ NBR 15 〃 ゴム薬品（加硫系薬剤） 2.0 〃 充填材 25 〃 第４アンモニウム塩 1.0 〃 ラウリルトリメチルアンモニウムクロリド、
商品名コータミン24P花王石けん、カチオン
性界面活性剤 トルエン
：上記混合物１Kgに対して0.5の割合 得られた組成物を130℃の温度に加熱された熱
ロールと30℃に保たれた冷却ロールとの間に挿入
して加熱圧延した。このようにすると、該組成物
は熱ロール側にシート状に積層された。このシー
ト状物を熱ロールからドクターブレードにより剥
離してジヨイントシートを得た。 この際ジヨイントシート形成用組成物の冷却ロ
ールへの付着は認められなかつた。 また得られたジヨイントシートは、第３アンモ
ニウム塩を添加しない以外は同様にして製造され
たジヨイントシートと比較して、柔軟性に優れ、
しかも劣化が進みにくく耐久性に優れていること
がわかつた。この結果を表に示す。 実施例 ２ 実施例１において、下記のジヨイントシート形
成用組成物を用いた以外は、実施例１と同様にし
てジヨイントシートを製造した。 無機繊維（実施例１と同様） 47重量％ フイブリル化した芳香族ポリアミド繊維
10 〃 NBR 15 〃 ゴム薬品（加硫系薬剤） 2.0 〃 充填材 25 〃 アルキルリン酸エルテル 1.0 〃 商品名サンスタツトNo.６ 三洋化成、アニオン性界面活性剤 トルエン
：上記混合物１Kgに対して0.5の割合 加熱圧延時に、この組成物の冷却ロールへの付
着は認められなかつた。 実施例 ３ 実施例１において下記のジヨイントシート形成
用組成物を用いた以外は、実施例１と同様にして
ジヨイントシートを製造した。 無機繊維（実施例１と同様） 47重量％ フイブリル化した芳香族ポリアミド繊維
10 〃 NBR 15 〃 ゴム薬品（加硫系薬剤） 2.0 〃 充填材 25 〃 ポリオキシエチレンアルキルエーテル
1.0 〃 ノニオンE209 日本油脂製 非イオン性界面活性剤 トルエン
：上記混合物１Kgに対して0.5の割合 加熱圧延時に、この組成物の冷却ロールへの付
着は認められなかつた。 実施例 ４ 実施例１において、下記のジヨイントシート形
成用組成物を用いた以外は、実施例１と同様にし
てジヨイントシートを製造した。 無機繊維（実施例１と同様） 47重量％ フイブリル化した芳香族ポリアミド繊維
10 〃 NBR 15 〃 ゴム薬品（加硫系薬剤） 2.0 〃 充填材 25 〃 両性界面活性剤（ビスタールIS、松本油脂）
1.0 〃 トルエン
：上記混合物１Kgに対して0.5の割合 加熱圧延時に、この組成物の冷却ロールへの付
着は認められなかつた。 実施例 ５ 実施例１において、下記のジヨイントシート形
成用組成物を用いた以外は、実施例１と同様にし
てジヨイントシートを製造した。 無機繊維（実施例１と同様） 47重量％ フイブリル化した芳香族ポリアミド繊維
10 〃 NBR 15 〃 ゴム薬品（加硫系薬剤） 2.0〃 充填材 25 〃 ケイ素縮合体系界面活性剤（コルコート、日本
コルコート化学） 1.0〃 トルエン
：上記混合物１Kgに対して0.5の割合 加熱圧延時に、この組成物の冷却ロールへの付
着は認められなかつた。 実施例 ６ 実施例１において、下記のジヨイントシート形
成用組成物を用いた以外は、実施例１と同様にし
てジヨイントシートを製造した。 フイブリル化した芳香族ポリアミド繊維
20重量％ 有機繊維（ポリエチレン） ３ 〃 NBR 15 〃 ゴム薬品（加硫系薬剤） 2.0 〃 充填材 58 〃 第４アンモニウム塩（コータミン24P、花王石
けん） 2.0 〃 トルエン
：上記混合物１Kgに対して0.8の割合 加熱圧延時に、この組成物の冷却ロールへの付
着は認められなかつた。 実施例 ７ 実施例１において、下記のジヨイントシート形
成用組成物を用いた以外は、実施例１と同様にし
てジヨイントシートを製造した。 フイブリル化した芳香族ポリアミド繊維
20重量％ 有機繊維（ポリエチレン） ３ 〃 クロロプレンゴム（CR） 15 〃 ゴム薬品（加硫系薬剤） 2.0 〃 充填材 58 〃 アニオン系界面活性剤 2.0 〃 サンスタツト 230−Ｐ リン酸エステル、三洋化成 トルエン
：上記混合物１Kgに対して0.8の割合 加熱圧延時に、この組成物の冷却ロールへの付
着は認められなかつた。 実施例 ８ 実施例１において、下記のジヨイントシート形
成用組成物を用いた以外は、実施例１と同様にし
てジヨイントシートを製造した。 フイブリル化した芳香族ポリアミド繊維
20重量％ 有機繊維（ポリエチレン） ３ 〃 天然ゴム（NR） 2.0 〃 充填材 58 〃 非イオン系界面活性剤（サンスタツトAA、三
洋化成） 2.0 〃 トルエン
：上記混合物１Kgに対して0.8の割合 加熱圧延時に、この組成物の冷却ロールへの付
着は認めなれなかつた。 実施例 ９ 実施例１において、下記のジヨイントシート形成
用組成物を用いた以外は、実施例１と同様にして
ジヨイントシートを製造した。 フイブリル化した芳香族ポリアミド繊維
20重量％ 有機繊維（ポリエチレン） ３ 〃 SBR 15 〃 ゴム薬品（加硫系薬剤） 2.0 〃 充填材 58 〃 両性界面活性剤 2.0 〃 アルキルベタイン型 アノンBF、日本油脂 トルエン
：上記混合物１Kgに対して0.8の割合 加熱圧延時に、この組成物の冷却ロールへの付
着は認められなかつた。 実施例 10 実施例１において、下記のジヨイントシート形
成用組成物を用いた以外は、実施例１と同様にし
てジヨイントシートを製造した。 フイブリル化した芳香族ポリアミド繊維
20重量％ 有機繊維 ３ 〃 NBR 15 〃 ゴム薬品（加硫系薬剤） 2.0 〃 充填材 58 〃 ケイ素縮合体系界面活性剤（コルコート、日本
コルコート化学） 2.0 〃 トルエン
：上記混合物１Kgに対して0.8の割合 加熱圧延時に、この組成物の冷却ロールへの付
着は認められなかつた。 比較例 １ 実施例１において、カチオン性界面活性剤であ
る第４アンモニウム塩を用いなかつた以外は、実
施例１と同様にしてジヨイントシートを製造し
た。 加熱圧延時に、ジヨイントシート形成用組成物
の冷却ロールの付着が認められた。 比較例 ２ 実施例６において、カチオン性界面活性剤であ
る第４アンモニウム塩を用いなかつた以外は、実
施例６と同様にしてジヨイントシートを製造し
た。 加熱圧延時にジヨイントシート形成用組成物の
冷却ロールへの付着が認められた。 上記のようにして得られたジヨイントシートに
ついて、それぞれ密度、引張強度、圧縮率、復元
率ならびに熱劣化試験（150℃で５時間）後の柔
軟性（厚さの倍率）を測定し、結果を表に示す。

【表】 この値は小さいほど柔軟性に優れている。
この表から、ジヨイントシートに界面活性剤を
含有させても、引張強度、圧縮率、復元率などの
物性は損なわれることがなく、しかも界面活性剤
を含有させることによつて得られるジヨイントシ
ートは、熱老化試験後に柔軟性を失うことなく耐
熱性に優れていることがわかる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 石綿以外の無機繊維または有機繊維あるいは
   この両者からなる基材繊維、ゴム材、ゴム薬品、
   充填材および界面活性剤を含んでなり、界面活性
   剤が0.1〜10重量％の量で存在していることを特
   徴とするジヨイントシート。 ２ 石綿以外の無機繊維または有機繊維あるいは
   この両者からなる基材繊維、ゴム材、ゴム薬品、
   充填材、界面活性剤およびゴム材用溶剤を含んで
   なり、界面活性剤が上記溶剤を除いた全重量に対
   して0.1〜10重量％の量で存在しているジヨイン
   トシート形成用組成物を、熱ロールと冷却ロール
   とからなる一対のロール間に挿入して加熱圧延す
   ることによつて該組成物をシート状に熱ロール側
   に積層させ、次いで熱ロールに積層されたシート
   状物を剥離することを特徴とするジヨイントシー
   トの製造方法。