JPS62127380A

JPS62127380A - ジヨイントシ−ト

Info

Publication number: JPS62127380A
Application number: JP26684085A
Authority: JP
Inventors: Keiji Mimura; 三村　圭二; Hiroshi Kobiyama; 小桧山　博
Original assignee: Nippon Valqua Industries Ltd; Nihon Valqua Kogyo KK
Current assignee: Nippon Valqua Industries Ltd; Nihon Valqua Kogyo KK
Priority date: 1985-11-27
Filing date: 1985-11-27
Publication date: 1987-06-09

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】ｌ肌悶返夏匁１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重山％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、５綿の使用は■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ょ
う研究が盛んに行なわれている。たとえば石綿の代８繊
随として、ガラス繊１ｔ、カーボン繊眉［、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４Ｈｔ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Ｉ＆ｉＭなどの無機繊
維を単独あるいは組合ゼ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７スペクト比が低下し、（
９られるジヨイントシートの引張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ｍ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′ＦＪｌａ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Ｈ／Ｉ＜Ｍとして用いようとづ
る場合には、イ１ｔ！　繊組を結合剤としてのゴムペー
ス中に均一に分散させて混８′１！りろことが難かしく
、このためＩＱられるジョインｉ・シートのシール特性
が充分に満足のいくしのではないという問題点があった
。

また、ガラス繊刺［などの無機繊維と少）香り久ボ１フ
ァミド繊維などの有機繊維とを組合Ｕて基材繊維として
用いても、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刃る際に、やはり無機繊維が粉砕さ
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ｂ斗が低下するとともに引張強度にも
劣るという問題点がある。また、無機繊維を用いずに有
機繊維のみを基材繊維として用い、この有機繊維とクレ
ーなどの充填剤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あるが、この場合にも１ｎ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
点があることがわかった。

すなわち、有償繊維、ガラスなどの無機繊維そしてグレ
ーなどの充填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、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、
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、加熱ロールに均
一な厚みに付着させることができなくなり、得られるジ
ヨイントシートの厚みにばらつきが生じヤずくなること
が見出された。

上記のようなジヨイントシート形成用組成物が冷却ロー
ルに付ｉるという問題点を解決するため、ジヨイントシ
ート形成用組成物中に、界面活性剤などの帯電防止剤を
添加することが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
とばロス１〜面などにおいて必ずしも好ましいことでは
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
解決するため鋭意研究したところ、ジヨイントシート形
成用組成物の基材′ｆＩｉｎｔとして、芳香族ポリアミ
ド繊維に代表される有機繊維と繊維状セピオライトとを
組合せて用いることによって、上記問題点が一挙に解決
しうろ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、石綿を用いないジヨイントシ
ートに伴なう問題点を解決しようと覆るものであって、
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することがないため
１９られるジヨイントシートの引張強度が低下すること
がなく、しかもジヨイントシート形成用組成物のＩＪ口
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
ため加工性に優れるとともに加熱圧紅茶１′１が多少変
動しても作業性の低下が生ずることがないようなジヨイ
ントシートを提供することを目的としている。

発明のｔｌ’！要本発明に係るジョイントシ〜１・は、芳香族ポリアミド
繊維に代表される右＋ａ繊維とセピオライトとからなる
阜祠繊維、ゴム材およびゴム薬品を含んでなることを特
徴としている。場合によっては上記各成分に加えて、た
とえばポリオレフィン繊維などの有Ｉａ″！ＩＩｔある
いはクレー、マイカなどの充填剤を含行してもよい。

本発明に係るジヨイントシートは、基材繊組として芳香
族ポリアミド繊維に代表される有機繊維とセピオライト
とを組合Ｖて用いているため、ジョイン１〜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、したかって著しく加工性
に優れてＪ５す、またセピオライトが折れたりしてアス
ペクト比か低下することかないため引張強度などの機械
的強麿に優れたジヨイントシートが（ｑられる。

発明の詳細な説明本発明に係るジヨイントシートは、芳香族ポリアミド繊
維に代表される右ｖ１繊維とセピオライトとからなる基
材繊組、ゴム材およびゴム薬品からなっているか、以下
に各成分について詳細に説明する。

有機繊維としてｌよ、芳香族ポリアミド系繊維、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
５ＡＩｉ維、ポリフル４０カーボン系繊維、フェノール
繊維、セルロース系、＄１１Ｍ１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ｉ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ｉＭＩｆｔ（商品名ケブラーパルプ）が特に
好ましい。

一方基材繊維として有ａ繊維とともに用いられるセピオ
ライトとしては、５〜３０００μ好ましくは２０〜１０
０μ程度のｆｉ＆維長を有するものが用いられる。この
セピオライトは、マグネシウムの含水ケイ酸塩系の粘土
鉱物であって、二酸化珪素、酸化マグネシウム、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、；
得薬の賦形剤などに用いられてきているが、ジヨイント
シートに芳香族ポリアミド繊維などの有機繊維と組合せ
て用いられたことはなかった。

上記のような芳香族ポリアミド［Ｍなどの有機１繊紐は
１、ジヨイントシート中に５〜５０重ω％型苗で用いら
れることが好ましい。またセピオライ１へは、ジヨイン
トシート中に５〜７５重量％の澗で用いられることか好
ましい。さらに有機繊維とセピオライトとからなる基材
繊維は、ジヨイントシート中に１０〜８５重Φ％の吊で
用いられることが好ましい。

また場合によっては、上記基材Ｍ＆惟に加えて少量の無
ｖ１繊維も用いることができる。このようなｐｉ機織繊
維しては、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」ニア繊維、
窒化ホウ素繊維、チタン酸アルカリｍＭ、１クイスカー
、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５ＡＩｉ維として公知の無Ｉａ繊維
が広く用いられる。なお本発明に係る無機ＩＩとして、
石綿繊維を少量含有することもできる。

ゴム材は、上記の繊ｔ４類を結合する（Ｑ　ＷＩＪを果
たしており、ニトリルゴム（Ｎ８Ｒ＞、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（ＩＩＲ）、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ）
、フッ素ゴム（ＦＰＭ）、シリコーンゴム（Ｓｉ）、ク
ロロスルフォン化ポリエヂレン（Ｃ３Ｍ）　、エヂレン
酢じ°ゴム（ＥＶＡ）　、塩化ポリエチレン（ＣＰＥ）
　、ｔｎ化ブヂルゴム（ＣＩＲ）、エビクロルじトリン
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１〜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。さらにまた、このＪζ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１０〜４０１吊％
の】で用いられることが好ましい。

ゴム薬品としては、ｆｉ）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、ジヂ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。

またゴム薬品に７Ｊｎえて必要に応じて充填＋、４を用
いることもてき、このような充填材としては、クレー、
タルク、硫酸バリウム、重炭素ヲトリウム、グラファイ
ト、ＩＫＩ　Ｍ　鎗、１〜リポリ石などか広く用いられ
る。これらのゴム薬品Ｊ５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らのでおる。

このゴム薬品は、ジヨイントシート中に０．５〜２０重
昂％の♀て用いられることがＱ？ましい。

また充填材は、Ｏ〜８０Ｉ量％の吊で用いられることが
好ましい。

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、これにゴム薬品を混入づる。ｊＯられた溶液または
分散液に、芳香族ポリアミドｗｃａｔなどの有は繊維と
セピオライト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１２０〜１６０’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１〜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１９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、基材繊維として芳香族ポリアミド繊維とセピオ
ライトとを用い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
いう大ぎな効果が１ｑ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
しも必要ではない。

なおこのような冷却ロールへのジョイン１〜シート形成
用組成物の付着防止は、該組成物中に４１機帯電防止剤
を０．１〜１０重ω％型苗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。

またジヨイントシート形成用組成物の一対のロールによ
る加熱圧延時に、加熱圧延条件か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ｊｑられる。

このようにして（ｑられる本発明に係るジヨイントシー
トは、セピオライトに代えでカラス繊イ１を用いた場合
と比較して、引張強度か箸しく幻れている。

また、セピＡライ１〜を７３　、＋４繊維として用いる
と、このレビオライトは吸着Ｖ１にρれでいるためか、
ジヨイントシート形成用組成物中に含まれるゴム材用溶
剤か、′１シ温ては蒸散しにくく、したがってジヨイン
トシーＩ・形成用組成物か乾燥しにくくなり、口の意味
からし該組成物をＪＪ［］熱斤延１−る際に７Ｊｆｌ工
性か良好となる。

発明の効果本発明に係るジヨイントシートは、基材繊組として芳香
族ポリアミド繊維に代表される有機繊維とセピオライト
とを組合せて用いているため、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か冷ｆｔ０Ｌ＋−ル
に付着することがなく、またＪＪＯ熱圧熱圧性条件少変
動しても作業性が低下することかなく、したがって著し
く加工性に優れており、また廿ビオライトが折れたりし
てアスペクト比かｆＬｔ下１ろことか’Ｊいため引張強
度／＾どの艮械的強度に岬れ／＝ジヨイイソシートか（
ｊ７られろ１゜以下本発明を実施例（こより１〕１明り
ろが、Ａ　Ｙ７明はこれら実施例に限定されるしのでは
へい。、実施例　１以下の組成をｈＴするジヨイントシーｉ・形成用τ［１
成物を′Ａ製した。

セピオライト　　　　　・・・・・・　ε３．○Φ早（
、￥。

（繊維長５０μ）フィブリル化した　　　・・・・・・１０．８中ｊｊ　
’＃（１芳香族ポリアミド繊維ＮＢＲ・・・・・・１５．９干、Ｔ％ゴム薬品（加硫系薬剤）・・・・・・　２．３Φ帛′：
３も充ｌｉ材　　　　　　　　・・・・・・６３．０ｊ
、Ｄ帛％（中脚、クレー〉ト　ル　エ　ン　　　　　・・・・・・上記混合物１ｋ
ｇに処Ｊ　Ｌ　Ｃ０，７ｇの割合得られた組成物を１３０″Ｃに保たれた熱ロールと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厚さ１．５ｍｍのジヨイントシ
ートを（ｑだ。

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
イ」着は認められなかった。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用いる必要はなかった
。

得られたジヨイントシー１〜の（１１１方向の引張強度
（ｋｇｆ／ｃｍ２）　、９５０ｋｃ＋ｆ／ｃｍ２の圧力
を加えた際の圧縮率（％）、復元率（％）、密度（＋Ｉ
Ｉ／ｃｍ３）、柔軟性（厚さの倍率）、最大装板線圧（
ｋｃ＋／ｃｎ＋　）を測定し、その結果を表２に示す。

また得られたジヨイントシートのシール特性を次のよう
にして測定してランク付をし、その結果を表２に合わせ
て示１゜まず１ワられたジョイン１へシートからカスゲットを形
成し、このカスゲットをフランジ面間に挿入して３００
ＫＦｉ／ｃｍで涌イ」げた後に、内部に１５に３／Ｃ暦
の窒素を圧入して１分間放置した。その（受石けん水を
ガスケット外側面に塗イｌｉ　シ、２分間放置した後の
泡立ら状態″！ｌｌなわら漏れの程度を蜆察し、下記の
表１のようなランク付を（１なってカスゲットのシール
特性を評価した。

実施例　２実施例１にｄ３いて、下記の組成を有するジョイン１〜
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形成した。

セピオライト　　　　　・・・・・・３０．７重最％（
繊維長５０μ）フィブリル化した　　　・・・・・・１０．４重量％芳
６族ポリアミド繊維＼　ＢＲ・・・・・・１５．４重量％ゴム薬品（１）０硫系桑剤）・・・・・・　２．１重最
％光屓祠　　　　　　　　・・・・・・４１．４重唱％
（中腹、クレー）ト　ルエ　ン　　　　　・・・・・・上記混合物１ｋｇ
に対して０．７ｇの割合冑られたジョンイトシー［への引張強度などを実施例１
と同様にして測定し、その結果を表２に承り。

また背られたジョイン１〜シートのシール特ｔｌを実施
例１と同様にして測定してランク付をし、その結果を表
２に合せて示１゜実施例　３実施例１において、下記の組成を右するジヨイントシー
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形成した。

セピオライト　　　　　・・・１５．６重量％（繊維長
５０μ）フィブリル化した　　　・・・１０．６重量％芳香族ポ
リアミドｗ４組ＮＢＲ・・・１５．６’＆ｒ；％ゴム薬品　　　　　　　・・・　２．２小量％（加硫系
薬品）充填材　　　　　　　　・・・５６．０小（８％（中脚
、クレー）トルエン　　　　　　　・・・上記混合物１ｋｑに対し
て０，７層のυ１合ｊワられたジョンイトシートの引張強度などを実施例］
と同様にして測定し、その結果を表２に示１、。

また！Ｆられたジヨイントシー１へのシール持・１」を
実施例１と同様にして測定してランク付をし、その結果
を表２に合せて示す。

実施例　４実施例］において、下記の組成を有するジヨイントシー
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形成した。

セピオライト　　　　　・・・１５．６ｆｆｌΦ％（繊
維長５０μ）フィブリル化した　　　・・・１０．６重量％芳香族ポ
リアミド繊維ＮＢＲ・・・１５．６手鼻％ゴム薬品　　　　　　　・・・　２．２重量％（加硫系
薬品）充填材　　　　　　　　・・・５６．Ｏ重量％（重度、
クレー）トルエン　　　　　　　・・・上記混合物１ｋｑに対し
て０．７１の割合１ｑられたジョン１〜シートの引張強度などを実施例］
と同様にして測定し、その￥２１宋を表２に示す。

またｊｑられたジョイン１〜シートのシール１）１ノ１
を実施例１と同様にして測定してランク付りをし、その
結果を表２に合せて示す。

比較例　１以下の組成を有するジョイン１へシート形成田絹成物を
調製し、実施例１と同様にしてジヨイントシートを形成
した。

ガラス繊維　　　　　　・・・１５．６小ω％フィブリ
ル化した　　　・・・１０．６Φ量％芳香族ポリアミ１
〜繊維ＮＢＲ・・・１５．６重帛％ゴム桑晶　　　　　　　・・・　２．２Φ吊％（加硫系
薬品）充填材　　　　　　　　・・・５４．８重品％（十炭、
クレー）帯電防止剤　　　　　　・・・　１．２東口％（コータ
ミン）なあジヨイントシート形成用組成物中に帯電防止剤を用
いない場合には、該組成物は冷却ロールに付看してしま
った。

得られたジヨイントシートの引張強度などを実施例１と
同様にして測定し、その結果を表２に示覆。

また１９られたジヨイントシートのシール特性を実施例
１と同様にして測定してランク付をし、その結果を表２
に合せて示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）有機繊維とセピオライトとからなる基材繊維、ゴ
ム材およびゴム薬品を含んでなることを特徴とするジョ
イントシート。
（２）有機繊維が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である特許請求の範囲第
１項に記載のジョイントシート。
（３）セピオライトが繊維状であり、５〜３０００μの
長さを有するものである特許請求の範囲第１項に記載の
ジョイントシート。
（４）有機繊維がジョイントシート中に５〜５０重量％
の量で用いられている特許請求の範囲第１項に記載のジ
ョイントシート。
（５）セピオライトがジョイントシート中に５〜７５重
量％の量で用いられている特許請求の範囲第１項に記載
のジョイントシート。