JPH044356B2

JPH044356B2 -

Info

Publication number: JPH044356B2
Application number: JP60040938A
Authority: JP
Priority date: 1985-03-01
Filing date: 1985-03-01
Publication date: 1992-01-28
Also published as: JPS61200189A

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
いるガスケツトの基材として用いられるジヨイン
トシートの製造方法に関する。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
とによつて製造されてきた。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、近年に至つ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、セラミツク繊
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
とによつて、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。ところが上記のような石綿代替繊維を用いて得
られるジヨイントシートのシール特性は完全には
満足のいくものではないため、さらにシール特性
を向上させることが求められている。本発明者は、石綿代替繊維として、ガラス繊
維、セラミツク繊維などの無機繊維、または芳香
族ポリアミド繊維などの有機繊維あるいはこの両
者を用いて得られるジヨイントシートのシール特
性を向上させるべく鋭意研究したところ、全く意
外にも、ジヨイントシート中に高級脂肪酸エステ
ルを添加すれば、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
成するに至つた。発明の目的本発明は、上述のように、石綿を用いずに無機
繊維および（または）有機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。発明の概要本発明に係るジヨイントシートの製造方法は、
石綿以外の無機繊維または有機繊維あるいはこの
両者からなる基材繊維と、ゴム材と、ゴム薬品
と、充填材と、高級脂肪酸エステルとを混練し、
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、熱ロール側にシート状物を積層
し、このシート状物を熱ロールから剥離させるこ
とを特徴としている。発明の具体的説明本発明により製造されるジヨイントシートは、
石綿以外の無機繊維または有機繊維あるいはこの
両者からなる基材繊維、ゴム材、ゴム薬品、充填
材および高級脂肪酸エステルからなつているが、
以下に各成分について詳細に説明する。石綿以外の無機繊維としては、ガラス繊維、セ
ラミツク繊維、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させることができ
る。有機繊維としては、芳香族ポリアミド繊維、ポ
リアミド系繊維、ポリオレフイン系繊維、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、フエノール繊維、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、デユポン社製）ならびにフイブリル化し
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。このような基材繊維は、ジヨイントシート中に
10〜80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
ジエンゴム（SBR）、イソプレンゴム（IR）、ク
ロロプレンゴム（CR）、ブタジエンゴム（BR）、
ブチルゴム（IIR）、エチレン−プロピレンゴム
（EPM）、フツ素ゴム（FPM）、シリコーンゴム
（Si）、クロロスルフオン化ポリエチレン
（CSM）、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。さらにまた、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、ジニトロリ
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、スルフエンアミド系化合
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、重炭素ナ
トリウム、グラフアイト、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合計で、ジヨイン
トシート中に20〜80重量％の量で用いられること
が好ましい。高級脂肪酸エステルは、このエステルを含むジ
ヨイントシート形成用組成物を加熱ロールと冷却
ロールとにより加熱圧延してシート状にする際に
融解するものであることが好ましく、このためそ
の融点は加熱ロールの温度の上限である160℃未
満好ましくは120℃未満さらに好ましくは50〜80
℃であることが望ましい。このような高級脂肪酸
エステルとしては、高級脂肪酸と低級アルコール
とのエステル、高級脂肪酸と多価アルコールとの
エステル、高級脂肪酸とポリグリコールとのエス
テルなどが単独または混合物として用いられる。
具体的には、高級脂肪酸と多価アルコールとのエ
ステルであつて51〜54℃の融点を有するスプレン
ダーR300（花王石けん(株)製）、63±３℃の融点を
有する高級脂肪酸エステルであるスプレンダー
R100（花王石けん(株)製）、53±３℃の融点を有す
る高級脂肪酸エステルであるスプレンダーR200
（花王石けん(株)製）、79℃以上の融点を有する高級
脂肪酸エステルであるサンエンドHP（三新化学
(株)製）、60℃以上の融点を有する高級脂肪酸エス
テルであるサンエイドLP（三新化学(株)製）などが
単独あるいは混合物として用いられる。このような高級脂肪酸エステルは、ジヨイント
シート中に、0.1〜30重量％望ましく0.5〜10重量
％の量で用いられることが好ましい。この高級脂
肪酸エステルは予じめゴム材中に配合されている
ものでなく、ジヨイントシート形成用組成物中に
別途積極的に配合されたものである。この高級脂
肪酸エステルの量が0.1重量％未満であると、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30重量％を超えてもシート特性を向
上効果は高まらず、かえつて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。高級脂肪酸エステルをジヨイントシート中に添
加することによつて、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。(a)高級脂
肪酸エステルをジヨイントシート形成用組成物中
に添加すると、加工時の粘度が低下して摩擦熱の
発生が抑制され、結合材としのゴムのスコーチお
よび熱劣化が防止されるため。(b)基材繊維、充填
材、ゴム材、ゴム薬品の界面の濡れが良好とな
り、したがつて分散が良好となつて均一なシート
生地が得られて気密性が高まるため。このうち特
に(b)が主たる理由である。また、高級脂肪酸エステルをジヨイントシート
中に添加することによつて、加工時の粘度が低下
するため、ジヨイントシート形成用組成物の混練
時間が短縮でき、機械トルクの低減ならびに消費
電力の低減が達成されるという付随物な効果も得
られる。次に本発明に係るジヨイントシートの製造方法
について具体的に説明する。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
するとともに高級脂肪酸エステルを混入する。得
られた溶液または分散液に、石綿以外の無機繊維
または有機繊維あるいはこの両者からなる基材繊
維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。上記の
各成分の混合順は特に限定されない。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
℃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、シーター装
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、加熱圧延工程でほとんど完全
に蒸散してしまう。この際、高級脂肪酸エステルが添加されたジヨ
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なく、したがつて作業性に
も優れ、しかも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
つ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製造方法により得られるジヨイン
トシートは、通常のジヨイントシート成分に加え
て、高級脂肪酸エステルをも含んでいるため、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。また、シート形成時に混練時間を短縮でき、機
械トルクの低減ならびに消費電力の低減を達成で
きる。さらにシート形成時に、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も防止
できる。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。ガラス繊維 ……６重量％フイブリル化した芳香族ポリアミド繊維（ケブ
ラーパルプ） ……９重量％ SBR ……13重量％ゴム薬品（加硫系薬剤） ……３重量％充填材 ……67重量％高級脂肪酸エステル（スプレンダーR100、融
点63±３℃ ……２重量％トルエン
……上記混合物１Kgに対して0.5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つた。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ツト
を形成し、このガスケツトをフランジ面間に挿入
して300Kg／cm²および400Kg／cm²で締付けた後に、
内部に15Kg／cm²の窒素を圧入して１分間放置し
た。その後石けん水をガスケツト外側面に塗布
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
行なつてガスケツトのシール特性を評価した。

【表】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。ガラス繊維 ……６重量％フイブリル化した芳香族ポリアミド繊維
……９重量％ NBR ……13重量％ゴム薬品（加硫系薬剤） ……３重量％充填材 ……67重量％高級脂肪酸エステル（スプレンダーR200、融
点53±３℃） ……２重量％トルエン ……上記混合物に対して0.5の割合得られた組成物から実施例１と同様にしてガス
ケツトを製造した後、実施例１と同様にしてガス
ケツトのシール特性を評価した。結果を表２に示
す。実施例３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。フイブリル化した芳香族ポリアミド繊維
……20重量％ SBR ……13重量％ゴム薬品（加硫系薬剤） ……３重量％充填材 ……62重量％高級脂肪酸エステル（スプレンダーR100、融
点63±３℃） ……２重量％トルエン
……上記混合物１Kgに対して0.7の割合得られた組成物から実施例１と同様にしてガス
ケツトを製造した後、実施例１と同様にしてガス
ケツトのシール特性を評価した。結果を表２に示
す。実施例４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。フアブリル化した芳香族ポリアミド繊維
……20重量％ NBR ……13重量％ゴム薬品（加硫系薬剤） ……３重量％充填材 ……60重量％帯電防止剤 ……２重量％高級脂肪酸エステル（スプレンダーR200、融
点53±３℃） ……２重量％トルエン
……上記混合物１Kgに対して0.7の割合得られた組成物から実施例１と同様にしてガス
ケツトを製造した後、実施例１と同様にしてガス
ケツ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。ガラス繊維 ……６重量％フイブリル化した芳香族ポリアミド繊維
……９重量％ SBR ……13重量％ゴム薬品（加硫系薬剤） ……３重量％充填材 ……69重量％トルエン
……上記混合物１Kgに対して0.5の割合得られた組成物から実施例１と同様にしてガス
ケツトを製造した後、実施例１と同様にしてガス
ケツトのシール特性を評価した。結果を表２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。フイブリル化した芳香族ポリアミド繊維
……20重量％ NBR ……13重量％ゴム薬品（加硫系薬剤） ……３重量％充填材 ……64重量％トルエン
……上記混合物１Kgに対して0.7の割合得られた組成物から実施例１と同様にしてガス
ケツトを製造した後、実施例１と同様にしてガス
ケツトのシール特性を評価した。結果を表２に示
す。

【表】表２より、ジヨイントシート形成用組成物中に
高級脂肪酸エステルを加えることによつて、得ら
れるジヨイントシートのシール特性が飛躍的に向
上することがわかる。

Claims

【特許請求の範囲】１石綿以外の無機繊維または有機繊維あるいは
この両者からなる基材繊維と、ゴム材と、ゴム薬
品と、充填剤と、120℃以下の融点を有する高級
脂肪酸エステルとを、下記のような割合で混練
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、熱ロール側にシート状物を
積層し、このシート状物を熱ロールから剥離させ
ることを特徴とするジヨイントシートの製造方
法：基材繊維：10〜80重量％ゴム材：10〜40重量％ゴム薬品および充填材：20〜80重量％高級脂肪酸エステル：0.5〜10重量％。