JPS61209231A

JPS61209231A - ジョイントシ−ト

Info

Publication number: JPS61209231A
Application number: JP5132885A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kobiyama; 小檜山　博
Original assignee: Nippon Valqua Industries Ltd; Nihon Valqua Kogyo KK
Current assignee: Nippon Valqua Industries Ltd; Nihon Valqua Kogyo KK
Priority date: 1985-03-14
Filing date: 1985-03-14
Publication date: 1986-09-17
Also published as: JPH045053B2

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。

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。

ところでガラス繊維、セラミック繊維などの無機繊維を
単独あるいは組合せて基材繊維として用いようとすると
、基材繊維と結合剤としてのゴムとの混練時に、基材繊
維が粉砕されて該繊維のアスペクト比が低下し、得られ
るジヨイントシートの強度が低下するという問題点がお
る。

一方、芳香族ポリアミド繊維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有機繊維を基材繊維として
用いようとする場合、特にフィブリル化した芳香族ポリ
アミド繊維を基材ａｉＭ＃とじて用いようとする場合に
は、有機繊維を結合剤としてのゴムベース中に均一に分
散させて混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。

本発明者は、芳香族ポリアミド繊維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て得られ
るジヨイントシートのシール特性を向上すべく鋭意研究
したところ、ジヨイントシート中にポリオレフィン系重
合体を添加すれば得られるジヨイントシートのシール特
性が向上することを見出して、本発明を完成するに至っ
た。

及皿五亘仰本発明は、上述のように、石綿を用いずに芳香族ポリア
ミド繊維または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て得られるジヨイントシートのシ
ール特性を向上させることを目的としている。

１服り車重本発明に係るジヨイントシートは、芳香族ポリアミド繊
維またはフィブリル化した芳香族ポリアミド繊維あるい
はこの両者からなる基材繊維、ゴム材、ゴム薬品、充填
材およびオレフィン系重合体を含んでなることを特徴と
している。

１豆０且迷煎鳳ｊ本発明に係るジヨイントシートは、芳香族ポリアミド繊
維またはフィブリル化した芳香族ポリアミド繊維あるい
はこの両者からなる基材繊維、ゴム材、ゴム薬品、充填
材およびオレフィン系重合体からなっているが、以下に
各成分について詳細に説明する。

基材繊維としては、芳香族ポリアミド繊維またはフィブ
リル化した芳香族ポリアミド繊維あるいはこの両者が用
いられる。この芳香族ポリアミド繊維およびフィブリル
化した芳香族ポリアミド繊維は、デュポン社からそれぞ
れケブラー、ケブラーパルプとして入手できる。このう
ち特にフィブリル化した芳香族ポリアミド繊維が好まし
い。

このような芳香族ポリアミド繊維またはフィブリル化し
た芳香族ポリアミド繊維は、ジヨイントシート中に１〜
８０重量％好ましくは１０〜４０重但％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−プロピレンゴム（ＥＰ、Ｍ）、フッ
素ゴム（ＦＰＭ）　、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重畳％
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、ジニトロソベンゼンな
どの加硫剤、（：ｉ）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、グラファイト、硫酸鉛、トリ
ポリ石、ウオラストナイトなどの充填剤が広く用いられ
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２
０〜８０重量％の量で用いられることが好ましい。

オレフィン系重合体としては、その軟化点が１６０’Ｃ
未満のものが好ましく用いられ、具体的にはポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、アクリル重合体
などが用いられる。

このようなオレフィン系重合体は、ジヨイントシート中
に、２〜２０重量％望ましくは３〜１０重量％の量で用
いられることが好ましい。ざらにこのオレフィン系重合
体は、ジヨイントシート中に存在する芳香族ポリアミド
繊維またはフィブリル化した芳香族ポリアミド繊維の合
計重量１００部に対して、８〜１００重量部の割合で用
いられることが好ましい。このオレフィン系重合体の量
が２重量％未満でおると、得られるジヨイントシートの
シール特性を充分に向上させることができないため好ま
しくなく、また一方その量が２０重量％を超えてもシー
ル特性の向上効果は高まらず、かえって得られるジヨイ
ントシートの耐熱性が低下するとともに加工性も低下す
るため好ましくない。

オレフィン系重合体は、繊維状、粒状あるいは断片状な
どのいずれの形態であってもよい。

オレフィン系重合体をジヨイントシート中に添加するこ
とによって、ジヨイントシートのシール特性が向上する
のは次のような理由であろうと推測される。すなわち、
芳香族ポリアミド繊維または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ると、芳香族ポリア
ミド繊維特にフィブリル化した芳香族ポリアミド繊維は
互いに絡み合い結合剤であるゴム中に均一に分散されず
偏在してしまう。したがって得られるジヨイントシート
のシール特性にむらが生ずると考えられる。

ところが基材繊維として、上記の芳香族ポリアミド繊維
またはフィブリル化した芳香族ポリアミド繊維に加えて
、ポリオレフィン系重合体たとえばポリエチレンまたは
ポリプロピレンなどを添加すると、このポリオレフィン
系重合体は、混線時および熱ロールへの積層時に加熱さ
れて軟化し、芳香族ポリアミド繊維と比較して極めて容
易にジヨイントシート形成用組成物中に均一に分散し、
これによって得られるジヨイントシートのシール特性が
向上するのであろうと推測される。また、ジヨイントシ
ート形成用組成物中にポリオレフィン系重合体を添加す
ることによって、上述にようにポリオレフィン系重合体
が均一に分散されるという事実に加えて、芳香族ポリア
ミド繊維またはフィブリル化した芳香族ポリアミド繊維
の分散性も向上していることもありうると考えられる。

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充填材を混入する。得られた
溶液または分散液に、芳香族ポリアミド繊維またはフィ
ブリル化した芳香族ポリアミド繊維あるいはこの両者か
らなる基材繊維およびポリオレフィン系重合体を配合し
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−装置として公知である。

上記のように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
混線工程、加熱圧延工程でほとんど完全に蒸散してしま
う。

なお、ジヨイントシート形成用組成物を一対のロール間
に挿入してシート状に圧延する際に、冷却ロールに該組
成物の一部が付着することがある。

このような冷却ロールへのジヨイントシート形成組成物
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％の邑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、基材繊維とし゛での
芳香族ポリアミド繊維またはフィブリル化した芳香族ポ
リアミド繊維に加えて、ポリオレフィン重合体を含んで
いるため、得られるジヨイントシートのシール特性が向
上するという優れた効果が得られる。

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　　・・・２２重量％ポリアミ
ド繊維（ケブラーパルプ）ＮＢＲ・・・１３重量％ゴム薬品（加硫系薬剤）　　・・・・・・３重量％帯電
防止剤　　　　　　　　・・・・・・２重量％充填剤　
　　　　　　　　　・・・５７重量％ポリエチレン繊維
　　　　　・・・・・・３重量％トルエン　　　　　　
　　　・・・上記混合物１ｋｇに対して０、７．１！の割合得られた組成物を１３０℃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のシール特性を以下のと
おりにして測定した。

まず得られたジヨイントシートからガスケットを形成し
、このガスケットをフランジ面間に挿入して３００　ｋ
ＭＣｍ２および４００　ｋａ／　ｃｍ２で締付けた侵に
、内部に１５　ｋＭｃｍ２の窒素を圧入して１分間放置
した。その後行けん水をガスケット外側面に塗布し、２
分間放置した後の泡立ち状態すなわち漏れの程度を観察
し、下記の表１のようなランク付を行なってガスケット
のシート特性を評価した。

表１＊１　：　（−）および（＋）は、それぞれ各ランクよ
りわずか漏れが少ないかあるいは多いかを示す。

；ト２：ガスケットの外周を展開した場合における、泡
集計面積／ガスケット外周展開面積を表わしている。

結果を表２に示す。

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。

ノイブリル化した芳香族　　・・・２０重但％ポリアミ
ド繊維ＮＢＲ・・・１３重量％ゴム薬品（加硫系薬剤）　　・・・・・・３重量％帯電
防止剤　　　　　　　　・・・・・・２重量％充填剤　
　　　　　　　　　・・・５７重量％ポリエチレン繊維
　　　　　・・・・・・５重量％トルエン　　　　　　
　　　・・・上記混合物に対して０．７．ｌ！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シール
特性を評価した。結果を表２に示す。

実施例３フィブリル化した芳香族　　・・・１５重量％ポリアミ
ド！ｌｉ！ｆｌｆＮＢＲ・・・１３重量％ゴム薬品（加硫系薬剤）　　・・・・・・３重量％帯電
防止剤　　　　　　　　・・・・・・２重量％充填剤　
　　　　　　　　　・・・５７重量％ポリエチレン繊維
　　　　　・・・１０重量％トルエン　　　　　　　　
　・・・上記混合物に対して０．（Ｊ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シール
特性を評価した。結果を表２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調
製した。

フィブリル化した芳香族　　・・・・・・５重量％ポリ
アミド繊維ＮＢＲ・・・１３重量％ゴム薬品（加硫系薬剤）　　・・・・・・３重量％帯電
防止剤　　　　　　　　・・・・・・２重量％充填剤　
　　　　　　　　　・・・５７重量％ポリエチレン繊維
　　　　　・・・２０重四％トルエン　　　　　　　　
　・・・上記混合物に対して０．５．１！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シール
特性を評価した。結果を表２に示す。

±絞量ｌ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　　・・・２５重量％ポリアミ
ド繊維ＮＢＲ・・・１３重量％帯電防止剤　　　　　　　　・・・・・・２重量％ゴム
薬品（加硫系薬剤）　　・・・・・・３重量％充填剤　
　　　　　　　　　・・・５７重量％トルエン　　　　
　　　　　・・・上記混合物に対して０．７．１！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シート
特性を評価した。結果を表２に示す。

表２（注＞　　３００ｋａ／ｃｍ２の締付圧で漏れが認めら
れないため、４００ｋｏ／ｃｍ”での締付圧では試験は
行なわなかった。

また、上記実施例１〜３および比較例１〜２で１ｑられ
たガスケットの耐熱性を、ガスケットを２００°Ｃで５
時間保持した後の寸法変化率を測定することによって調
べた。結果を表３に示す。

表３表２および表３から、以下のことがわかる。

（ａ＞ジヨイントシート形成用組成物中に、ポリオレフ
ィン系重合体を、２〜２０重量％重量％台することによ
ってシール特性が向上１６゜（ｂ）ジヨイントシート形
成用組成物中に、ポリオレフィン系重合体を、２〜２０
重量％重量％台する場合には、耐熱性の大きな低下は認
められず、しかも加工性の大きな低下も認められない。

Claims

【特許請求の範囲】

芳香族ポリアミド繊維またはフィブリル化した芳香族ポ
リアミド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、充填材およびポリオレフィン系重合体を
含んでなることを特徴とするジョイントシート。