JPS61200191A - ジヨイントシ−ト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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ット
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、これに結合剤としてのゴム、ゴム
薬品および充填剤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
って製造されてきた。

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
至って石綿資源の枯渇およびそれに伴なう入手難の問題
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
に代わる繊維基材を用いてジヨイントシートを製造しよ
うとする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、セラミッ
ク繊維などの無機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繊維を用いることによって
、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。

ところで石綿代替繊維として、芳香族ポリアミド繊維な
どの有機繊維とガラス繊維などの無機繊維とを組合せて
用いると、これらの繊維を含んでなるジヨイントシート
形成用組成物を混練する際に、無機繊維が粉砕されてア
スペクト比が低下し、このため得られるジヨイントシー
トのシール特性が低下するという問題点があることが指
摘されている。このような問題点を解決するため、無機
繊維を用いずに有機繊維のみを基材繊維として用い、こ
の有機繊維とクレーなどの充填材とを組合せて用いてジ
ヨイントシートを形成しようとする試みがなされている
が、この場合に得られるジヨイントシートには次のよう
な問題点があることがわかった。すなわち、有機繊維と
クレーなどの充填材とを含んでなるジヨイントシート形
成用組成物を加熱ロールと冷却ロールとによって加熱圧
延してシート状とする際に、該組成物が冷却ロールに付
着することがあって加工性に劣り、製造工程上のトラブ
ルの原因となることが見出された。また、得られるジヨ
イントシートは、高温下で荷重をかけた場合の回復性が
低く、しかもクリープ特性も良好ではないことが見出さ
れた。

本発明者は、これらの問題点を解決すべく鋭意研究した
ところ、全く意外にも、有機繊維を基材繊維として含む
ジヨイントシート形成用組成物中に、マイカを添加する
ことによって上記問題点が一挙に解決されることを見出
して本発明を完成するに至った。

発明の目的 本発明は、上述のように、石綿を用いずに有機繊維を基
材繊維として用いてジヨイントシートを製造する際の加
工性を向上させることならびに得られるジヨイントシー
トに荷重をかけた場合の回復性およびクリープ特性を改
善することを目的どしている。

発明の概要 本発明に係るジヨイントシートは、有機繊維からなる基
材繊維、ゴム材、ゴム薬品およびマイカを含んでなるこ
とを特徴としている。基材繊維としては有機繊維が主体
ではめるが、場合によってはガラス繊維などの無機繊維
を少量用いてもよい。

また場合によっては、本発明に係るジヨイントシートは
クレー、重炭酸ナトリウムなどの充填材を含有してもよ
い。

１肌り且焦盤週」 本発明に係るジヨイントシートは、有機繊維からなる基
材繊維、ゴム材、ゴム薬品およびマイカからなっている
が、以下に各成分について詳細に説明する。

有機繊維としては、芳香族ポリアミド繊維、フィブリル
化した芳香族ポリアミド繊維、ポリアミド系繊維、ポリ
オレフィン系繊維、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、ポリ尿素系繊維、ポリウレタン系繊維
、ポリフルオロカーボン系繊維、フェノール繊維、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、デュポン社製
〉ならびにフィ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。

また場合によっては、上記有機繊維とともに少量の無機
繊維も用いることができる。このような無機繊維として
は、ガラス繊維、セラミック繊維、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、ウィスカー、ボロン
繊維、炭素繊維、金属、１１ｉ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、石綿繊維を
少量含有することもできる。

このような基材ｉ維は、ジヨイントシート中に１０〜８
０重量％の量で用いられることが好ましい。

ゴム材は、上記の繊維類を結合する役割を果たしており
、ニトリルゴム（ＮＢＲ）　、スチレンブタジェンゴム
（ＳＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、クロロプレンゴ
ム（ＣＲ）、ブタジェンゴム（ＢＲ）、ブチルゴム（Ｉ
ＩＲ）、エチレンープロピレンゴム（ＦＰＭ）、フッ素
ゴム（Ｆ　ＰＭ　）、シリコーンゴム（Ｓ　ｉ　）　、
クロロスルフォン化ポリエチレン（Ｃ３Ｍ＞　、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）、ニトリルイソプレンゴム（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。

またこれらのゴム材たとえばＳＢＲにナフテン系のプロ
セス油が配合された油展ゴムもゴム材として用いること
ができる。ざらにまた、このような油展ゴムと上記のよ
うなゴム材とを組合せて用いることもできる。

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、ジニトロソ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
ルフェンアミド系化合物、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、グアニジン系化合物、チ
オ尿素系化合物、キザンテート系化合物などの加硫促進
剤が用いられる。

またゴム薬品に加えて必要に応じて充填材を用いること
もでき、このような充填材としては、クレー、タルク、
硫酸バリウム、重炭素ナトリウム、グラファイト、硫酸
鉛、トリポリ石などが広く用いられる。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。

このゴム薬品は、ジヨイントシート中に０．５〜２０重
量％の量で用いられることが好ましい。

また充填材は、０〜８０重量％の量で用いられることが
好ましい。

本発明においては、ジヨイントシート中にマイカが添加
されることに大きな特徴がある。マイカはアルカリ金属
を含むアルミノケイ酸塩であって、シロウンモ系列、ク
ロウンモ系列に大別され、平行にヘキ開性を有する鉱物
である。このようなマイカは、本発明では２０〜３２５
メツシュ好ましくは、２００〜３００メツシユの粉末状
で用いられる。

このようなマイカは、ジヨイントシート中に５〜８０重
最％の量で用いられることが好ましい。

このマイカの量が５重量％未満であると、本発明の目的
が充分に達せられず、一方その量が８重量％を超えると
かえって得られる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。

このマイカとウオラストナイトとを組合せてジヨイント
シート中に用いることもできる。

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マイカを混入する。得られた
溶液または分散液に、有機繊維あるいは有機繊維と無機
繊維との混合物を配合して均一になるように混練し粘土
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１
２０〜１６０’Ｃの温度に、また冷却ロールは５０°Ｃ
以下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−装置として公知で
おる。

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
混練工程および加熱圧延工程でほとんど完全に蒸散して
しまう。

この際、マイカが添加されたジヨイントシート形成用組
成物は、成形時に、冷却ロールに付着することが少なく
、しかももし冷却ロールに付着しても、この冷却ロール
に水をかけるなどすると簡単に取ることができ、したが
って作業性にも優れ、その１該組成物に無駄が生ずるこ
ともないという効果も得られる。

このような冷却ロールへのジヨイントシート形成用組成
物の付着防止は、該組成物中に有機帯電防止剤を０．１
〜１０重量％の量で添加することによって高めることが
できる。有機帯電防止剤としては、ラウリルトリメチル
アンモニウムクロリドなどのカチオン性帯電防止剤、ア
ルキル硫酸エステルなどのアニオン性帯電防止剤、ポリ
オキシエチレンアルキルエーテルなどの非イオン性帯電
防止剤、ベタインなどの両性帯電防止剤、水溶性ポリマ
ー帯電防止剤あるいはケイ素化合物系帯電防止剤などが
用いられる。

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、マイカをも含んでいるため、ジヨイ
ントシート製造時に冷却ロールに付着することが少なく
、しかももし冷却ロールに付着しても、この冷却ロール
から簡単に取ることができ、したがって作業性に優れ、
しかも歩留りが高くなる。

また得られるジヨイントシートに荷重をかけた場合の回
復性およびクリープ特性が著しく改善される。

以下本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら
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。

フィブリル化した芳 香族ポリアミド繊維　　　　　−−−−−−２０重ｆｆ
１％ＮＢＲ・・・・・・１３重藁％ ゴム薬品（加硫系薬剤）　　　・・・・・・・・・３重
量％マイカ（３２５−３） ・・・・・・６４重量％ トルエン　　　　　　・・・・・・上記混合物１Ｋｇに
対して０．７．１１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った。

次に得られたジヨイントシートからがスヶットを形成し
、このガスケットの応力緩和特性であるＳ、Ｒ，値をプ
リテラシュ・スタンダード１８３２に準拠して測定した
。得られた結果を表１に示す。また同様にこのガスケッ
トの応力緩和特性であるＣ、Ｒ，値をＡＳＴＭ　　Ｆ１
ａ　　ＭＥＴＨＯＤＢに準拠して測定した。得られた結
果を表１に示す。なお、Ｓ、Ｒ，値は大きな値を示すほ
どジヨイントシートの回復性に優れていることを示し、
一方Ｃ，Ｒ，値は小さな値を示すほどジヨイントシート
のクリープ特性に優れていることを示している。

実施例２ 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。

フィブリル化した芳 香族ポリアミド繊維　　　　　　°　２０１ｕｉ％ＮＢ
Ｒ・・・１３重厘％ ゴム薬品（加硫系薬剤）　　　　・・・・・・３重量％
帯電防止剤　　　　　　　　　　・・・・・・２重量％
マイカ（２００＞　　　　　　　　・・・６２重量％ト
ルエン　　　　　　・・・・・・上記混合物１ｋｇに対
して０．７ｆ１の割合 得られた組成物から実施例１と同様にしてガスケットを
製造した後、実施例１と同様にしてガスケットのＳ、Ｒ
，値およびＣ，Ｒ，値を測定し、得られた結果を表１に
示す。

ル敗輿ユ 以下の組成を有するジョイントシー１〜形成用組成物を
調製した。

フィブリル化した 芳香族ポリアミド繊維　　　　　−２０１量％ＮＢＲ・
・・１３重量％ ゴム薬品（７１０硫系薬剤）　　　　・・・・・・３重
量％重炭酸ナトリウム　　　　　　　・・・６４重１％
トルエン　　　　　　　　　上記混合物１ｋｃ＋に対し
て０．　７．Ｑ 得られた組成物から実施例１と同様にしてガスケットを
製造した後、実施例１と同様にしてガスケットのＳ、Ｒ
，値およびＣ，Ｒ，値を測定し得られた結果を表１に示
す。

比較例２ 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。

フィブリル化した芳香族　　　　・・・２０重量％ポリ
アミド繊維 ＮＢＲ・・・１３重間％ ゴム薬品（加硫系薬剤）　　　　・・・・・・３重量％
クレー　　　　　　　　　　　　・・・６４重量％トル
エン　　　　　　・・・・・・上記混合物１　Ｋｇに対
して０．７ｆＪの割合 得られた組成物から実施例１と同様にしてガスケットを
製造した後、実施例１と同様にしてガスケットのＳ、Ｒ
，値およびＣ，Ｒ０値を測定し、得られた結果を表１に
示す。

表１ この表より、マイカを含有するジヨイントシートは、ク
レーあるいは重炭酸ナトリウムを含有するジヨイントシ
ートと比較して、優れたＳ、Ｒ。

１直およびＣ，Ｒ，ｉ直を有することわかる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 有機繊維からなる基材繊維、ゴム材、ゴム薬品およびマ
   イカを含んでなることを特徴とするジョイントシート。