JPS63105087A - ジョイントシートの製造方法 - 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ｄ３いて利用されているガスク′
ットの基材として用いられるジョイントシート 発明の技術的前踏ならびにその問題点 従来ジヨイントシートとしては、石綿製ジョイン１〜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Ｊ：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、
ジョ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。

特に、従来公知のジヨイントシートの”ＡＭに際して用
いられるジヨイントシート形成用組成物の調ＩＡｈ法に
ついて説明すると、トルエン、ゴム揮などのゴム剤用溶
剤にスチレンブタジェンゴム、ニトリルゴムなどの固形
状ゴムを溶解させ、得られたゴム溶液に、上記した石綿
などの塁祠繊Ｎｌｔ、加硫剤などのゴム部品、充填＋Ａ
などを配合して均一に混練することによって、ジヨイン
トシート形成用組成物を調製していた。

このよ争な石綿ジヨイントシートは、基材繊維としての
石綿を６０〜８０Ｉｆｆｔ％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、石綿の使用は再検問され始めている。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
しようとする研究か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（幾繊維あるいは芳香族ポリアミド
繊維、ポリエヂ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’１Ｍ％しようとする試み
がなされている。

ところでガラス繊維、セラミック繊維などの無機繊維を
１１１独あるいは組合Ｕて基材繊維として用いようとす
ると、！、！祠繊絹繊維合剤としてのゴムのなじみ性が
低く、得られるジヨイントシートは引張強度が低く、し
かも柔軟性に欠けるという問題点がおる。

一方、芳香族ポリアミド繊組あるいはフィブリル化した
芳香族ポリアミド繊維などの右は繊維を基材繊維として
用いようと覆る場合、特にフィブリル化した芳香族ポリ
アミド繊維を基材繊維として用いようとする場合には、
有は繊維を結合剤としてのゴムベース中に均一に分散さ
せて）捏練することが難かしく、このため得られるジヨ
イントシートのシール特性が充分に満足のいくものでは
ないという問題点があった。

また、ガラス５１ｉ維などの無機繊維と芳香族ポリアミ
ド繊維などの有機繊糸１Ｆとを組合せて基材繊維として
用いても、やはり得られるジヨイントシートは引張強度
に劣るとともに柔軟性に欠けるという問題点がある。ま
た、無機繊維を用いずに有機繊維のみを塁＋Ａ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お
るが、この場合にも（ｑられるジヨイントシートの引張
強度は小さいという問題点がある。しかも、上記のいず
れの場合にも次のような問題点がおることかわかった。

すなわら、有機１維、ガラスなどの無敗繊維そしてクレ
ーなどの充填材を含んでなるジョイントシー１〜形成用
組成物を熱ロールと冷ＩＪＩロールとによって加熱圧延
して熱ロールにシーミル状に付着させるに際して、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
、”ＩＪＥ工程上のトラブルの原因となることが児出さ
れた。また、前記組成物を熱ロールと冷却ロールとによ
って加熱圧延して熱ロールにシート状に付着させるに際
してロール面圧あるいはロール温度が変動すると、熱ロ
ールに均一な厚みに何着させることができなくなり、得
られるジョイン１〜シートの厚みにばらつぎが生じやず
くなることが見出された。

上記のにうなジヨイントシート形成用組成物か冷却ロー
ルに付着するという問題点を解決するため、ジョイント
シート形成用組成物中に、界面活性剤などの帯電防止剤
を添加することか本発明者らによって検討されたが、ジ
ヨイントシート形成用組成物中に帯電防止剤を配合する
ことはコスト面などにおいて必ずしも好ましいことでき
ないという問題点がある。

本発明者らは、上記の従来技術に伴なう問題点を一挙に
解決覆るため鋭意研究したところ、ジョイン１〜シート
形成用組成物の基材繊維として、（ｉ）セピオライ１−
または（ｉｉ）セピオライトと石綿以外の無機繊維ある
いは有機繊維とを用い、しかも基１１組の結合剤として
のゴム材として、固形状ゴムを右は溶剤に溶解させたゴ
ム溶液を用いるのではなく、ゴムラテックスを用い、し
かも特定の工程でジョイントシー１〜形成用組成物を調
製することによって、上記問題点が一挙にｖｆｆ、決し
うることを児出して本発明を完成するに至った。

発明の目的 本発明は、上記のような石綿を用いないジヨイントシー
ト のであって、優れた引張強度を有し、しかもジョイン１
〜シート形成用組成物の１」１１熱圧延時に該組成物が
冷却ロールに付着することがないためＩＪ［１工性に優
れるとともに加熱圧延条件が多少変動しても作業性の低
下が生ずることのなく、その上柔軟性および圧縮性が石
綿を基材とするジヨイントシートと比較して遜色がない
ようなジヨイントシートおよびその製造方法を提供する
ことを目的としている。

発明の（■要 本発明に係るジヨイントシートは、い）セピオライ１へ
または（ｉｉ）セピオライトおよび石綿以外の無機繊維
あるいは有機繊維からなる基材繊維と、ゴムラテックス
と、ゴム薬品とを含んでなることを￥ｇ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、（ｉ
）セピオライトまたは（ｉｉ）セピオライ１−と石綿以
外の無（幾繊維あるいは有機繊維とからなる塁＋Ａ繊維
に４１機溶剤ならびにゴム薬品を添加して充分に混練し
た後、１７られた混練物にゴムラテックスを添加して混
練してジヨイントシート形成用組成物を調製し、得られ
たジヨイントシート形成用組成物を、熱ロールと冷五〇
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せたシート状物を剥離する
ことからなっていることを特徴としている。

本発明に係るジヨイントシートは、（ｉ）セピオライト
または（ｉｉ）セピオライトおよび石綿以外の無機繊維
あるいは有）幾繊維からなる塁祠繊キ（シと、ゴムデッ
クスと、ゴム薬品とを含んでおり、しかも特定の工程で
製造されているため、ジヨイントシートの製造時にジヨ
イントシート形成用組成物が冷却ロールに付着したりお
るいは基材繊維が飛散することがなく、しかも引張強度
などの機械的強度に優れ、その上柔軟性および圧縮性に
例れたジヨイントシートが得られる。

発明の異体的β（明 以下本発明に係るジヨイントシートおよびその製造方法
について具体的に説明する。

本発明に係るジヨイントシートでは、基材繊維として、
　（ｉ）セピオライトまたは（ｉｉ）セピオライトよ３
Ｊ：び石綿以外の無は繊維あるいは有機繊維が用いられ
る。

阜月ＰＪ　Ｉｆ［とじて用いられるセピオライトとして
は、５〜３０００μ好ましくは２０〜１００μ程度の繊
維長を有するものかの用いられる。このセピオライトは
、マグネシウムの含水のケイ酸塩系の粘土鉱物で必って
、二酸化珪素、酸化マグネジ「クム、酸化カルシウム、
酸化アルミニウム、酸化鉄などからなり、多少の付着水
分を含んでいる。

またこのセピオライトは、いわゆるレンガ積み構造を有
しており、大きな吸着性を有しており、また独特のレオ
ロジー特性ならびに固結性を有している。

このようなセピオライトは、従来その吸着性などを利用
して、油の脱色精製などにモンモリロナイトと同様に用
いられたり、あるいは犬、猫などのペット用の敷砂、Ｉ
Ｗの賦形剤などに用いられてぎているが、ジヨイントシ
ート用阜＋′Ａ繊維としては用いられたことはなかった
。

セピオライトは、基材繊維として単独でジヨイントシー
トに用いられる場合にはジヨイントシート中に１０〜ｇ
　５　Ｉ　：ｊ！１％の吊で用いられることが好ましい
。

また上記のようなセピオライトと組合せて基材繊維とし
て用いられる無機繊維としては、石綿以外の、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５１２Ｘ埋高シリカ繊維、溶融五１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、窒化ホウ木
繊＜（１−、チタン酸アルカリ繊維、ウィスカー、ボ１
コン繊維、炭素繊維、金属繊維などの従来ジヨイントシ
ート形成用基祠繊キ（［として公知の無機繊キ（［が広
く用いられる。

このような無）幾繊維は、上述のようにセピオライトと
組合せて用いられるが、この無Ｒ繊維は、ジヨイントシ
ート中にＯ〜９０車里％好ましくは３６〜６０重呈％の
爪で用いられることが望ましい。なお本発明に係る無機
繊維として少量の石綿を含有することもできる。

また、上記のようなセピオライｌ−と組合−Ｕて基材繊
維として用いられ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
アミド系繊キ（１、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１〜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、レルロース系繊維などのジヨイン
トシート形成田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）が好ましく
用いられる。

このような有は繊維は、上）小のようにセピオライトと
組合せて用いられるが、この有機繊維はジヨイントシー
ト中にＯ〜９０重偵％好ましくは１０〜２０　Ｉ　呈％
の■で用いられることが望ましい。

本発明に係るジヨイントシートでは、基材繊維を結Ｍ−
’Ｊるために用いられるゴム材として、固形状ゴムを４
１機溶剤に溶解させたゴム溶液の代わりに、ゴムラテッ
クスが用いられる。このゴムラテックスとは、ゴムを分
散質とした一種のコロイドゾルであって、具体的には、
天然ゴムラテックスあるいは合成ゴムラテックスが用い
られるが、合成ゴムラテックスが好Ｊ：シク用いられる
。

合成ゴムラテックスとしては、スチレンブタジェンゴム
（ＳＢＲ）ラテックス、ブタジェンゴム（ＢＲ）ラテッ
クス、アクリロニトリル−ブタジェンゴム（Ｎ［３Ｒ）
ラテックス、クロロプレンゴム（ＣＲ）ラテックス、イ
ソプレンゴム（ＩＲ）ラテックスなどが用いられる。

このようなゴムラテックスは、ジヨイントシート形成用
組成物中に、１０〜１５重量％の伍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、ジニトロソベンピンなどの加硫剤、
（ｉｉ）デアゾール系化合物、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、キサンテート系化合物などの加硫促進
剤が用いられる。

このようなゴム薬品は、ジョイントシー１〜形成用組成
物中に、１〜５爪呈％の量で用いられることが好ましい
。

また本発明に係るジヨイントシーｌ〜では、必要に応じ
て充填材が用いられ、このような充填材としては、クレ
ー、タルク、５Ｍ酸バリウム、■炭酸ナトリウム、グラ
ファイト、硫酸鉛、トリポリ石などが広く用いられる。

このような充填材は、ジヨイントシート形成用組成物中
に、５０重ｆｆｉ％までの伍で用いられることが好まし
い。

次に、上記のような各成分を含んでなるジヨイントシー
トの￥！造方法について説明する。

まず、（ｉ）セピＡライ１〜または（ｉｉ）セピオライ
トおよび石綿以外の無機繊維あるいは有機繊維からなる
祉＋Ａ繊維に、有機溶剤ならびにゴム薬品および必要に
応じて充填剤を添加して充分に混練して、混練物を得る
。この際、基ｖｉ織繊維有機溶剤をまず添加して充分に
混練し、次いで基材繊維と有機溶剤との混練物にゴム薬
品および充填剤を添加して充分に混練することが好まし
い。ざらに詳しく説明すると、基材繊維に有機溶剤を添
加して混練する工程を一度には行なわずに数回にわけて
行なうことが好ましい。すなわち、基材繊維の一部に有
機溶剤の一部を添加して混練し、次いで得られた混練物
に基材繊維の残部および有機溶剤の残部を添加して混練
することが好ましい。このような基材繊維の混練は、通
常、攪拌機を用いて行なわれる。

なお、この際用いられる有機溶剤としては、トルエン、
ゴム揮などが単独でまたは混合溶剤として用いられる。

このにうな有機溶剤は、ジヨイントシート形成用組成物
中に、該組成物１にび当り０．７〜１．３ｇの足で用い
られることが好ましい。

次に上記のようにして基材繊維に有数溶剤ならびにゴム
薬品および必要に応じて充ｋｎ　＋Ａを添加して充分に
混練して得られた混練物に、ゴムラテックスを添加して
充分に混練してジヨイントシート形成用組成物を調製づ
る。

このようにして得られたジヨイントシート形成用組成物
を、常ｖ１に従って、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１１０〜１６０’Ｃの温度に、また冷却ロールは
３０°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。

なお有機溶剤およびゴムラテックス中に含まれている水
は、ジヨイントシート−形成用組成物の混練工程おＪ：
び加熱圧延工程でほとんど完全に蒸散してしまう。

このようにしてジョイントシー１〜形成用組成物を調製
して、このジヨイントシート形成用組成物からジヨイン
トシートを製造すると、柔軟性および圧縮率に優れたジ
ョイン（・シートを（７ることができ、しか二ｂジヨイ
ントシー１−の製造時に基材繊維が飛散することがない
。

これは次の理由によるものと考えられる。すなわち、ま
ず基材繊維と有機溶剤とを充分に混練しているため、基
材繊維を充分にはぐりことができるとともに、基材繊維
の表面を充分に有機溶剤で濡らすことができる。次いで
このような状態となった基＋Ａ織繊維ゴムラテックスを
添加すると、基材繊維の表面をゴムラテックスで均一に
覆うことができるようになる。このようなジヨイントシ
ート形成用組成物を用いてジヨイントシートをｒ！Ａ造
Ｊると、基材繊維の分散が良好であって、しかも基材繊
維同士がゴムによって均一に結合され、したがって柔軟
性および圧縮性に優れたジヨイントシートが得られ、し
かもジョイン１〜シートの’１２時に基材繊維が飛散す
ることがないのであろうと考えられる。

また、本発明に係るジヨイントシートは、基材繊維とし
てセピオライトを含んでいるので、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
６１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−し優れ、
その上類組成物に無駄が生ずることもないという大きな
効果が得られる。したがってジヨイントシート形成用組
成物中に帯電防止剤を添加することは必ずし・ｂ必要で
はない。

なお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車母％の吊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、
ポリオキシエヂ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
リマー帯電防市剤必るいはケイ素化合物系帯電防止剤な
どが用いられる。

またジョイントシート形成用組成物の一対の［ｌ−ルに
よる加熱圧延時に、加熱圧延条件が多少変動しても作業
性が低下することがなく、均一な厚みおよび特性を有す
るジヨイントシートが得られる。

このにうにして得られる本発明に係るジヨイントシート
は、ガラス繊維などの無機繊維のみを用いた場合と比較
して、引張強度が著しく優れている。

さらに、セピオライトを基材繊維として用いると、この
セピオライトは吸着性に優れているためか、ジョイン１
〜シート形成用組成物中に含まれるゴム材用溶剤が常温
では蒸散しにくく、したがってジヨイントシーｌへ形成
用組成物が乾燥しにくくなり、この意味からも該組成物
を加熱圧延する際に加工性が良好となる。

１肌夏四里 本発明に係るジヨイントシートは、基材繊維として、（
ｉ）セピオライトまたは（ｉｉ）セピオライトおよび石
綿以タトの無別繊キ１［必るいは４１機繊維を用い、し
かもゴム材としてゴムラテックスを用いているため、ジ
ヨイントシートの製造時にジヨイントシート形成用組成
物が冷五〇〇−ルに（＝Ｊ着したり、あるいは基材繊維
が飛散することがなく、また加熱圧延条件が多少変動し
ても作業性が低下することがなく、したがって著しく加
工性に優れており、また引張強度、柔軟性、圧縮率など
の機械的強度に優れたジヨイントシートが’＋’３られ
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 以下の組成を右するジヨイントシート形成用組成物を以
下に説明するようにして調製した。

セピオライト　　　　　　・・・８０．８１ｉ％ＳＢＲ
ラテックス　　　　・・・１５．４１ｆｆ１％ゴム桑品
（硫黄、亜鉛華）・・・３．８５千最％イｊ機溶剤（１
−ルオール）　・・・１．Ｏｆｌ／ＫｇまずセピΔライ
１〜と有（幾溶剤とを、それぞれ数回にわけて添加しな
がらよく混練した後、得られた混練物にゴム薬品を添加
してよく混練した。

次いてこのＪ：うにしてｊｑられた混練物に、ＳＢＲゴ
ムラテックスを添／３０　して充分に混練し、ジョイン
１〜シート形成用組成物を調↓すした。

（７られた組成物を１３０’Ｃに保たれた加熱ロールと
３０’Ｃ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。このシート私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１９
だ。

この際、基材繊維の飛散は認められなかった。

このようにしてｊｑられたジヨイントシートの特性を、
ＪＩＳ　　Ｒ３４５３に準拠して測定した。

結果を表１に示す。

比較例　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、
下記のようにして調製した。

セピオライト　　　　　　・・・８０．８ｆｆｉｍ％Ｎ
ＢＲ（固形状ゴム）　　・・・１５．４ｆｆｌｆｆ１％
ゴム薬品（硫黄、亜鉛華）・・・３．８５重０％有□溶
剤（ドルオール）　・・・１．０ｇ／　ＫＦＪまず固形
状ＮＢＲゴムを有機溶剤に溶解さけ、得られたゴム溶液
にセピオライト、ゴム薬品を添加して充分に混練してジ
ヨイントシート形成用組成物を調製した。

このジヨイントシート形成用組成物を用いて実施例１と
同様にして、ジヨイントシートを製造した。

この際、基材繊維であるセピオライＩ・の飛散が認めら
れ、また加工性も実施例１と比較して困難を伴なった。

このようにして得られたジョインｌ−シー１〜の特性を
、実／１色例１と同様にして測定した。

結果を表１に示す。

実施例　２ 以下の組成を有するジョインミルシート形成田粗酸物を
以下に説明するようにして調製した。

セピオライ（−・・・５７．７重量％ ガラス域維　　　　　　　・・・２３．１小品％ＳＢＲ
ラテックス　　　　・・・１５．４ｆｆｉ■％ゴム薬品
（硫黄、亜鉛華）・・・３．８５重０％有機溶剤（］−
ルオール）　・・・１．０ｇ／　Ｋｙまずけビオライト
と、ガラスｗ４維と、有機溶剤とを、それぞれ数回にわ
けて添加しながらよく混練した後、１７られた混練物に
ゴム薬品を添加してにり混練した。

次いでこのようにして得られた混練物に、ＳＢＲゴムラ
テックスを添加して充分に混練し、ジヨイントシート形
成用組成物を調製した。

以下実施例１と同様にしてジヨイントシートを形成して
、その特性を測定した。

結果を表１に示す。

表　　１ 実施例　３ 表２に示すような組成を有するジヨイントシート形成用
組成物を用いて、実施例１と同様にしてジョイン１〜シ
ートを製造した。

１９られたジヨイントシートの特性を実施例１と同様に
して測定した。

結果を表３に示す。

比較例　２〜３ 表２に示１ような組成を有するジヨイントシート形成用
組成物を用いて、実施例１と同様にしてジョイン１〜シ
ートを製造した。

得られたジヨイントシートの特性を実施例１と同様にし
て測定した。

結果を表３に示す。

ｆ％−一−じ≧ 表　　３

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）（ｉ）セピオライトまたは　（ｉｉ）セピオライ
   トおよび石綿以外の無機繊維あるいは有機繊維からなる
   基材繊維と、ゴムラテックスと、ゴム薬品とを含んでな
   ることを特徴とするジョイントシート。
2. （２）（ｉ）セピオライトまたは（ｉｉ）セピオライト
   と石綿以外の無機繊維あるいは有機繊維とからなる基材
   繊維に、有機溶剤ならびにゴム薬品を添加して充分に混
   練した後、得られた混練物にゴムテラックスを添加して
   混練してジョイントシート形成用組成物を調製し、得ら
   れたジョ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し
   、ジョ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せたシート状物を剥離する
   ことからなることを特徴とするジョイントシートの製造
   方法。