JP2008303395A - 非石綿系ジョイントシートの製造方法 - Google Patents
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Abstract
式[I]:
比率R(nm)={ゴムの量G(m3)/ΣA(m2)}×109・・・・・[I]
【効果】カーボン繊維が多量に配合され、しかも耐熱性、耐蒸気特性などに優れた非石綿系ジョイントシートを提供できる。
【選択図】なし
Description
り、前記本体は、本体中に10〜25重量%の量の弾性結合剤と、35〜80重量%の充填材とを含み、繊維ベースは、繊維ベース中の少なくとも75%の量の炭素繊維から形成された高温圧縮非アスベスト・シートが開示されている。
%(具体例では20〜52.2%)である態様も開示され、アラミド繊維とこのような量の炭素繊維との併用例も示されている。
また(2)特開平5−239439号公報には、ゴムと、非アスベスト系繊維と、充填剤と、ゴム薬品を主成分とするコンパウンドからなり、前記非アスベスト系繊維として少なくともピッチ系極細炭素繊維と有機繊維を含有し、かつ該ピッチ系極細炭素繊維の含有率が1〜30重量%であるシール用組成物が開示されている。
また、該シール用組成物は、ガスケットやジョイントシートなどのうち、特に高温高圧に晒される用途や、水、油が関与する用途に好適と記載されている。
、(ii)ゴム材、(iii)ゴム薬品および(iv)充填材を含むジョイントシート形成用組成物か
ら形成されているジョイントシートであって、該ジョイントシート形成用組成物中に含まれる上記非石綿系基材繊維(i)と充填材(iv)それぞれの重量(g)と比表面積Hssa(m2
/g)との積により求められる表面積A(m2)の総和であるΣA(m2)と、ゴムの量G(m3)とから下記式[I]
比率R(nm)={ゴムの量G(m3)/ΣA(m2)}×109・・・・・・[I]
により算出される比率R(nm)が、10〜25(nm)であることを特徴としている。
<非石綿系ジョイントシート>
本発明に係る非石綿系ジョイントシートは、(i)カーボン繊維を含む非石綿系基材繊維
、(ii)ゴム材、(iii)ゴム薬品および(iv)充填材を含むジョイントシート形成用組成物か
ら形成されているジョイントシートであって、該ジョイントシート形成用組成物中に含まれる上記非石綿系基材繊維(i)と充填材(iv)それぞれの重量(g)と比表面積Hssa(m2
/g)との積により求められる表面積A(m2)の総和であるΣA(m2)と、ゴムの量G(m3)とから下記式[I]
比率R(nm)={ゴムの量G(m3)/ΣA(m2)}×109・・・・・・[I]
により算出される比率R(nm)が、10〜25(nm)、好ましくは12〜20(nm)である。
次に、このようなジョイントシート形成用組成物、ジョイントシートの製造方法、及び得られたジョイントシートについて詳述する。
本発明においては、上記ジョイントシート形成用組成物としては、(i)カーボン繊維を
含む非石綿系基材繊維、(ii)ゴム材、(iii)ゴム薬品および(iv)充填材を含んでいる、以
下に詳述するようなジョイントシート形成用組成物が好ましく用いられる。
と、有機基材繊維(ロ)とが挙げられる。
本発明で用いられる基材繊維(i)には、これらのうち、カーボン繊維を含む無機基材繊
維(イ)が含まれていればよいが、好ましくは(イ)と(ロ)の両者が含まれていることが耐熱性とシート成形性のバランスの点から望ましい。
これらの有機基材繊維(ロ)のうちでは、アラミド繊維が耐熱性の点で好ましい。これらの有機繊維は1種または2種以上組み合わせて用いてもよい。
ゴム材(未加硫ゴム)(ii)は、上記の有機基材繊維、無機基材繊維などの基材繊維類(i)を結合する役割等を果たしており、このようなゴム材としては、天然ゴム(NR)、ニ
トリルゴム(NBR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、アクリルゴム(ANM、ACM)、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、EPDM)、フッ素ゴム(FKM)、シリコーンゴム(VMQ、PMQ、FVMQ)、クロロスルフォン化ポリエチレン(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(CD、ECO)、ニトリルイソプレンゴム(NIR)などが挙げられる。
特に高ニトリルゴムは、熱ロールと冷却ロールとからなる一対のロールを供えたシーター装置を用いてジョイントシート形成用組成物からジョイントシートを製造する際に、冷却ロール側に原料の上記組成物が密着し被着してしまう現象である「取られ現象」が少なく、加工性に優れた組成物が得られる。
ゴム薬品(iii)としては、加硫剤(架橋剤)、加硫促進剤、加硫助剤(架橋助剤)、分
散剤、老化防止剤、スコーチ防止剤、可塑剤、顔料など、耐熱性、耐油性、耐酸性、耐光
性、色調など目的に応じて選択使用される。
充填材(iv)としては、無機繊維を除き、膨張性黒鉛、カオリン、クレー、タルク、シリカ、マイカ、炭酸カルシウム、硫酸鉛、酸化マグネシウム、トリポリ石、アルカリ土類金属塩(例:硫酸バリウム)、含水ケイ酸類、水酸化物類などが挙げられる。
本発明では、上記ジョイントシート形成用組成物を用いて下記のジョイントシートを製造している。以下、好ましい態様について述べる。
ム材、(iii)ゴム薬品および(iv)充填材を含む以下に詳述するようなジョイントシート形
成用組成物を混練し、得られた混練物を、「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、圧延された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ジョイントシートを製造する方法」である「シーター製法」(カレンダーロール製法とも言う。)によってジョイントシートを製造する。
て配合されているカーボン繊維などの基材繊維等は、用いられたジョイントシート形成用組成物中に均一分散しており、上記製法により得られたジョイントシート表面に偏在して浮き出たりしないから、ジョイントシート表面の凹凸がなく平滑であり、ジョイントシートと各種相手部材との接面シール性が良好となる。
ると、上記効果は顕著に表れる。
また、本発明では、用いられたジョイントシート形成用組成物中の各種材料同士は、充分に良好に練り込まれており、繊維同士は一様な密度で互いに絡み合い、また粒状物などは繊維間などに良好に分散・保持され、繊維や結合剤(ゴム)などと結合しているから、上記製法により得られたジョイントシートが積層シート(多層シート)であっても、シート層間に層間剥離が生じにくく、引張強度も高く、浸透漏洩も殆どなく、シール性も良好になるという効果が得られる。
上記組成物を、このような温度条件に設定されたシーター装置に挿通させた場合には、該組成物中の繊維は、その形状を実質上保った状態で該組成物は加熱圧延され、シート状に成形される。
しい態様においては、ゴム材の少なくとも一部は、ゴム薬品特に加硫剤と反応して加硫(架橋)される。
上記のようにジョ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(巻回)される。次いで、このシート状の加硫物を熱ロールから剥離させると、所望のジョイントシートが得られる。
[実施例1]
以下の組成を有するジョイントシート形成用組成物を、以下のようにして調製した。
(i)(イ)アラミド繊維[商品名:トワロン1091、帝人(株)製、その非表面積Hssa1
2.6m2/g]を5.1×103g(ジョイントシート形成用組成物中の固形分中5.0重量%、表面積A=5.1×103g×12.6m2/g=64.5×103m2)、(ロ)カーボン繊維[商品名:ドナカーボS231、(株)ドナック製、その比表面積Hssa0.
2m2/g]を13.7×103g(同13.3重量%、同2.7×103m2)、(ハ)ロックウール[商品名:ロックシールRS440、ラピナス社製、その比表面積Hssa0.2
m2/g]を16.4×103g(同15.9重量%、同3.3×103m2)、(ii)ゴム(NBR、日本ゼオン(株)製)をゴム量13.7×10-3m3(13.7×103g、同13.3重量%)、(iii)ゴム薬品を2.9×103g(同2.9重量%)、および(iv)充填材として「クレー」(その比表面積Hssa3.5m2/g)を34.1×103g(同33
.1重量%、同119.5×103m2)、および充填材として「含水ケイ酸」(その比表面積Hssa119m2/g)を3.4×103g(同3.3重量%、同406.1×103m2)、および充填材として「炭酸カルシウム」(その比表面積Hssa51m2/g)を13
.7×103g(同13.3重量%、同696.2×103m2)および(v)トルエン…上記(i)〜(iv)の混合物1Kgに対して0.3リットルの割合で配合して、ジョイントシート
形成用組成物(配合物)を調製した。
.3×103m2となり、このΣA値とゴムの量G(13.7×10-3m3)とから下記式
[I]により算出される比率R(nm)が、10.6nmとなった。
式[I]: 比率R(nm)={ゴムの量G(m3)/ΣA(m2)}×109・・・・・・[I]
次いで、得られたジョイントシート形成用組成物をヘンシェルミキサーを用いて混練した。
次いで、この混練物を、熱ロール(130℃)と冷却ロール(30℃)との間に投入して加熱圧延した。そして、該加熱圧延の結果、熱ロール側に巻付いたシート状体を、ドクターブレードにより剥離してジョイントシート(厚み:1.5mm)を得た。
試験条件 使用装置:DTA6200(セイコーインスツルメント社製)
試験温度:30〜600℃ 昇温速度:10℃/分 雰囲気 :窒素ガス
これらの結果を表1に示す。
実施例1において、配合組織を表1に示すように変えた以外は、実施例1と同様にした。結果を表1に示す。
Claims (1)
- (i)カーボン繊維を含む非石綿系基材繊維、(ii)ゴム材、(iii)ゴム薬品および(iv)充填材を含むジョイントシート形成用組成物から形成されているジョイントシートの製造方法であって、
(i)カーボン繊維を含む非石綿系基材繊維、(ii)ゴム材、(iii)ゴム薬品および(iv)充填材を、ジョイントシート形成用組成物中に含まれる上記非石綿系基材繊維(i)と充填材(iv)それぞれの重量(g)と比表面積Hssa(m2/g)との積
により求められる表面積A(m2)の総和であるΣA(m2)と、ゴムの量G(m3)とか
ら下記式[I]により算出される比率R(nm)が10〜25(nm)となるように含むジョイントシート形成用組成物を混練し、
得られた混練物を、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、圧延された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を特徴とするジョイントシートの製造方法:
式[I]:
比率R(nm)={ゴムの量G(m3)/ΣA(m2)}×109・・・・・[I]
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