JP4077642B2 - Manufacturing method of joint sheet - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、化学工業、自動車、船舶などの広範な産業分野において、各種機器・装置にガスケットの基材として利用されるジョイントシートの製造方法に関し、さらに詳しくは、セルロース繊維が多量に配合され、しかも機械特性に優れた非石綿系ジョイントシートをシーター装置を用いて安価に効率よく製造できるジョイントシートの製造方法に関する。
【０００２】
【発明の技術的背景】
従来、非石綿系ジョイントシート（以下、ＣＦＳとも言う。）には、有機系の基材繊維としては、耐熱性、補強特性に優れたアラミドパルプなどが用いられたものがある。（特許公開平５−１７１１３３号公報など）。
これは、非石綿系ジョイントシートを安定的に生産し、石綿系ジョイントシート（以下、ＣＡＦとも言う。）の代替品として使用できる高温特性および補強特性を得るために、基材繊維としてフィブリル形状で耐熱性を有するものが必要であったためである。その結果、アラミドパルプのような高コストな材料であってもジョイントシート形成用として使用せざるを得ず、非石綿系ジョイントシートの価格も高価になっていた。
【０００３】
ところが、ジョイントシートは、その全てが石綿系ジョイントシートが有していたような優れた耐熱性等の求められる用途にのみ使用されるのではなく、上・下水道管のジョイントシール部材用など、耐熱性が要求されない用途もある。 従って、係る用途に限定すれば、石綿代替繊維の中で、セルロース繊維は安価で市場に豊富に出回っているなどのため、魅力がある材料であった。
【０００４】
しかしセルロース繊維の繊維長は、アラミドパルプと同程度であっても、アラミドパルプのようにフィブリル化されていない材料同士の絡み合いによる補強性が低く、加工性や、ジョイントシートとしての特性が劣るという問題点があった。
セルロース繊維を基材繊維として用いて、優れた性能の非石綿系ジョイントシートを得るには、セルロース繊維とゴムおよび他の材料との絡み合いを促し、またセルロース繊維を多量に配合するなどにより、補強性（すなわち、ジョイントシートの機械的強度などの特性）を向上させる必要があった。
【０００５】
しかし、セルロース繊維は、ゴム溶液調製用などとして用いられるトルエン溶媒などの存在下では、ゴムに馴染みにくく、そのため、該組成物中へのセルロース繊維の（均一）分散性および練り込み性の何れも著しく劣るため、充分な補強性が得られず、「シーター製法（カレンダーロール製法）」に用いられるジョイントシート形成用組成物を得るには、大きな問題点があった。
【０００６】
なお、この「シーター製法（カレンダーロール製法）」は、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り、「抄紙法」（例：特開昭５９−８６６８３号公報、特開昭６３−１７９９９０号公報など参照）と対比されることが多い。
【０００７】
とくに、セルロース繊維が多量に配合され、均一分散しており、セルロース繊維による補強効果が期待できるような「ジョイントシート形成用組成物の混練物」を調製することは、セルロース繊維をジョイントシート形成用組成物中へ練り込むこと自体が極めて困難であることから不可能であった。
また仮に製造できたとしても、以下に詳細を示すように、シール材料としての性能に問題点があった。
【０００８】
このため、セルロース繊維のみを基材繊維として用いた非石綿系ジョイントシートはこれまでのところなかった。（従来は、セルロース繊維を用いていても、アラミド繊維の補助繊維としての使用例だけであった。）
具体的には、セルロース繊維、ゴム、ゴム薬品、充填材、トルエン溶媒などなどを配合して混練しても、得られた混練物中のセルロース繊維がゴムと馴染んでいない状態では、上記シーター製法のカレンダリング工程中に、トラレ現象が生じ、ジョイントシートの製造が著しく困難または不可能になる。
【０００９】
また、仮に、このような製法でジョイントシートが製造できたとしても、セルロース繊維が混練物中に充分に練り込まれていないために、得られたジョイントシート表面にセルロース繊維が浮き出てしまう。
このような表面凹凸を有するジョイントシートを用いると、ジョイントシートと相手材との接面シール性が悪くなる。さらに、ジョイントシート形成用組成物中に含まれている材料同士が充分に練り込まれていないため、材料同士の結合が弱いために、ジョイントシート内部に隙間が生じ易く引張強度が低く、また浸透漏洩によるシール性も悪くなる。
【００１０】
このように、従来では、セルロース繊維を多量に含有し、引張強さなどの特性に優れた非石綿系ジョイントシートを、シーター装置を用いて効率よく製造できるジョイントシートの製造方法は知られていなかった。
なお、上記したように、特開昭５９−８６６８３号公報には、セルロース繊維が１０％の量で含まれ、引張強さが２．５ＭＰａである、抄紙法により製造されたジョイントシートが開示されている。また、特開昭６３−１７９９９０号公報には、無機繊維が主体で、セルロース繊維が加工性を良くするために少量添加（最大で３．６４％）された抄紙法によるジョイントシートが開示されている。しかしながら、これら公報には、シーター製法にて製造でき、多量のセルロース繊維が含まれ、機械的強度等の特性が優れたジョイントシートの製法については、何ら教示されていない。
【００１１】
なお本願出願人は、特開２００１−１８１４５２号公報にて、シーター製法による高温通気口遮断用防火シート形成用組成物の製法などを開示した。
しかしながら、上記公報は、火災発生時に効果を発揮するような高温通気口遮断用防火シート形成用組成物を提供しようとするものであり、耐熱性の点から有機繊維として、積極的に耐熱性の乏しいセルロース繊維を用いようとするものではない。
【００１２】
【発明の目的】
本発明は、上記のような従来技術に伴う問題点を解決しようとするものであって、セルロース繊維を多量に含有し、引張強さなどの特性に優れた非石綿系ジョイントシートを、シーター装置を用いて効率よく製造できるジョイントシートの製造方法を提供することを目的としている。
【００１３】
［発明の概要］
本発明に係るジョイントシートの製造方法は、
(i)セルロース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に際して、
上記セルロース繊維を、上記基材繊維（ｉ）とゴム材（ｉｉ）と充填剤（ｉｖ）との合計（（ｉ）＋（ｉｉ）＋（ｉｖ））を１００重量％とするとき、５〜７０重量％で用い、上記ジョイントシート形成用組成物に、セルロース繊維重量の０．０２〜１．２０倍量（ただし、セルロース繊維重量が４０重量％以上の量で含有されている場合にはセルロース繊維重量の１０〜３０重量％）の極性溶媒を添加して混練することを特徴としている。
【００１４】
本発明によれば、セルロース繊維が多量に配合され、しかも該セルロース繊維が良好かつシート中に良好に分散しており、しかもこれらセルロース繊維などが繊維同士で互いに絡み合うこと（補強性に優れること）により、機械強度（例：引張強さ）、シール性などの特性に優れた非石綿系ジョイントシートをシーター装置を用いて効率よく製造できる。
【００１５】
【発明の具体的説明】
以下、本発明に係るジョイントシートの製造方法について具体的に説明する。
＜ジョイントシートの製造方法＞
本発明に係るジョイントシートの製造方法においては、(i)セルロース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に際して、
上記ジョイントシート形成用組成物に、極性溶媒を添加して混練することを特徴としている。
【００１６】
すなわち、本発明では、ジョイントシート形成用組成物の混練前あるいは混練時に、一度にあるいは少量ずつ連続してあるいは数回に分けて、極性溶媒を添加している。このため、ジョイントシート形成用組成物の混練中にセルロース繊維のダマ（玉）が実質上生ずることがなく、シーター装置を用いて製造した従来例［例：得られたジョイントシート中のセルロース繊維含量：０〜２０重量％］に比して、本発明では、セルロース繊維は多量にジョイントシート形成用組成物中に配合可能［例：得られたジョイントシート中のセルロース繊維含量：２０〜５０重量％］であり、且つ、セルロース繊維は混練工程では、ジョイントシート形成用組成物中に良好に分散している。
【００１７】
また、配合されているセルロース繊維はジョイントシート形成用組成物中に均一分散しており、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ていないから、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。
また、本発明では、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、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。
【００１８】
なお、上記「シーター製法」（カレンダーロール製）は、本願出願人が先に提案した特許公開２００１−１８１４５２号公報等に記載されており公知であり、また、この際に好ましく用いられるシート製造装置も同公報等に記載されているように「シーター装置」として公知である。
なお、ジョイントシートの製法には、本発明で好適に用いられる上記「シーター製法（カレンダロール製法）」の他に、多量の水を用いる「抄紙法」（特開昭５９−８６６８３号公報、特開昭６３−１７９９９０号公報など参照）などがある。この抄紙法で得られるジョイントシートに比して、本発明で用いられるシーター製法によるジョイントシートは、応力緩和率など耐熱性という点で優れている。
【００１９】
本発明では、ジョイントシート形成用組成物（配合物）の調製工程の段階で、あるいは混練工程のセルロース繊維のダマが発生していない段階で、ジョイントシート形成用組成物あるいはその一部の配合成分に、極性溶媒を添加して混練する。このように極性溶媒の添加時期としては、有機繊維の１種であるセルロース繊維の「ダマ」がジョイントシート形成用組成物からなる混練物中に生じてしまわないうちであることが必要であり、一度、１〜複数個のダマが生じてしまうと極性溶媒を添加して混練してもセルロース繊維のダマを解すことはできず、ダマ同士の結合や固化も進行し、再度均一分散させることは困難である。よって、極性溶媒の添加時期は攪拌機にセルロース繊維を含む非石綿系基材繊維及び充填材を投入した直後でゴム材が配合される前が好ましく、このような時期（段階）に極性溶媒を所定量で配合物に添加すると、ジョイントシート形成用組成物の混練時にセルロース繊維のダマが発生せず、均一に基材繊維などが組成物中に分散し、その結果、優れた特性のジョイントシートが得られる。
【００２０】
添加すべき水などの極性溶媒の量は、用いられる極性溶媒の種類、上記組成物への添加時期等にも依り異なり一概に決定されないが、通常、セルロース繊維重量の２重量％（０．０２重量倍）以上、好ましくは５重量％以上が望ましい。
少なくともこのような下限量で水に代表される極性溶媒を用いると、水等の極性溶媒は、セルロース繊維に作用して、セルロース繊維の均一分散効果を発揮すると考えられる。
【００２１】
但し、セルロース繊維の量が多量であり、ジョイントシート形成用組成物中またはジョイントシート中に、セルロース繊維が３０重量％以上、特に４０重量％以上の量で含有されているような場合には、極性溶媒、特に水は、セルロース繊維重量の１０〜３０重量％、好ましくは１０〜２０重量％の量で配合されることがセルロース繊維の均一分散性、ゴムの加硫の点から望ましい。
【００２２】
また、水などの極性溶媒の添加量の上限値は、セルロース繊維重量の１２０重量％以下（バインダー重量の１００重量％以下）、好ましくはセルロース繊維重量の２０重量％以下（バインダー重量の２５重量％以下）であることが、ゴムの加硫が阻害されず、しかも、ジョイントシート形成用組成物を混練することによりセルロース繊維等は良好にジョイントシート形成用組成物中に分散できるため望ましい。
【００２３】
よって、多くの場合、上記極性溶媒を、セルロース繊維重量の０．０２〜１．２０倍量で添加して混練することが望ましい。
次いでこのジョイントシート形成用組成物（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、熱ロールは一般的には１２０〜１６０℃の温度に設定する。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い。
【００２４】
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。また、この加熱圧延操作により、ゴム材は加硫されても加硫されなくともよいが、好ま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。その加硫の程度は、ロール回転速度、各ロールの設定温度、ロール間隙あるいはロール圧、シート厚などにもよるが、熱ロールと冷却ロールがそれぞれ上記温度に設定されていることにより熱ロール側と冷却ロール側で異なっており、シート状物の熱ロール側表面から冷却ロール側表面にかけて次第に低下・減少している。換言すれば、得られるシート中の結合材に着目すると、該シートには、通常、未加硫のゴム材およびゴム薬品と共に、加硫されたゴム材が通常含まれている。
【００２５】
なお、上記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。
【００２６】
＜ジョイントシート形成用組成物＞
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)セルロース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。
【００２７】
セルロース繊維を含む非石綿系基材繊維(i)には、セルロース繊維を含む有機基材繊維(イ)と、無機基材繊維(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、セルロース繊維を含む有機基材繊維(イ)が含まれていれば、ジョイントシートの用途などにも依るが、無機基材繊維(ロ)は含まれていてもよく、含まれていなくともよい。
【００２８】
上記有機基材繊維(イ)としては、天然物のセルロース繊維の他に、合成繊維のアラミド繊維（芳香族ポリアミド繊維）、フェノール樹脂繊維、ポリイミド繊維、ポリスルホン繊維、ポリフェニレンオキシド繊維、フッ素化ポリマー系繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維等のポリオレフィン系繊維；ポリ塩化ビニル系繊維；などが挙げられる。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。
【００２９】
無機基材繊維(ロ)は、シートの形状保持性に寄与し、このような無機基材繊維(ロ)としては、人体や環境への安全性の観点から非石綿系のものが好ましく用いられ、具体的には、例えば、ロックウール繊維（岩綿）、ガラス繊維、セラミック繊維、カーボン繊維（炭素繊維）、金属繊維、セピオライト繊維、ワラストナイト、鉱さい綿、溶融石英繊維、化学処理高シリカ繊維、溶融珪酸アルミナ繊維、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、チタン酸カリウム繊維、ウイスカー、ボロン繊維などが挙げられる。
【００３０】
これらの無機基材繊維は、１種または２種以上組み合わせて用いられる。
＜ゴム材(ii)＞
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）などが挙げれる。
【００３１】
これらのゴム材のうちでは、天然ゴム、ＳＢＲ、ＮＢＲ、ＨＮＢＲ、ＢＲ、ＩＲ、ＩＩＲ、ＣＲ、ＥＰＤＭ、ＡＣＭ（ＡＮＭ）、シリコンゴム、フッ素ゴムが好ましい。
＜ゴム薬品(iii)＞
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)＞
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。
【００３２】
本発明で用いられるジョイントシート形成用組成物には、上記基材繊維(i)とゴム材（未加硫ゴム）(ii)と充填材(iv)との合計（(i)＋(ii)＋(iv)）を１００重量％とするとき、基材繊維(i)は２〜８０重量％、好ましくは１０〜５０重量％の量で、また
ゴム材（未加硫ゴム）(ii)は５〜５０重量％、好ましくは１０〜２０重量％の量で、
充填剤(vi)は５〜８０重量％、好ましくは２０〜７０重量％の量で含まれていることが望ましい。
【００３３】
基材繊維(i)中の上記セルロース繊維に代表される有機基材繊維(イ)は、上記基材繊維(i)とゴム材（未加硫ゴム）(ii)と充填材(iv)との合計（(i)＋(ii)＋(iv)）を１００重量％とするとき、通常、５〜７０重量％、好ましくは１０〜４０重量％の量で、また、無機基材繊維(ロ)は０〜４０重量％の量で含まれていることが望ましい。
【００３４】
また、基材繊維(i)中に、上記セルロース繊維に代表される有機基材繊維(イ)は、上記基材繊維(i)の総量（(イ)＋(ロ)）を１００重量％とするとき、通常、２０〜１００重量％、好ましくは３０〜１００重量％の量で、また、無機基材繊維(ロ)は残部量で含まれていることが補強性と耐熱性のバランスの点で望ましい。
なお、ゴム薬品(iii)量は、特に限定されないが、上記成分(i)〜(iv)の合計１００重量部中に、通常１〜５重量部、好ましくは２〜４重量部の量で含まれていることが望ましい。また、基材繊維(i)は、有機繊維(イ)と無機繊維(ロ)とからなるが、セルロース繊維に代表される有機繊維(イ)は、その用途等にも依るが、例えば、耐熱性の求められない水道管接合部シール用としては、有機繊維(イ)と無機繊維(ロ)との合計（(イ)＋(ロ)）１００重量部中に、通常、２０〜１００重量部、好ましくは３０〜１００重量部の量で含まれていることが望ましい。
【００３５】
なお、本発明で用いられるジョイントシート形成用組成物には、上記成分以外に、通常、ジョイントシート形成用組成物に配合されるような成分、例えば、有機溶剤、カップリング剤、有機帯電防止剤、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂、あるいは各種熱可塑性樹脂等が含まれていてもよい。
有機溶剤（前記極性溶媒を除く。以下同様。）としては、例えば、トルエン、ゴム揮（ゴム含量が１００ｍｇ／１００ｍｌ以上のガソリン）等が挙げられる。これらの有機溶剤は、１種または２種以上組み合わせて用いることができる。このような有機溶剤の使用量には、特に制限はないが、例えば、上記成分(i)〜(iv)の合計１００重量％に対して、例えば、１０〜１００重量％、好ましくは２０〜８０重量％の量で用いてもよい。また、ジョイントシート形成用組成物中に含まれる固形分を１００重量％とするとき、有機溶剤は、例えば、１０〜１００重量％、好ましくは２０〜８０重量％の量で用いてもよい。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、セルロース繊維が多量に配合され、しかも該セルロース繊維が良好かつシート中に良好に分散しており、しかもこれらセルロース繊維などが繊維同士で互いに絡み合うこと（補強性に優れること）により、機械強度（例：引張強さ）、シール性などの特性に優れた非石綿系ジョイントシートをシーター装置を用いて効率よく製造できる。
【００３７】
より具体的には、本発明においては、ジョイントシート形成用組成物の攪拌・混練の際、セルロース繊維を含む非石綿系基材繊維及び充填材を投入した直後でありゴム材を投入する直前に極性溶媒を均一に混合するので、セルロース繊維を非石綿系ジョイントシート（ＣＦＳ）用の原料に、良好に分散させ練り込むことが可能になっている。
【００３８】
ジョイントシート形成用組成物の調製時に、ゴム溶液用の溶媒として、非極性溶媒のトルエンなどが用いられている場合には、配合成分中のゴム成分よりも先にトルエンがセルロース繊維に含浸してしまい、セルロース繊維の凝集・硬化が生ずるために、セルロース繊維は配合成分中に良好に分散しにくい。しかしながら、このような場合にも、本発明においては、極性溶媒をジョイントシート形成用の配合成分に添加しているので、極性溶媒が極性基（−ＯＨ、−ＣＨ₂−ＯＨなど）を有するセルロース繊維に選択的に作用し、セルロース繊維が凝集しにくくなり、さらに柔軟化されるために、特にセルロース繊維はゴムなどに良好に分散し、練り込み易くなり、その結果、セルロース繊維は、ジョイントシート形成用組成物の混練物中に多量に配合させることができ、しかも均一分散可能になっていると考えられる。
【００３９】
さらにジョイントシートの特性面では、配合成分、特にセルロース繊維の良好な分散・練り込みが達成されたことにより、含まれる材料同士の緊密な接触・絡み合いが確保され、セルロース繊維による補強効果が発揮されジョイントシートの引張強度などが向上し、しかもセルロース繊維がジョイントシート中に良好に均一分散しているため、ジョイントシート表面の平滑性やシート内部の状態（層）の均一化が実現され、その結果、シール材としての機能（例：シール性、引張強さなどの機械的強度、性能の信頼性など）が向上している。
【００４０】
特に用いられるセルロース繊維は、安価で、原料も豊富であるから、工業的に入手容易であり、得られる本発明のジョイントシートが非石綿系基材繊維として、実質上セルロース繊維のみを含有していると、得られるジョイントシートは、環境への安全性、生分解性、廃棄の容易性等の点で優れており、特に耐熱性が要求されないような用途のジョイントシート、例えば、上下水道配管用、低温油配管用等の用途に好適に使用できる。
【００４１】
また、本発明の方法で製造されたジョイントシートは、セルロース繊維を多量に含んでおり、非石綿系であり、基材繊維中の他の有機繊維量などを低減できるから、焼却・廃棄等しても環境汚染の恐れが少ないなどの利点を有する。
【００４２】
【実施例】
以下、本発明に係るジョイントシートの製造方法について、実施例に基づいてさらに具体的に説明するが、本発明は、係る実施例により何ら制限されるものではない。
【００４３】
【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。なお、各成分の「重量％」値は、組成物１００重量％に対する値である。
(ii)ゴム（アクリロニトリルゴム、日本ゼオン（株）製）：１６重量％、および、
(iii)ゴム薬品；５重量％を、予め一定量（(i)〜(iv)の混合物１Ｋｇに対して０．７リットル）のトルエンに添加し、５分間混練して、ゴムを液中に浸漬、膨潤させて、ゴム溶液（イ）を調製した。
【００４４】
一方、(i)セルロース繊維（商品名：アーボセルＢ−４００、（J.RETTENMAIER&SOEHNE社製）；２０重量％と、
(iv)充填材：重質炭酸カルシウム；５９重量％とを配合してヘンシェルミキサーを用いて１分間混練した後、上記(i)セルロース繊維重量（１００重量％とする）に対して水を１０重量％の割合で配合して、(i)と(iv)と水とが配合された組成物（配合物）（ロ）を、ヘンシェルミキサーを用いて１分間混練した。
【００４５】
均一になるまで配合物（ロ）を混合した後、配合物（ロ）にさらに(ii)ゴム、(iii)ゴム薬品およびトルエンからなるゴム溶液（イ）を投入し均一に混合されるまで混練した。
セルロース繊維は、ジョイントシート形成用混練物中に、良好に分散していた。
【００４６】
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。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。
このジョイントシートは表面平滑性に優れていた。また、その切断面を見ると一様にセルロース繊維は分散しており、“ダマ”は見られなかった。
【００４７】
次いで得られたジョイントシートからガスケットを形成し、このガスケットについて下記の特性をＪＩＳ Ｒ３４５３に準拠して測定した。
（ａ） 引張強さ（ヨコ）〔ＭＰａ〕
（ｂ） 圧縮率 〔％〕
（Ｃ） 復元率 〔％〕
（ｄ） 応力緩和特性（１００℃、２０．６ＭＰａで２２時間） 〔％〕
（ｅ） シール性〔Ｐａ・ｍ³ ／ｓ〕
ジョイントシートから外径６５ｍｍφ×内径５０ｍｍφ×厚さ１．５ｍｍに打ち抜いたシートを、フランジ内で締付け（圧；２０ＭＰａ）、Ｎ² ガス（内圧；１ＭＰａ）を負荷してシール性を測定した。
【００４８】
上記ジョイントシート形成用組成物の配合組成、および該組成物を用いて作製したジョイントシートの特性を測定した結果を表１に示す。また、ジョイントシート形成用組成物調製時の各配合成分の混練時間（分）を表２に示す。
【００４９】
【表１】

【００５０】
【表２】

【００５１】
【実施例２〜５，比較例１〜２】
実施例１において、配合組成を表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。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing a joint sheet used as a base material for gaskets in various devices and devices in a wide range of industrial fields such as the chemical industry, automobiles and ships, and more specifically, a large amount of cellulose fibers are blended, In addition, the present invention relates to a joint sheet manufacturing method that can efficiently manufacture a non-asbestos-based joint sheet having excellent mechanical properties at low cost using a sheeter device.
[0002]
TECHNICAL BACKGROUND OF THE INVENTION
Conventional non-asbestos-based joint sheets (hereinafter also referred to as CFS) include organic base fibers that use aramid pulp having excellent heat resistance and reinforcing properties. (Japanese Patent Publication No. 5-171133).
In order to stably produce non-asbestos-based joint sheets and obtain high-temperature characteristics and reinforcing characteristics that can be used as substitutes for asbestos-based joint sheets (hereinafter also referred to as CAF), the base fibers are fibril-shaped. This is because a material having heat resistance was necessary. As a result, even a high-cost material such as aramid pulp has to be used for forming a joint sheet, and the price of the non-asbestos-based joint sheet has been increased.
[0003]
However, the joint sheet is not only used for applications that require excellent heat resistance, etc., as all the asbestos-based joint sheets have, but it is also suitable for joint seal members for water and sewer pipes. There are also applications where the properties are not required. Therefore, if limited to such applications, among asbestos substitute fibers, cellulose fibers are attractive materials because they are inexpensive and abundant in the market.
[0004]
However, even if the fiber length of the cellulose fiber is about the same as that of aramid pulp, the reinforcing property due to the entanglement between materials that are not fibrillated like aramid pulp is low, and the processability and the properties as a joint sheet are inferior. There was a problem.
In order to obtain a non-asbestos joint sheet with excellent performance using cellulose fiber as the base fiber, it is reinforced by promoting entanglement between cellulose fiber and rubber and other materials, and by adding a large amount of cellulose fiber. It was necessary to improve the properties (that is, characteristics such as mechanical strength of the joint sheet).
[0005]
However, cellulose fibers are difficult to become familiar with rubber in the presence of a toluene solvent used for rubber solution preparation and the like. Therefore, both of (uniform) dispersibility and kneading property of cellulose fibers in the composition are not possible. Since it was remarkably inferior, sufficient reinforcement was not obtained, and there was a big problem in obtaining a composition for forming a joint sheet used in the “sheeter production method (calender roll production method)”.
[0006]
In addition, this "sheeter manufacturing method (calender roll manufacturing method)" knead | mixes the composition for joint sheet formation, inserts the obtained kneaded material between a pair of roll which consists of a hot roll and a cooling roll, and heat-rolls, This is a method for producing a joint sheet by laminating a rolled composition for forming a joint sheet on the hot roll side, and then peeling off the sheet-like material laminated on the hot roll. This is often compared with Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-86683 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-179990.
[0007]
In particular, preparing a “kneaded product of a composition for forming a joint sheet” in which a large amount of cellulose fiber is blended and uniformly dispersed, and a reinforcing effect by the cellulose fiber can be expected, It was impossible to knead into the composition because it was very difficult.
Even if it could be manufactured, there was a problem in the performance as a sealing material as described in detail below.
[0008]
For this reason, there has never been a non-asbestos joint sheet using only cellulose fibers as base fibers. (Conventionally, even if cellulose fibers are used, they are only used as auxiliary fibers for aramid fibers.)
Specifically, when the cellulose fibers in the obtained kneaded material are not blended with rubber even after blending and kneading cellulose fibers, rubber, rubber chemicals, fillers, toluene solvent, etc., the above-mentioned sheeter production method During the calendering process, a trare phenomenon occurs, making it difficult or impossible to manufacture the joint sheet.
[0009]
Moreover, even if a joint sheet can be manufactured by such a manufacturing method, since the cellulose fiber is not sufficiently kneaded in the kneaded material, the cellulose fiber is lifted on the surface of the obtained joint sheet.
When a joint sheet having such surface irregularities is used, the contact surface sealing property between the joint sheet and the mating member is deteriorated. Furthermore, since the materials contained in the composition for forming the joint sheet are not sufficiently kneaded, the bonding between the materials is weak, so that a gap is easily formed inside the joint sheet, and the tensile strength is low. Sealing performance due to leakage also deteriorates.
[0010]
Thus, conventionally, there is no known method for producing a joint sheet that can efficiently produce a non-asbestos-based joint sheet containing a large amount of cellulose fibers and excellent in properties such as tensile strength using a sheeter device. It was.
As described above, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-86683 discloses a joint sheet manufactured by a papermaking method, containing cellulose fiber in an amount of 10% and having a tensile strength of 2.5 MPa. ing. Japanese Patent Laid-Open No. 63-179990 discloses a joint sheet by a paper making method in which inorganic fibers are mainly used and cellulose fibers are added in a small amount (maximum 3.64%) to improve processability. Yes. However, these publications do not teach any method for producing a joint sheet that can be produced by a sheeter production method, contains a large amount of cellulose fibers, and has excellent properties such as mechanical strength.
[0011]
The applicant of the present application disclosed in JP-A No. 2001-181452, a method for producing a fireproof sheet-forming composition for blocking a high temperature vent by a sheeter production method.
However, the above publication is intended to provide a composition for forming a fireproof sheet for blocking a high temperature vent that exerts an effect in the event of a fire. From the viewpoint of heat resistance, as an organic fiber, It is not intended to use poor cellulose fibers.
[0012]
OBJECT OF THE INVENTION
The present invention is intended to solve the problems associated with the prior art as described above, and includes a non-asbestos-based joint sheet containing a large amount of cellulose fibers and excellent in tensile strength and other properties. It aims at providing the manufacturing method of the joint sheet which can be efficiently manufactured using.
[0013]
[ Summary of Invention ]
The method for manufacturing a joint sheet according to the present invention includes:
(i) a non-asbestos-based substrate fiber containing cellulose fibers, (ii) a rubber material, (iii) a rubber chemical, and (iv) a composition for forming a joint sheet containing a filler, and the resulting kneaded product is heated. Inserting between a pair of rolls consisting of a roll and a cooling roll, heating and rolling, laminating the rolled composition for forming a joint sheet on the hot roll side, and then peeling the sheet-like material laminated on the hot roll When manufacturing joint sheets by
When the total amount ((i) + (ii) + (iv)) of the base fiber (i), the rubber material (ii) and the filler (iv) is 100% by weight, the cellulose fiber is 5 to 5%. It is used at 70% by weight, and 0.02 to 1.20 times the cellulose fiber weight in the above-mentioned composition for forming a joint sheet (provided that the cellulose fiber is contained in an amount of 40% by weight or more) 10 to 30% by weight of fiber weight) is added and kneaded.
[0014]
According to the present invention , a large amount of cellulose fibers are blended, the cellulose fibers are good and well dispersed in the sheet, and the cellulose fibers are entangled with each other (excellent reinforcement). Thus, a non-asbestos-based joint sheet excellent in properties such as mechanical strength (eg, tensile strength) and sealability can be efficiently produced using a sheeter device.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the manufacturing method of the joint sheet concerning the present invention is explained concretely.
<Method for manufacturing joint sheet>
The method for producing a joint sheet according to the present invention will be described in detail below including (i) non-asbestos-based substrate fibers containing cellulose fibers, (ii) rubber materials, (iii) rubber chemicals, and (iv) fillers. Such a joint sheet-forming composition was kneaded, and the obtained kneaded material was inserted between a pair of rolls consisting of a hot roll and a cooling roll, heated and rolled, and the rolled joint sheet-forming composition was When manufacturing a joint sheet by the “sheeter manufacturing method” (also referred to as a calendar roll manufacturing method), which is “a method of manufacturing a joint sheet by laminating on the hot roll side and then peeling the sheet-like material laminated on the hot roll”. ,
A polar solvent is added to the composition for forming a joint sheet and kneaded.
[0016]
That is, in the present invention, the polar solvent is added before or during the kneading of the composition for forming a joint sheet, continuously or in small portions continuously or divided into several times. For this reason, the cellulose fiber lump (ball) is not substantially produced during the kneading of the joint sheet forming composition, and the conventional example manufactured using a sheeter device [Example: Cellulose fiber content in the obtained joint sheet] : 0 to 20% by weight], in the present invention, a large amount of cellulose fibers can be incorporated into the composition for forming a joint sheet [Example: Cellulose fiber content in the obtained joint sheet: 20 to 50% by weight] In addition, the cellulose fibers are well dispersed in the joint sheet forming composition in the kneading step.
[0017]
In addition, the blended cellulose fibers are uniformly dispersed in the joint sheet forming composition and are not unevenly distributed on the surface of the obtained joint sheet, so that the joint sheet surface is smooth and smooth. The contact surface sealing properties between the joint sheet and various mating members are good.
Further, in the present invention, the various materials in the joint sheet forming composition are kneaded sufficiently well, the fibers are entangled with each other at a uniform density, and granular materials are good between the fibers. Even if the joint sheet is a laminated sheet (multilayer sheet), delamination is unlikely to occur between layers, high tensile strength, and penetration There is almost no leakage, and the effect of improving the sealing property is obtained.
[0018]
The above-mentioned “sheeter production method” (produced by a calendar roll) is described in Japanese Patent Publication No. 2001-181452, which was previously proposed by the applicant of the present application, and is well known. Is also known as a “sheeter device” as described in the publication.
In addition to the above-mentioned “sheeter production method (calendar roll production method)” suitably used in the present invention, the joint sheet production method includes a “paper making method” (Japanese Patent Laid-Open No. 59-86683, Japanese Patent Publication No. 59-86683) No. 63-179990). Compared to the joint sheet obtained by this papermaking method, the joint sheet produced by the sheeter method used in the present invention is superior in terms of heat resistance such as stress relaxation rate.
[0019]
In the present invention, the composition for forming a joint sheet or a part of the components is prepared at the stage of the preparation process of the composition (formulation) for forming the joint sheet or at the stage where the cellulose fibers are not damped in the kneading process. In addition, a polar solvent is added and kneaded. Thus, the addition time of the polar solvent needs to be such that “dama” of cellulose fiber, which is one type of organic fiber, does not occur in the kneaded material composed of the joint sheet forming composition, Once one or more lumps are generated, even if a polar solvent is added and kneaded, the scum of the cellulose fibers cannot be unraveled, the dams are further bonded and solidified, and are uniformly dispersed again. Have difficulty. Therefore, it is preferable that the polar solvent is added immediately after the non-asbestos-based base fiber containing cellulose fibers and the filler are added to the stirrer and before the rubber material is blended. When added to the formulation in a fixed amount, the fiber of the cellulose is not lumped when kneading the joint sheet forming composition, and the base fiber is uniformly dispersed in the composition. As a result, a joint sheet with excellent characteristics is obtained. can get.
[0020]
The amount of polar solvent such as water to be added varies depending on the type of polar solvent used, the timing of addition to the composition, etc., and is not generally determined, but is usually 2% by weight (0.02%) of the cellulose fiber weight. Weight times) or more, preferably 5% by weight or more.
When a polar solvent typified by water is used at least in such a lower limit amount, it is considered that a polar solvent such as water acts on cellulose fibers and exhibits a uniform dispersion effect of cellulose fibers.
[0021]
However, when the amount of cellulose fiber is large and the cellulose fiber is contained in the joint sheet forming composition or the joint sheet in an amount of 30% by weight or more, particularly 40% by weight or more, It is desirable that the polar solvent, particularly water, is blended in an amount of 10 to 30% by weight, preferably 10 to 20% by weight of the cellulose fiber weight, from the viewpoint of uniform dispersibility of the cellulose fiber and rubber vulcanization.
[0022]
The upper limit of the amount of polar solvent such as water is 120% by weight or less of the cellulose fiber weight (100% by weight or less of the binder weight), preferably 20% by weight or less of the weight of the cellulose fiber (25% by weight of the binder weight). It is desirable that the vulcanization of the rubber is not hindered and the cellulose fibers and the like can be well dispersed in the composition for forming a joint sheet by kneading the composition for forming a joint sheet.
[0023]
Therefore, in many cases, it is desirable to add and knead the polar solvent in an amount of 0.02 to 1.20 times the cellulose fiber weight.
Next, this composition for forming a joint sheet (composition) is inserted between a pair of rolls composed of a hot roll and a cooling roll and hot rolled. At this time, the heat roll is generally set to a temperature of 120 to 160 ° C. The cooling roll is preferably maintained at a temperature of 50 ° C. or lower.
[0024]
When the composition is passed through a sheeter set to such a temperature condition, the composition is heated and rolled in a state in which the fibers in the composition are substantially kept in shape, and a sheet is formed. It is formed into a shape. In addition, although the rubber material may be vulcanized or not vulcanized by this heating and rolling operation, in a preferred embodiment, at least a part of the rubber material reacts with a rubber chemical, particularly a vulcanizing agent, and vulcanizes ( Crosslinked). The degree of vulcanization depends on the roll rotation speed, the set temperature of each roll, the roll gap or roll pressure, the sheet thickness, and the like. It is different on the cooling roll side, and gradually decreases and decreases from the surface of the sheet-like material on the heat roll side to the surface of the cooling roll. In other words, paying attention to the binding material in the obtained sheet, the sheet usually contains a vulcanized rubber material together with an unvulcanized rubber material and rubber chemicals.
[0025]
An apparatus including a pair of rolls as described above is known as a “sheeter apparatus”. When the composition for forming a joint sheet is inserted between a pair of rolls as described above, the composition is heated and rolled and laminated (rolled) into a sheet shape on the hot roll side. Next, when the sheet-like vulcanizate is peeled from the hot roll, a desired joint sheet is obtained.
[0026]
<Composition for forming a joint sheet>
In the present invention, the composition for forming a joint sheet includes (i) a non-asbestos-based substrate fiber containing cellulose fibers, (ii) a rubber material, (iii) a rubber chemical, and (iv) a filler. A composition for forming a joint sheet as described in detail below is preferably used.
[0027]
Non-asbestos-based substrate fibers (i) containing cellulose fibers include organic substrate fibers (A) containing cellulose fibers and inorganic substrate fibers (B). Of these, the base fiber (i) used in the present invention includes an organic base fiber (a) containing cellulose fiber, and depending on the use of the joint sheet, etc., the inorganic base fiber (B) may or may not be included.
[0028]
As the organic base fiber (a), in addition to natural cellulose fiber, synthetic aramid fiber (aromatic polyamide fiber), phenol resin fiber, polyimide fiber, polysulfone fiber, polyphenylene oxide fiber, fluorinated polymer system Examples thereof include polyolefin fibers such as fibers, polyethylene fibers and polypropylene fibers; polyvinyl chloride fibers; These organic fibers may be used alone or in combination of two or more.
[0029]
Inorganic base fiber (b) contributes to sheet shape retention, and as such inorganic base fiber (b), non-asbestos fibers are preferably used from the viewpoint of safety to the human body and the environment. Specifically, for example, rock wool fiber (rock wool), glass fiber, ceramic fiber, carbon fiber (carbon fiber), metal fiber, sepiolite fiber, wollastonite, mineral cotton, fused quartz fiber, chemically treated high silica Examples thereof include fibers, molten alumina silicate fibers, alumina continuous fibers, stabilized zirconia fibers, boron nitride fibers, potassium titanate fibers, whiskers, and boron fibers.
[0030]
These inorganic base fibers are used alone or in combination of two or more.
<Rubber material (ii)>
The rubber material (unvulcanized rubber) (ii) plays the role of binding the base fiber (i) such as the organic base fiber and inorganic base fiber, and as such a rubber material, Natural rubber (NR), nitrile rubber (NBR), styrene butadiene rubber (SBR), acrylic rubber (ANM, ACM), isoprene rubber (IR), chloroprene rubber (CR), butadiene rubber (BR), butyl rubber (IIR), Ethylene-propylene rubber (EPM, EPDM), fluoro rubber (FKM), silicone rubber (VMQ, PMQ, FVMQ), chlorosulfonated polyethylene (CSM), ethylene vinyl acetate rubber (EVA), polyethylene chloride (CPE), butyl chloride rubber ( CIR), epichlorohydrin rubber (CD, ECO), nitrile isoprene rubber (NIR) and the like.
[0031]
Of these rubber materials, natural rubber, SBR, NBR, HNBR, BR, IR, IIR, CR, EPDM, ACM (ANM), silicon rubber, and fluororubber are preferable.
<Rubber chemicals (iii)>
Rubber chemicals (iii) include vulcanizing agents (crosslinking agents), vulcanization accelerators, vulcanization aids (crosslinking aids), dispersants, anti-aging agents, scorch prevention agents, plasticizers, pigments, etc. , Oil resistance, acid resistance, light resistance, color tone, etc.
<Filler (iv)>
As filler (iv), excluding inorganic fibers, expansive graphite, kaolin, clay, talc, silica, mica, calcium carbonate, lead sulfate, magnesium oxide, tripolystone, alkaline earth metal salts (eg, barium sulfate) , Hydrous silicic acids, hydroxides and the like.
[0032]
The composition for forming a joint sheet used in the present invention includes the total of the base fiber (i), the rubber material (unvulcanized rubber) (ii), and the filler (iv) ((i) + (ii) + (Iv)) is 100% by weight, the base fiber (i) is 2 to 80% by weight, preferably 10 to 50% by weight, and the rubber material (unvulcanized rubber) (ii) is In an amount of 5-50% by weight, preferably 10-20% by weight,
It is desirable that the filler (vi) is contained in an amount of 5 to 80% by weight, preferably 20 to 70% by weight.
[0033]
The organic base fiber (a) represented by the cellulose fiber in the base fiber (i) includes the base fiber (i), a rubber material (unvulcanized rubber) (ii), and a filler (iv). When the total of ((i) + (ii) + (iv)) is 100% by weight, it is usually 5 to 70% by weight, preferably 10 to 40% by weight. ) Is preferably contained in an amount of 0 to 40% by weight.
[0034]
In addition, in the base fiber (i), the organic base fiber (a) represented by the cellulose fiber is 100% by weight of the total amount of the base fiber (i) ((a) + (b)). The balance between reinforcing properties and heat resistance is usually 20 to 100% by weight, preferably 30 to 100% by weight, and that the inorganic base fiber (b) is contained in the remaining amount. Is desirable.
The amount of the rubber chemical (iii) is not particularly limited, but is usually 1 to 5 parts by weight, preferably 2 to 4 parts by weight in a total of 100 parts by weight of the components (i) to (iv). It is desirable that In addition, the base fiber (i) is composed of an organic fiber (a) and an inorganic fiber (b), but the organic fiber (a) typified by a cellulose fiber is, for example, heat resistant, depending on its use. For water pipe joint seals that do not require properties, the total amount of organic fibers (b) and inorganic fibers (b) ((b) + (b)) is usually 20 to 100 parts by weight in 100 parts by weight. It is desirable that it is contained in an amount of preferably 30 to 100 parts by weight.
[0035]
In addition to the above components, the joint sheet forming composition used in the present invention is usually mixed with components such as an organic solvent, a coupling agent, and an organic antistatic agent. In addition, thermosetting resins such as epoxy resins and phenol resins, or various thermoplastic resins may be included.
Examples of the organic solvent (excluding the polar solvent; the same applies hereinafter) include toluene, rubber volum (gasoline having a rubber content of 100 mg / 100 ml or more), and the like. These organic solvents can be used alone or in combination of two or more. The amount of the organic solvent used is not particularly limited, but is, for example, 10 to 100% by weight, preferably 20 to 80% with respect to the total of 100% by weight of the components (i) to (iv). You may use in the quantity of weight%. Moreover, when the solid content contained in the composition for forming a joint sheet is 100% by weight, the organic solvent may be used in an amount of, for example, 10 to 100% by weight, preferably 20 to 80% by weight.
[0036]
【The invention's effect】
According to the present invention, a large amount of cellulose fibers are blended, the cellulose fibers are good and well dispersed in the sheet, and the cellulose fibers are entangled with each other (excellent reinforcement). Thus, a non-asbestos-based joint sheet excellent in properties such as mechanical strength (eg, tensile strength) and sealability can be efficiently produced using a sheeter device.
[0037]
More specifically, in the present invention, at the time of stirring and kneading the composition for forming a joint sheet, immediately after the non-asbestos-based base fiber and the filler containing the cellulose fiber are added and immediately before the rubber material is added. Since the polar solvent is uniformly mixed, the cellulose fibers can be well dispersed and kneaded in the raw material for the non-asbestos joint sheet (CFS).
[0038]
When a non-polar solvent such as toluene is used as a solvent for the rubber solution during the preparation of the joint sheet forming composition, the cellulose fibers are impregnated with toluene before the rubber component in the compounding component. As a result, the aggregation and hardening of the cellulose fibers occurs, so that the cellulose fibers are difficult to disperse well in the compounding components. However, even in such a case, in the present invention, since the polar solvent is added to the compounding component for forming the joint sheet, the polar solvent has a polar group (—OH, —CH ₂ —OH, etc.). Since it acts selectively on the fiber, the cellulose fiber is less likely to aggregate and is further softened, in particular, the cellulose fiber is well dispersed in rubber etc. and becomes easy to knead. It is considered that a large amount can be blended in the kneaded product of the forming composition and that it can be uniformly dispersed.
[0039]
Furthermore, in terms of the characteristics of the joint sheet, due to the good dispersion and kneading of the blending components, especially cellulose fibers, close contact and entanglement between the contained materials is ensured, and the reinforcing effect of the cellulose fibers is exhibited. The tensile strength of the joint sheet is improved, and the cellulose fibers are uniformly dispersed in the joint sheet, so that the smoothness of the joint sheet surface and the uniformity of the state (layer) inside the sheet are realized. , Functions as a sealing material (eg, sealing properties, mechanical strength such as tensile strength, reliability of performance, etc.) are improved.
[0040]
Since the cellulose fiber used in particular is inexpensive and has abundant raw materials, it is industrially easily available, and the resulting joint sheet of the present invention contains substantially only cellulose fiber as a non-asbestos base fiber. The resulting joint sheet is superior in terms of safety to the environment, biodegradability, ease of disposal, etc., especially for applications where heat resistance is not required, such as for water and sewage piping It can be suitably used for applications such as low temperature oil piping.
[0041]
In addition, the joint sheet manufactured by the method of the present invention contains a large amount of cellulose fiber, is non-asbestos, and can reduce the amount of other organic fibers in the base fiber, so that it can be incinerated or discarded. However, there are advantages such as less risk of environmental pollution.
[0042]
【Example】
Hereinafter, although the manufacturing method of the joint sheet concerning the present invention is explained still more concretely based on an example, the present invention is not restricted at all by the example.
[0043]
[Example 1]
A composition for forming a joint sheet having the following composition was prepared as follows. The “% by weight” value of each component is a value relative to 100% by weight of the composition.
(ii) Rubber (acrylonitrile rubber, manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.): 16% by weight, and
(iii) Rubber chemicals: 5% by weight is added in advance to a certain amount of toluene (0.7 liters per 1 kg of the mixture of (i) to (iv)) and kneaded for 5 minutes. The rubber solution (I) was prepared by dipping and swelling.
[0044]
On the other hand, (i) cellulose fiber (trade name: Arbocel B-400, manufactured by J. RETTENMAIER &SOEHNE); 20% by weight,
(iv) Filler: Heavy calcium carbonate; 59% by weight and kneaded for 1 minute using a Henschel mixer, and then water (10) was added to the above (i) cellulose fiber weight (100% by weight). A composition (formulation) (b) in which (i), (iv) and water were blended at a ratio of% by weight was kneaded for 1 minute using a Henschel mixer.
[0045]
Compound (b) is mixed until uniform, and then (ii) rubber, (iii) rubber solution consisting of rubber chemicals and toluene is added to compound (b) and kneaded until uniformly mixed did.
The cellulose fibers were well dispersed in the kneaded material for forming the joint sheet.
[0046]
Subsequently, this kneaded material was put between a hot roll (130 ° C.) and a cooling roll (30 ° C.) and heated and rolled. The sheet-like body wound around the hot roll side was peeled off by a doctor blade to obtain a joint sheet (thickness: 1.5 mm).
This joint sheet was excellent in surface smoothness. Moreover, when the cut surface was seen, the cellulose fiber was disperse | distributing uniformly and "dama" was not seen.
[0047]
Next, a gasket was formed from the obtained joint sheet, and the following characteristics of this gasket were measured according to JIS R3453.
(A) Tensile strength (horizontal) [MPa]
(B) Compression rate [%]
(C) Restoration rate [%]
(D) Stress relaxation characteristics (100 ° C., 20.6 MPa for 22 hours) [%]
(E) Sealability [Pa · m ³ / s]
A sheet punched out from the joint sheet to an outer diameter of 65 mmφ, an inner diameter of 50 mmφ, and a thickness of 1.5 mm was clamped in a flange (pressure: 20 MPa), and N ² gas (inner pressure: 1 MPa) was applied to measure the sealing performance.
[0048]
Table 1 shows the results of measuring the composition of the joint sheet-forming composition and the characteristics of the joint sheet prepared using the composition. Table 2 shows the kneading time (minutes) of each compounding component when preparing the joint sheet forming composition.
[0049]
[Table 1]

[0050]
[Table 2]

[0051]
Examples 2-5, Comparative Examples 1-2
Example 1 was the same as Example 1 except that the composition was changed as shown in Table 1.
The results are shown in Table 1.

Claims (2)

(i)セルロース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に際して、
上記セルロース繊維を、上記基材繊維（ｉ）とゴム材（ｉｉ）と充填剤（ｉｖ）との合計（（ｉ）＋（ｉｉ）＋（ｉｖ））を１００重量％とするとき、５〜７０重量％で用い、
上記ジョイントシート形成用組成物に、セルロース繊維重量の０．０２〜１．２０倍量（ただし、セルロース繊維重量が４０重量％以上の量で含有されている場合にはセルロース繊維重量の１０〜３０重量％）の極性溶媒を添加して混練することを特徴とするジョイントシートの製造方法。(i) a non-asbestos-based substrate fiber containing cellulose fibers, (ii) a rubber material, (iii) a rubber chemical, and (iv) a composition for forming a joint sheet containing a filler, and the resulting kneaded product is heated. Inserting between a pair of rolls consisting of a roll and a cooling roll, heating and rolling, laminating the rolled composition for forming a joint sheet on the hot roll side, and then peeling the sheet-like material laminated on the hot roll When manufacturing joint sheets by
When the total amount ((i) + (ii) + (iv)) of the base fiber (i), the rubber material (ii) and the filler (iv) is 100% by weight, the cellulose fiber is 5 to 5%. Used at 70% by weight,
0.02 to 1.20 times the cellulose fiber weight in the above-mentioned composition for forming a joint sheet (however, when the cellulose fiber weight is contained in an amount of 40% by weight or more, the cellulose fiber weight is 10-30. %)) A polar solvent is added and kneaded. セルロース繊維が、基材繊維量の２０〜１００重量％の量で含まれている請求項1に記載のジョイントシートの製造方法。  2. The method for producing a joint sheet according to claim 1, wherein the cellulose fibers are contained in an amount of 20 to 100% by weight of the base fiber amount.