JPS6018705B2 - 耐熱性パツキン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は耐熱性パッキンに関する。

更に詳しくは耐熱性の芳香族系重合体からなるパルプと
短繊維から得られるシートを成形してなる耐熱性パッキ
ンに関する。従来、漏れどめの必要な箇所にはゴム、フ
ァイバー、テフロン、石綿等のパッキンが多く使用され
ている。

しかしながら、ゴム、ファイバーについては耐熱性が不
良であるため、高温の部所には使用できない。又、テフ
ロン、石綿等は耐熱性がすぐれており、中でもテフロン
は耐食性は良好であるけれども、クリープ性が大きいた
めに１５０ｑｏより高温では使用が困難である。

石綿は耐熱性は良好であるが、漏れどめ効果は余り良好
でない。本発明者等はかかる欠点を除くべく鋭意研究の
結果耐熱性の芳香族系重合体からなるパルプと短繊維と
から構成されるシートを使用することにより加工容易で
耐熱性も良好であり、漏れどめ性能もすぐれているパッ
キンを得ることができ、本発明を完成したものである。

すなわち、本発明は耐熱性を有し、溶媒可溶性の芳香族
系重合体からなるパルプと短繊維とを抄紙し、加圧加熱
して得られるシートを成形してなる耐熱性パッキンであ
る。

本発明において使用する耐熱性を有し、溶媒可溶性の芳
香族系重合体としては少なくとも１５５００以上、好ま
しくは２５０００以上の軟化点を有し、少なくとも１５
５００以上、好ましくは１８０ｑ０以上の温度に空気中
で長時間使用しても大きな物性の変化のない重合体であ
り、且ついずれかの有機溶媒系に対して常温において少
なくとも３重量％以上、好ましくは７重量％以上の溶解
性を有し、安定な溶液を形成する重合体を意味する。

芳香族系重合体とは主鏡のかなりの部分が芳香族環より
成る重合体を意味するが、かかる重合体は特定の構造、
製造方法に限定されるものではない。１ 芳香族ポリア
ミド ‘１１ 芳香族環を有するジカルボン酸 好適には酸ハラィド等の高活性誘導体と芳香族環を有す
るジアミンとの結合アミド、例えばジカルボン酸として
テレフタル酸、ィソフタル酸等、ジアミンとしてメタフ
ェニレンアミン、４・４′ージアミノジフエニルエーナ
ル、４・４′ージアミノジフエニルメタン、キシリレン
ジアミン、Ｎーメチルーパラーフヱニレンジアミン等を
使用した一種のジカルボン酸、一種のジアミンからなる
ホモポリマーであっても良く、ジカルボン酸成分とジア
ミン成分の中、何れか一方又は、両方二種以上の化合物
より成る英重合ポリマーであっても良い。

代表的なものとして、例えばポリメタフエニレンイソフ
タルアミド、ポリメタキシレンジアミンテレフタルアミ
ド、ポリーＮ−メチルパラフェニレンテレフタルアミド
、或はメタフェニレンジアミン、イソフタル酸及びテレ
フタル酸の葵重合ポリマー等が例示される。■ 芳香族
環を有するアミノカルボン酸を好適には活性化して縮合
したポリアミド例えばアミノカルボン酸としては、パラ
或いはメタアミ／安息香酸、パラアミノメチル安息香酸
を使用した一種のみからのホモポリマ−であっても良く
、二種以上のアミノカルボン酸の共重合ポリマーであっ
ても良い。

代表的なものとして、例えばパラアミノ安息香酸の縮合
物があげられる。‘３１ 前記（１｝、‘２｝を共重合
したポリアミド、代表的なものとして例えばメタフェニ
レンジアミソ、ィソフタル酸クロラィド、パラアミ／安
息香酸クロラィド塩酸塩の三成分を縮合したポリアミド
があげられる。

２ 芳香族ポリアミドィミド 式 ここで×は１〜６の炭素原子を有するアルキレン、アル
キリデン、シクロアルキレン又はシクロアルキリデン、
一○一、一Ｓ一、一Ｓ０２一、一Ｎ＝Ｎ一、から選ばれ
た基からなる。

ここでＲは１〜１０の炭素原子を有する有機基でＹ、Ｙ
′は同一又は異なったものでよく、各には１〜６の炭素
原子を有する炭化水素基、ハロゲン原子、１〜３の炭素
涼子を有するアルコキシ基、１〜３の炭素原子を有する
アリルオキシ（ａひｌｏｘｙ）基、２〜１０の炭素原子
を有するカルポアルコキシ基、１〜５の炭素原子を有す
るアルコキシカルボニル基、から選ばれた少なくとも１
つである。

ｍ、ｎは同一又は異なったもので良く、０〜３である。

上記式のポリアミドィミドが少なくとも７０モル％、好
ましくは８５モル％以上で構成され、特に×は一ＣＨ２
一、一〇一、一Ｓ○２一、Ｙ、Ｙ′はメチル基、ハロゲ
ン原子、メトキシ基、ｍ、ｎは０又は１が好ましい。ポ
リアミドイミドは３０モル％迄、特に１５モル％迄の繰
返し単位を含む。

ここでＲは２〜１５の炭素原子を有するアルキレン基、
（Ｙは上記を同一）又は である。

３０モル％迄、特に１５モル％迄の繰返し単位はポリア
ミドベンッイミダゾール、芳香族ポリイミド、前記芳香
族ポリアミドであっても良い。

本発明において使用するパルプの製造において、前記重
合体溶液単独又は該溶液に無機充填剤微粒子を添加した
混合物を使用することができる。かかる無機充填剤微粒
子としては種々のものが考えられるが例えば下記が例示
される。

雲母、アスベスト、ガラス繊維、ガラスフレークス、石
英粉末、タルク、ァルミナ、硫酸カルシウム、炭酸カル
シウム、カオリンクレー、珪ソウ士、長石粉末、炭酸マ
グネシウム、酸化マグネシウム等があげられる。

本発明において使用するパルプの製造に際しては前記重
合体を溶解した溶液に前記無機充填剤微粒子を添加混合
した混合液を使用しても良いし、又原料、溶媒と共に前
記無機充填剤微粒子を混合し、重合した重合液を使用し
ても良い。

前記重合体溶液又は無機充填剤微粒子を含有する重合体
溶液を高速損拝の沈澱剤中に導入し、脱溶媒すると同時
にせん断又は叩解作用を受けさせ、パルプをなす方法を
適用できる。

上記の方法において使用する溶媒としては重合体を溶解
し、しかも前記無機充填剤微粒子に作用しない水可溶性
溶媒、例えば硫酸、弗化水素、発煙硫酸、フロル硫酸、
クロル硫酸、ポリリン酸等の無機溶媒、Ｎ−メチル一２
ーピロリドン、Ｎ・Ｎ一ジメチルホルムアミド、Ｎ・Ｎ
−ジメチルーアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘ
キサメチルホスホルアミド、テトラメチル尿素等の有機
溶媒が好適である。

又、上言己の有機溶媒に対して、塩化リチウム、塩化カ
ルシウム等の無機塩を添加することによって重合体に対
する溶解性を増加せしめた溶媒系を使用することもでき
る。

溶液中の重合体濃度は重合体種類、重合度等によって異
なるが概略２〜１５重量％が望ましい。

本発明において使用するパルプの製造において沈澱物と
しては重合体溶液の溶媒とは混和性であるが、重合体に
対しては非溶媒である液体又は溶液が望ましい。かかる
沈澱剤は使用する溶媒の型によって異なる。

溶媒として有機溶媒を使用する場合は水単独、グリセリ
ン、エチレングリコール、グリセリン一水温合物、エー
テル等、或いは有機溶媒の水溶液であってもよいし、或
いはＭＫｎで表わされる塩類の１種又は２種以上を熔解
している水溶液であってもよい。

ここにＭはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、
Ｓｎ、Ｚｎ、ＡＩ又はＮｊで、ＸはＣＩ、Ｎ０３、Ｂｒ
、ＣＨ３ＣＯＯ又はＳＣＮ、ｎは１〜４の整数である。

かかる塩としては塩化カルシウム、塩化リチウム、塩化
アルミニウム等があげられる。塩化カルシウム−水系の
沈澱物は取扱いが容易の上、安価でもあり、望ましい。
溶媒として、無機溶媒を用いる場合は、沈澱剤としては
、水単独又は前記無機溶媒の水溶液が好ましい。本発明
において、パルプ粒子と共に抄紙する繊維成分として耐
熱性の繊維を用いることができる。

かかる繊維の織度は０．５〜１０デニール、繊維長は１
〜２仇物であることが望ましい。かかる耐熱性の繊維を
形成させるため、重合体としては種々のものが可能であ
るが、例えば下記の繊維をあげることができる。１ 芳
香族ポリアミドからなる短繊維 芳香族ポリアミドは前記と同じ。

２ 芳香族ポリアミドィミドからなる短繊維芳香族ポリ
アミドィミドは前記に同じ。

３ 芳香族ポリェーテルからなる短繊維 芳香族ポリェーテルとしてはポリフェニレンオキサィド
、ポリアリーレンオキサィドが挙げられる。

４ 芳香族ポリエステルからなる短繊維 芳香族ポＩＪェステルとしては …ポリエチレン−２・６ーナフタレート及び／又はポリ
エチレン−２・６ーナフタレート‘０｝ エチレン−２
・６ーナフタレート単位及び／又はエチレン−２・７ー
ナフタレート単位を８５モル％以上含有する共重合ポリ
ェステ′レ。

英重合ポリエステルの英重合成分として は、芳香族ジカルポン酸を酸成分として用いた共重合ポ
リエステルが好ましく用いられる。

し一… ポリエチレン一２・６−ナフタレート及び／又
はポリエチレン−２・７ーナフタレート及び／又は （ｉｉ） エチレン−２・６−ナフタレート及び／又は
エチレン一２・７−ナフタレート単位を８５モル％以上
含有する共重合ポリエステルを含有する混合ポリエステ
ルはポリエチレンテレフタレート 的 エチレンテフタレート単位を８５モル％以上含有す
る共重合ポリエステルを含有する混合ポリエステル。

この場合において共重合ポリエステルの英重合成分とし
て芳香族ジカルボン酸を醸成分として用いた共重合ポリ
エステルが好ましく用いられる。

Ｎ（ｉ｝ ポリアミドテレフタレート及び／又は（ｉｉ
） エチレンテレフタレート単位を８５モル％以上含有
する英重合ポリエステルを含有する混合ポリエステル ５ 無機化合物からなる短繊維 無機化合物からなる短繊維としてはガラス繊維、アスベ
スト繊維、ロックウール、鉱棒線、融解シリカ繊維、ガ
ラス状シリカ総総、せともの繊維、カオリン繊維、ポー
キサィド繊維、カャナィト織総、ホウ素系繊維、チタン
酸カリウム繊維、マグネシア繊維等無機繊維、アルミナ
、窒化珪素等のホィスカーがある。

６ 天然繊維 天然繊維としては、繊維素繊維、再生繊維素繊総、セル
ロースアセテート繊維が好ましい。

かかる繊維は１種又は２種以上を配合して用いることが
できる。本発明において使用するシートにおいて、パル
プの配合量はシートに対して１０〜９の重量％であるこ
とが望ましい。

上記パルプの配合量が１の重量％より少ない場合はシー
トの強伸度等の物性が悪くなるため好ましくない。

又パルプの配合量が９の重量％より多い場合はシートの
強伸度等の物性が悪くなるので好ましくなし、。

前記の如くして得られたシートは乾燥後熱プレス又は熱
ロール等の手段により加圧下加熱する事によりすぐれた
シートとすることができる。

加圧する温度はパルプと短繊維との配合割合等によって
多少異なるが、１４０〜３２ぴ０が望ましい。加圧する
圧力は加圧する温度と同様にパルプと短繊維との配合割
合等によって多少異なるが、２００ｋ９′の以下が望ま
しい。本発明における耐熱性パッキソは高温における液
体を使用する箇所における液の漏洩防止を図るためのパ
ツキン用途のみに限らず、更に類似の用途として加熱処
理及び加熱プレスを実施する場合のクッション或いは当
て紙として等の用途が挙げられる。

本発明における主要な測定値について測定方法を説明す
る。

対数粘度りｉ肌：９５％硫酸又はＮーメチルー２ーピロ
リドン中で濃度０．５夕／ｌ００のととして３０つ０で
測定した。

引張強度：ＪＩＳＰ ８１１３の方法により測定し、ｋ
９／柵で表わした。

引張伸度：ＪＩＳＰ ８１３２の方法により測定し％で
表わした。

以下、本発明を実施例により詳述する。

実施例 １ トリメリト酸無水物、４・４′−ジアミノジフェニルメ
タン、４・４′−ジフエニルメタンジイソシアネートか
ら得られたポリアミドイミド（Ｎーメチルー２ーピロリ
ドン中対数粘度０．８）５夕を９５夕のＮーメチルー２
−ピロリドン中に含む溶液にカオリンクレ−９．３夕を
添加した混合液を高速燈拝しているホモミキサー中の６
の重量％Ｎーメチル−２ーピロリドン水溶液中に導入し
てパルプを得た。

かかるパルプを充分洗浄した後、０．８４夕を水に分散
した分散液と織度がｅのポリメタフェニレンイソフタル
アミドのＮ−メチル一２ーピロリドン溶液から湿式舷糸
し、延伸して得た繊維を５側の長さに切断した短繊維０
．２４夕の水分散液を混合してステンレス金網上に沙紙
してシートを得た。

かかるシートを１００ｑｏで乾燥し、２３０ｑｏ、２０
０ｋｇ′めで熱プレスした紙の物性は下記の通りであっ
た。引張強度：３ｋ９／嫌 引張伸度：６％ であった。

かかるシートを所定の形状、大きさに切り取り、第１図
の押し出し機を使用し、２７０℃において１のスクリュ
ーにより、３のブレーカープレート、４の押し出し機へ
ッドを通して押し出す場合、ベント部の２のパッキンに
使用したが、圧力ｌｏｏｋ９／めで７時間後も漏れは認
められなかった。

これに対して通常使用される石綿製のパッキンを用いる
とパッキン製作時の加工ミスが多い上に、パッキンとし
て使用したとしてもシーリングが悪く、ナイロン６の洩
れが著しく、使用不可能であった。又、天然セルロース
よりなる紙をパッキンとして使用すると、耐熱性が悪い
ため５分間で洩れが発生して使用不可能となった。

実施例 ２ 実施例１と同様の押し出し機において、ポリカーボネー
トを３００００において圧力２００ｋ９′地で溶融押し
出ししたが、１幼時間後も重合体の漏れは認められなか
った。

実施例 ３ 実施例１と同機のポリアミドィミド６夕を９４夕のＮー
メチルー２ーピロリドン中に含む溶液を６７重量％Ｎ−
メチル−２ーピロリドン水溶液中に導入してパルプを得
た。

かかるパルプを実施例１と同様にしてポリメタフェニレ
ンィソフタルアミド短繊維と抄紙して得たシートを熱プ
レスした。

かかるシートを所定の形状、大きさに切り取り、２７０
午０においてナイロン６の押し出し機のペント部のパッ
キン２に使用したが、圧力１００ｋ９／めで６時間後も
漏れは認められなかった。

実施例 ４ ポリメタフェニレンイソフタルアミドの７重量％、Ｎー
メチル−２ーピロリドン溶液を３の重量％、Ｎ−メチル
−２−ピロリドン水溶液中に高速縄梓下に導入して沈澱
してパルプを得た。

かかるパルプを充分水洗後、ポリメタフェニレンイソフ
タルアミド短繊維（織度がｅ、繊維長５柵）とパルプ６
の重量％、短繊維４の重量％の割合に抄紙した。

かかるシートを乾燥後、３００ｑｏにおいて熱プレスを
実施した。

かかるシートを所定の形状、大きさに切り取り、実施例
１の押し出し機ペン卜部のパッキン２に使用し、２７０
こＣにおいてポリエチレンテレフタレートの溶融押し出
しを行なった。

圧力２００ｋ９／がにおいて５時間使用しても重合体の
漏れは認められなかった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の耐熱性パッキンを適用した装置の都所
の１例を示す。 第１図中、１は押し出し機のスクリュー、２は本発明の
耐熱性パッキン、３はブレーカープレート、４は押し出
し機のヘッド又はタィを示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 耐熱性を有する溶媒可溶性の芳香族重合体からなる
   パルプと短繊維とを抄紙し加圧加熱してなるシートを成
   型加工してなる耐熱性パツキン。