JPH069253A - シール材組成物およびその製造方法 - Google Patents
シール材組成物およびその製造方法Info
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- JPH069253A JPH069253A JP3083657A JP8365791A JPH069253A JP H069253 A JPH069253 A JP H069253A JP 3083657 A JP3083657 A JP 3083657A JP 8365791 A JP8365791 A JP 8365791A JP H069253 A JPH069253 A JP H069253A
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- aromatic polyamide
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B26/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
- C04B26/02—Macromolecular compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/50—Flexible or elastic materials
- C04B2111/503—Elastic materials
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Sealing Material Composition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 強度および圧縮復元性に優れるとともに耐熱
性に優れた公害発生の心配の全くないシール材組成物を
低コストに得る。 【構成】 同時叩解処理によりフィブリル化した芳香族
ポリアミド繊維と有機質繊維の小塊状のフロック間に無
機質耐熱性繊維を有機質バインダーによって結合して三
次元的に存在させ、かつ無機質粒子をシール材組成物内
に均一に分散して存在させたシール材組成物。
性に優れた公害発生の心配の全くないシール材組成物を
低コストに得る。 【構成】 同時叩解処理によりフィブリル化した芳香族
ポリアミド繊維と有機質繊維の小塊状のフロック間に無
機質耐熱性繊維を有機質バインダーによって結合して三
次元的に存在させ、かつ無機質粒子をシール材組成物内
に均一に分散して存在させたシール材組成物。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車、化学工業、給
湯器、暖房器、各種機器などに用いられる耐熱性シール
材組成物およびその製造方法に関するものである。
湯器、暖房器、各種機器などに用いられる耐熱性シール
材組成物およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術およびその問題点】従来のシール材として
所謂アスベストジョイントシートや、アスベストビータ
ーシート、アスベスト紙、アスベスト発泡体等が広く用
いられてきた。これらのシートは、安価な天然鉱物繊維
であるアスベストを６０〜９５ｗｔ％の割合で含有する
ものであり、シール性、耐熱性、耐薬品性等の面から機
能的には全く問題がなく、コストの点でも極めて優れた
ものであった。しかしながら、アスベストは前記シート
を製造する工程ばかりでなく使用設備からもアスベスト
繊維が飛散し健康障害の恐れがあり、アスベスト公害の
問題が大きくクローズアップされてきている。この為、
アスベスト代替繊維基材を用いて、ビーターシートやジ
ョイントシートを製造する研究が盛んに行われている。
所謂アスベストジョイントシートや、アスベストビータ
ーシート、アスベスト紙、アスベスト発泡体等が広く用
いられてきた。これらのシートは、安価な天然鉱物繊維
であるアスベストを６０〜９５ｗｔ％の割合で含有する
ものであり、シール性、耐熱性、耐薬品性等の面から機
能的には全く問題がなく、コストの点でも極めて優れた
ものであった。しかしながら、アスベストは前記シート
を製造する工程ばかりでなく使用設備からもアスベスト
繊維が飛散し健康障害の恐れがあり、アスベスト公害の
問題が大きくクローズアップされてきている。この為、
アスベスト代替繊維基材を用いて、ビーターシートやジ
ョイントシートを製造する研究が盛んに行われている。
【０００３】アスベスト代替繊維として、ガラス繊維、
カーボン繊維、チタン酸カリウム繊維、セピオライト、
シリカアルミナ繊維、ステンレス繊維などの無機繊維あ
るいは、芳香族ポリアミド繊維、ノボロイド繊維、ポリ
エチレン繊維などの有機繊維を用いてシート状物を製造
する試みがなされている。ところで、チタン酸カリウム
繊維、セピオライト等は繊維長が短くアスペクト比が低
い為これらの繊維単体または組合わせてシート状物と
し、シール材を形成した場合、アスベストを使用したシ
ール材に比較し、圧縮復元率及び強度が著しく劣ってし
まうという問題点がある。また、ガラス繊維、シリカア
ルミナ繊維などの無機繊維を単体または組合わせてシー
ト状物とし、シール材を形成した場合、気密性を持たせ
る目的で高嵩密度とする為、高圧プレスを行うと、基材
繊維同士の接点または交差する点において、基材繊維が
粉砕されて該繊維のアスペクト比が低下し、得られるシ
ール材の圧縮復元率、強度が著しく劣ってしまうという
問題がある。これに対し、カーボン繊維及び芳香族ポリ
アミド繊維、ノボロイド繊維、ポリエチレン繊維等の有
機繊維は１００〜２００℃近辺から繊維の特性が劣化
し、４００℃以上では完全に炭化または焼失してしま
い、これら単体でのシール材としては、１００〜２００
℃以上の温度域では使用しがたいものであった。さら
に、前記いずれの繊維を使用した場合も、従来のジョイ
ントシート状物製造方法、すなわち解綿機で解綿と除塵
が行なわれた繊維と溶剤で溶解したゴムベ−スおよびゴ
ム薬品を撹拌機で十分に混合し粘土状のジョイントシ−
ト原料をつくり、前記原料を熱ロ−ルと冷却ロ−ルとで
製板する方法においては以下のような問題点があった。
カーボン繊維、チタン酸カリウム繊維、セピオライト、
シリカアルミナ繊維、ステンレス繊維などの無機繊維あ
るいは、芳香族ポリアミド繊維、ノボロイド繊維、ポリ
エチレン繊維などの有機繊維を用いてシート状物を製造
する試みがなされている。ところで、チタン酸カリウム
繊維、セピオライト等は繊維長が短くアスペクト比が低
い為これらの繊維単体または組合わせてシート状物と
し、シール材を形成した場合、アスベストを使用したシ
ール材に比較し、圧縮復元率及び強度が著しく劣ってし
まうという問題点がある。また、ガラス繊維、シリカア
ルミナ繊維などの無機繊維を単体または組合わせてシー
ト状物とし、シール材を形成した場合、気密性を持たせ
る目的で高嵩密度とする為、高圧プレスを行うと、基材
繊維同士の接点または交差する点において、基材繊維が
粉砕されて該繊維のアスペクト比が低下し、得られるシ
ール材の圧縮復元率、強度が著しく劣ってしまうという
問題がある。これに対し、カーボン繊維及び芳香族ポリ
アミド繊維、ノボロイド繊維、ポリエチレン繊維等の有
機繊維は１００〜２００℃近辺から繊維の特性が劣化
し、４００℃以上では完全に炭化または焼失してしま
い、これら単体でのシール材としては、１００〜２００
℃以上の温度域では使用しがたいものであった。さら
に、前記いずれの繊維を使用した場合も、従来のジョイ
ントシート状物製造方法、すなわち解綿機で解綿と除塵
が行なわれた繊維と溶剤で溶解したゴムベ−スおよびゴ
ム薬品を撹拌機で十分に混合し粘土状のジョイントシ−
ト原料をつくり、前記原料を熱ロ−ルと冷却ロ−ルとで
製板する方法においては以下のような問題点があった。
【０００４】すなわち、前記ジョイントシート状物製造
工程において、前記無機あるいは有機繊維を結合剤とし
てのゴムベース中に均一に分散させて混練することが難
しい。また、前記ジョイントシート状物原料を熱ロール
と冷却ロール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、該原料が冷却ロールに付着する
ことがあり、加工性に劣り、ジョイントシートにシワ等
が発生したり著しく厚みムラが発生したり、さらにはシ
ート化不能といった問題点が生じた。上記のようなジョ
イントシート状物の原料が冷却ロールに付着するという
問題点を解決するためにジョイントシート状物原料の混
合時に界面活性剤などの帯電防止剤を添加することが検
討されたが、コスト面等において好適とは言えず問題点
の解決に至っていない。これに対し、前記いずれかの繊
維を使用し、水中にて原料混合し抄造プレスといったビ
ーターシート状物製造方法が考案されているが、プレス
時に基材繊維が粉砕されて該繊維のアスペクト比が低下
し、得られるシール材の強度や圧縮復元率が著しく劣っ
てしまうという問題点が生じた。また、前記無機繊維と
有機繊維の各々の長所を生かす為、所定の割合で湿式混
合する方法が試みられているが、均一に分散混合させる
ことが困難であり、いずれも実用化に至っていない。
工程において、前記無機あるいは有機繊維を結合剤とし
てのゴムベース中に均一に分散させて混練することが難
しい。また、前記ジョイントシート状物原料を熱ロール
と冷却ロール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、該原料が冷却ロールに付着する
ことがあり、加工性に劣り、ジョイントシートにシワ等
が発生したり著しく厚みムラが発生したり、さらにはシ
ート化不能といった問題点が生じた。上記のようなジョ
イントシート状物の原料が冷却ロールに付着するという
問題点を解決するためにジョイントシート状物原料の混
合時に界面活性剤などの帯電防止剤を添加することが検
討されたが、コスト面等において好適とは言えず問題点
の解決に至っていない。これに対し、前記いずれかの繊
維を使用し、水中にて原料混合し抄造プレスといったビ
ーターシート状物製造方法が考案されているが、プレス
時に基材繊維が粉砕されて該繊維のアスペクト比が低下
し、得られるシール材の強度や圧縮復元率が著しく劣っ
てしまうという問題点が生じた。また、前記無機繊維と
有機繊維の各々の長所を生かす為、所定の割合で湿式混
合する方法が試みられているが、均一に分散混合させる
ことが困難であり、いずれも実用化に至っていない。
【０００５】そこで本発明らは、上記従来技術の欠点を
除去解決することを目的とし、この目的を達成する為に
種々研究を重ねた結果、低コストでかつ強度および耐圧
縮性に優れたシール材組成物及びその製造方法を新規に
知見するに至り、本発明を完成した。
除去解決することを目的とし、この目的を達成する為に
種々研究を重ねた結果、低コストでかつ強度および耐圧
縮性に優れたシール材組成物及びその製造方法を新規に
知見するに至り、本発明を完成した。
【０００６】
【問題点を解決する為の手段及び作用】本発明は、平均
繊維長さが１０ｍｍ以下の無機質耐熱性繊維、芳香族ポ
リアミド繊維、有機質繊維、無機質粒子および有機質バ
インダーを主成分とするシール材組成物において、前記
芳香族ポリアミド繊維と有機質繊維はフィブリル化され
て小塊状のフロックを形成しており、前記無機質耐熱性
繊維は前記小塊状のフロック間に有機質バインダーによ
って結合されて三次元的に存在し、無機質粒子はシール
材組成物内に均一に分散して存在してなり、密度が０．
７から１．３ｇ／ｃｍ3 であることを特徴とするシール
材組成物およびその製造方法である。
繊維長さが１０ｍｍ以下の無機質耐熱性繊維、芳香族ポ
リアミド繊維、有機質繊維、無機質粒子および有機質バ
インダーを主成分とするシール材組成物において、前記
芳香族ポリアミド繊維と有機質繊維はフィブリル化され
て小塊状のフロックを形成しており、前記無機質耐熱性
繊維は前記小塊状のフロック間に有機質バインダーによ
って結合されて三次元的に存在し、無機質粒子はシール
材組成物内に均一に分散して存在してなり、密度が０．
７から１．３ｇ／ｃｍ3 であることを特徴とするシール
材組成物およびその製造方法である。
【０００７】以下本発明を詳細に説明する。本発明のシ
ール材組成物は、強度、圧縮復元性を確保する為には、
フィブリル化した芳香族ポリアミド繊維を使用する事が
必要である。その理由は、芳香族ポリアミド繊維は、そ
れ単体での強度は強いが、繊維表面が平滑なため引張強
度や層間剥離強度が低下する。このことから、前記繊維
表面をフィブリル化することによって繊維同士に絡み合
いを持たせシ−ト形成後、所望する引張強度や、層間剥
離強度をだすのである。
ール材組成物は、強度、圧縮復元性を確保する為には、
フィブリル化した芳香族ポリアミド繊維を使用する事が
必要である。その理由は、芳香族ポリアミド繊維は、そ
れ単体での強度は強いが、繊維表面が平滑なため引張強
度や層間剥離強度が低下する。このことから、前記繊維
表面をフィブリル化することによって繊維同士に絡み合
いを持たせシ−ト形成後、所望する引張強度や、層間剥
離強度をだすのである。
【０００８】前記フィブリル化した芳香族ポリアミド繊
維としては、商品名としてのケブラー、ウエットパルプ
（デュポン社製）等が挙げらる。本発明によれば、前記
フィブリル化した芳香族ポリアミド繊維と有機繊維の配
合比としては、フィブリル化した芳香族ポリアミド繊維
１重量部に対して、有機繊維０．１〜２０重量部の範囲
とすることが好ましい。その理由は、前記有機繊維が
０．１重量部より少ないと、フィブリル化した芳香族ポ
リアミド繊維同志が絡み合い、ロングテールを形成して
しまうし、一方有機繊維が２０重量部より多いと、シー
ル材としての強度、圧縮復元性を得ることができないと
共に耐熱性が著しく劣ってしまうからである。前記有機
繊維としては、セルロ−スパルプ、麻、ポリエステル等
が使用できるが、この中でも繊維長およびコストの面か
らセルロ−スパルプがよい。
維としては、商品名としてのケブラー、ウエットパルプ
（デュポン社製）等が挙げらる。本発明によれば、前記
フィブリル化した芳香族ポリアミド繊維と有機繊維の配
合比としては、フィブリル化した芳香族ポリアミド繊維
１重量部に対して、有機繊維０．１〜２０重量部の範囲
とすることが好ましい。その理由は、前記有機繊維が
０．１重量部より少ないと、フィブリル化した芳香族ポ
リアミド繊維同志が絡み合い、ロングテールを形成して
しまうし、一方有機繊維が２０重量部より多いと、シー
ル材としての強度、圧縮復元性を得ることができないと
共に耐熱性が著しく劣ってしまうからである。前記有機
繊維としては、セルロ−スパルプ、麻、ポリエステル等
が使用できるが、この中でも繊維長およびコストの面か
らセルロ−スパルプがよい。
【０００９】本発明によれば、前記同時叩解しフィブリ
ル化した芳香族ポリアミド繊維と有機繊維のシール材組
成物中に占める割合は３〜３０ｗｔ％であることが好ま
しい。その理由は、フィブリル化した芳香族ポリアミド
繊維と有機繊維のシール材組成物中に占める割合が３ｗ
ｔ％より少ないとシール材としての強度、圧縮復元性等
を得ることができないし、一方３０ｗｔ％より多いとコ
スト高となると共に耐熱性に劣ってしまうからである。
ル化した芳香族ポリアミド繊維と有機繊維のシール材組
成物中に占める割合は３〜３０ｗｔ％であることが好ま
しい。その理由は、フィブリル化した芳香族ポリアミド
繊維と有機繊維のシール材組成物中に占める割合が３ｗ
ｔ％より少ないとシール材としての強度、圧縮復元性等
を得ることができないし、一方３０ｗｔ％より多いとコ
スト高となると共に耐熱性に劣ってしまうからである。
【００１０】本発明によれば、前記無機質耐熱繊維がシ
ール材組成物中に４０〜８０ｗｔ％であることが必要で
ある。その理由は、４０ｗｔ％より少ないと耐熱性が劣
化するし、一方８０ｗｔ％より多いと、プレス成形時繊
維同士の接点で繊維が折れてしまい、強度が低下してし
まうからである。なお、前記無機質耐熱繊維としては、
シリカアルミナ繊維、ガラス繊維、ロックウール等が形
成されるシール材の用途に応じて使用できる。
ール材組成物中に４０〜８０ｗｔ％であることが必要で
ある。その理由は、４０ｗｔ％より少ないと耐熱性が劣
化するし、一方８０ｗｔ％より多いと、プレス成形時繊
維同士の接点で繊維が折れてしまい、強度が低下してし
まうからである。なお、前記無機質耐熱繊維としては、
シリカアルミナ繊維、ガラス繊維、ロックウール等が形
成されるシール材の用途に応じて使用できる。
【００１１】前記無機質耐熱繊維は平均繊維長さが１０
ｍｍ以下であることが必要である。その理由は、平均繊
維長さが１０ｍｍより長いとシート状にプレス成形する
際に繊維が加圧方向に垂直に二次元的に配列してシート
の復元性が劣化するからである。なお前記平均繊維長さ
が余り短いとシートの耐熱性が劣化するため、１ｍｍ以
上であることが好ましく、なかでも２〜７ｍｍの範囲で
あることが有利である。
ｍｍ以下であることが必要である。その理由は、平均繊
維長さが１０ｍｍより長いとシート状にプレス成形する
際に繊維が加圧方向に垂直に二次元的に配列してシート
の復元性が劣化するからである。なお前記平均繊維長さ
が余り短いとシートの耐熱性が劣化するため、１ｍｍ以
上であることが好ましく、なかでも２〜７ｍｍの範囲で
あることが有利である。
【００１２】本発明によれば、有機バインダーはシール
材組成物中に１０ｗｔ％未満であることが有利である。
その理由は、前記有機バインダーは後述する加熱架橋に
よって強度はあがるが、１０ｗｔ％以上となると耐熱性
が著しく劣ってしまうからである。本発明によれば、有
機バインダーは、ＮＢＲ、ＳＢＲ、変性アクリル酸エス
テル共重合体等を使用することが有利である。
材組成物中に１０ｗｔ％未満であることが有利である。
その理由は、前記有機バインダーは後述する加熱架橋に
よって強度はあがるが、１０ｗｔ％以上となると耐熱性
が著しく劣ってしまうからである。本発明によれば、有
機バインダーは、ＮＢＲ、ＳＢＲ、変性アクリル酸エス
テル共重合体等を使用することが有利である。
【００１３】なお前記主成分の他に必要に応じ耐熱性お
よび強度を保持するうえにおいて、無機結合材または無
機充填材を添加しても良い。前記無機結合材または無機
充填材としては、セピオライト、タルク、クレー、合成
マイカ等が使用できるが、この中でも耐熱性結合材とし
ては、セピオライトがより有利である。また、シール材
組成物の実際の使用時における強度を維持する上で、シ
ール材組成物中に無機質コロイドを含有させることが有
利である。無機質コロイドとしては、市販のシリカゾ
ル、アルミナゾル等を使用することができる。
よび強度を保持するうえにおいて、無機結合材または無
機充填材を添加しても良い。前記無機結合材または無機
充填材としては、セピオライト、タルク、クレー、合成
マイカ等が使用できるが、この中でも耐熱性結合材とし
ては、セピオライトがより有利である。また、シール材
組成物の実際の使用時における強度を維持する上で、シ
ール材組成物中に無機質コロイドを含有させることが有
利である。無機質コロイドとしては、市販のシリカゾ
ル、アルミナゾル等を使用することができる。
【００１４】本発明のシール材組成物は、無機質耐熱性
繊維が芳香族ポリアミド繊維と有機質繊維からなる小塊
状のフロック間に有機質バインダーによって結合されて
三次元的に存在していることが必要である。その理由
は、無機質耐熱性繊維を三次元的に存在させることによ
り、実際の使用時のシートの良好な復元性を維持するこ
とができるからである。
繊維が芳香族ポリアミド繊維と有機質繊維からなる小塊
状のフロック間に有機質バインダーによって結合されて
三次元的に存在していることが必要である。その理由
は、無機質耐熱性繊維を三次元的に存在させることによ
り、実際の使用時のシートの良好な復元性を維持するこ
とができるからである。
【００１５】本発明のシール材組成物は、無機質粒子が
シール材組成物内に均一に分散して存在することが必要
である。その理由は、シール材組成物内に無機質粒子が
均一に分散して存在することにより、比較的低いプレス
成形圧力で密度の高いシール材を得ることができ、しか
もポアーの少ないシール性能の優れたシール材組成物を
得ることができるからである。
シール材組成物内に均一に分散して存在することが必要
である。その理由は、シール材組成物内に無機質粒子が
均一に分散して存在することにより、比較的低いプレス
成形圧力で密度の高いシール材を得ることができ、しか
もポアーの少ないシール性能の優れたシール材組成物を
得ることができるからである。
【００１６】次に、前記シール材組成物の製造方法につ
いて順を追って詳細に説明する。本発明によれば、芳香
族ポリアミド繊維と有機繊維は同時叩解処理によりフィ
ブリル化する必要がある。その理由は、別々にフィブリ
ル化した芳香族ポリアミド繊維をこのままガスケット組
成物として、湿式撹拌すると、繊維同士が絡み合ってし
まい、ロングテール等を形成し、分散性が著しく劣って
しまうからである。
いて順を追って詳細に説明する。本発明によれば、芳香
族ポリアミド繊維と有機繊維は同時叩解処理によりフィ
ブリル化する必要がある。その理由は、別々にフィブリ
ル化した芳香族ポリアミド繊維をこのままガスケット組
成物として、湿式撹拌すると、繊維同士が絡み合ってし
まい、ロングテール等を形成し、分散性が著しく劣って
しまうからである。
【００１７】前記ロングテ−ルを防止するためにはフィ
ラ−等を添加し、フィブリル化した部分の繊維間にフィ
ラ−を充填したりすることが行われるが、粒状または鱗
片状のフィラ−では、フィブリル化した部分が短い場合
は効果的であるが、フィブリル化した部分が長い場合、
ロングテ−ルを防止するには不十分である。したがっ
て、ある程度アスペクト比を持った有機繊維が効果的で
あり、前記フィブリル化した芳香族ポリアミド繊維に有
機繊維を配合し同時に叩解処理することによってロング
テ−ルを防止するのである。
ラ−等を添加し、フィブリル化した部分の繊維間にフィ
ラ−を充填したりすることが行われるが、粒状または鱗
片状のフィラ−では、フィブリル化した部分が短い場合
は効果的であるが、フィブリル化した部分が長い場合、
ロングテ−ルを防止するには不十分である。したがっ
て、ある程度アスペクト比を持った有機繊維が効果的で
あり、前記フィブリル化した芳香族ポリアミド繊維に有
機繊維を配合し同時に叩解処理することによってロング
テ−ルを防止するのである。
【００１８】また前記同時叩解の叩解度は２００〜４０
０ｍｌ（カナデイアン・フリーネス式叩解度試験機）の
範囲とすることが有利である。その理由は、４００ｍｌ
より大きいとフィブリル化したポリアミド繊維と有機繊
維が十分混合されないし、一方２００ｍｌより小さい
と、ろ水性が著しく低下するため生産性が極端に悪くな
ってしまうからである。ついで、前記同時叩解しフィブ
リル化された芳香族ポリアミド繊維と有機繊維に前記無
機質耐熱繊維と有機バインダーと必要に応じて無機結合
材または無機充填材を添加し混合するのであるが、前記
分散性から組成物の混合は湿式混合が望ましく、ついで
抄造した後脱水プレスして高密度化するのが望ましい。
０ｍｌ（カナデイアン・フリーネス式叩解度試験機）の
範囲とすることが有利である。その理由は、４００ｍｌ
より大きいとフィブリル化したポリアミド繊維と有機繊
維が十分混合されないし、一方２００ｍｌより小さい
と、ろ水性が著しく低下するため生産性が極端に悪くな
ってしまうからである。ついで、前記同時叩解しフィブ
リル化された芳香族ポリアミド繊維と有機繊維に前記無
機質耐熱繊維と有機バインダーと必要に応じて無機結合
材または無機充填材を添加し混合するのであるが、前記
分散性から組成物の混合は湿式混合が望ましく、ついで
抄造した後脱水プレスして高密度化するのが望ましい。
【００１９】また抄造した後脱水プレス乾燥後、シート
材としての機密性を持たせる為と有機バインダーを加熱
架橋させ、強度を出す為にホットプレスしてもよい。前
記ホットプレスを行う温度は、６０℃〜３００℃が好ま
しく、またプレス圧力は５〜２００ｋｇ／ｃｍ2 である
ことが好ましい。その理由は、プレス温度が６０℃より
低い温度では短時間で有機バインダーを架橋させること
が困難であるし、一方３００℃より高くすると有機バイ
ンダーが変性してしまい強度が出ないからである。ま
た、前記ホットプレスの圧力を５〜２００ｋｇ／ｃｍ2
とすることが好ましい理由は、５ｋｇ／ｃｍ2 より低い
とシート材料としての嵩密度が上がらない。一方、２０
０ｋｇ／ｃｍ2 より高いと組成物中の無機繊維が折れて
しまい強度の低下の原因となるからである。
材としての機密性を持たせる為と有機バインダーを加熱
架橋させ、強度を出す為にホットプレスしてもよい。前
記ホットプレスを行う温度は、６０℃〜３００℃が好ま
しく、またプレス圧力は５〜２００ｋｇ／ｃｍ2 である
ことが好ましい。その理由は、プレス温度が６０℃より
低い温度では短時間で有機バインダーを架橋させること
が困難であるし、一方３００℃より高くすると有機バイ
ンダーが変性してしまい強度が出ないからである。ま
た、前記ホットプレスの圧力を５〜２００ｋｇ／ｃｍ2
とすることが好ましい理由は、５ｋｇ／ｃｍ2 より低い
とシート材料としての嵩密度が上がらない。一方、２０
０ｋｇ／ｃｍ2 より高いと組成物中の無機繊維が折れて
しまい強度の低下の原因となるからである。
【００２０】本発明に係るシール材およびその製造方法
には次のような作用がある。まず、高強度高弾性のフィ
ブリル化した芳香族ポリアミド繊維を使用するためシー
ル材としての強度、圧縮復元率に優れており、更に前記
フィブリル化した芳香族ポリアミド繊維は、有機繊維と
同時叩解される為、ロングテール等を形成することがな
く、強度的にすぐれたものが得られる。また、無機質耐
熱繊維を含む為、耐熱性に優れ、加熱後も復元率を維持
する事が可能となり、更にホットプレスを行うことによ
り、無機質耐熱繊維を折損することなく、シール性に優
れた高密度なシール材組成物が得られる。本発明を実施
例により説明する。
には次のような作用がある。まず、高強度高弾性のフィ
ブリル化した芳香族ポリアミド繊維を使用するためシー
ル材としての強度、圧縮復元率に優れており、更に前記
フィブリル化した芳香族ポリアミド繊維は、有機繊維と
同時叩解される為、ロングテール等を形成することがな
く、強度的にすぐれたものが得られる。また、無機質耐
熱繊維を含む為、耐熱性に優れ、加熱後も復元率を維持
する事が可能となり、更にホットプレスを行うことによ
り、無機質耐熱繊維を折損することなく、シール性に優
れた高密度なシール材組成物が得られる。本発明を実施
例により説明する。
【００２１】
（実施例１）市販のケブラーウエットパルプとセルロー
スパルプを同重量ずつ、Ｊｏｎｅｓ−Ｂｅｒｔｒａｍ特
殊ビーターを用いて叩解度３００ｍｌとなるよう叩解し
た。次に、パルパーに於いて、乾燥固形分重量比で、前
記ケブラーウエットパルプ２．５ｗｔ％、セルロースパ
ルプ２．５ｗｔ％、無機耐熱繊維として脱粒ロックウー
ル５９ｗｔ％、無機結合材としてセピオライト２５ｗｔ
％、ＮＢＲラテックス２．５ｗｔ％およびシリカゾル５
ｗｔ％を濃度が約１ｗｔ％のスラリーとして撹拌混合し
た後、硫酸バンド２ｗｔ％を添加し、次いで低分子量ポ
リアクリルアマイド１ｗｔ％を添加し、さらに高分子凝
集剤を添加して凝集させた後、抄造金型にて、厚み１０
ｍｍのウエットシートを抄造した。次いで、前記ウエッ
トシートを油圧プレスにて脱水プレスし、厚み３ｍｍと
した後１１０℃で５時間乾燥した。なお、得られたシー
トを２０ｍｍ角にカットした後、ＳＵＳ３０４製金属板
にはさみ込み、ボルトナットで２０％圧縮（厚み３．０
ｍｍを２．４ｍｍ）固定した後、電気炉にて２７５℃×
２４Ｈｒ熱処理した後、復元率（％）を測定したところ
６５％であった。なお、復元率は下記式において算出し
た。 復元率（％）＝（Ｔ2 −Ｔ1 ）×１００／（Ｔo −
Ｔ1 ） ここに、Ｔo ＝初期の試料厚み、Ｔ1 ＝２０％圧縮後の
試料厚み、Ｔ2 ＝加熱処理後、固定治具より開放したと
きの試料厚みである。ついで、前記シール材をドーナツ
状に打ち抜き加工し、市販の石油式Ｆ・Ｆファンヒータ
ーの気化筒にガスケットとして使用したところ、１０時
間焼成、２時間停止を１サイクルとして１００サイクル
運転を行なった結果、燃料漏れ、排気ガス漏れとも全く
なかった。
スパルプを同重量ずつ、Ｊｏｎｅｓ−Ｂｅｒｔｒａｍ特
殊ビーターを用いて叩解度３００ｍｌとなるよう叩解し
た。次に、パルパーに於いて、乾燥固形分重量比で、前
記ケブラーウエットパルプ２．５ｗｔ％、セルロースパ
ルプ２．５ｗｔ％、無機耐熱繊維として脱粒ロックウー
ル５９ｗｔ％、無機結合材としてセピオライト２５ｗｔ
％、ＮＢＲラテックス２．５ｗｔ％およびシリカゾル５
ｗｔ％を濃度が約１ｗｔ％のスラリーとして撹拌混合し
た後、硫酸バンド２ｗｔ％を添加し、次いで低分子量ポ
リアクリルアマイド１ｗｔ％を添加し、さらに高分子凝
集剤を添加して凝集させた後、抄造金型にて、厚み１０
ｍｍのウエットシートを抄造した。次いで、前記ウエッ
トシートを油圧プレスにて脱水プレスし、厚み３ｍｍと
した後１１０℃で５時間乾燥した。なお、得られたシー
トを２０ｍｍ角にカットした後、ＳＵＳ３０４製金属板
にはさみ込み、ボルトナットで２０％圧縮（厚み３．０
ｍｍを２．４ｍｍ）固定した後、電気炉にて２７５℃×
２４Ｈｒ熱処理した後、復元率（％）を測定したところ
６５％であった。なお、復元率は下記式において算出し
た。 復元率（％）＝（Ｔ2 −Ｔ1 ）×１００／（Ｔo −
Ｔ1 ） ここに、Ｔo ＝初期の試料厚み、Ｔ1 ＝２０％圧縮後の
試料厚み、Ｔ2 ＝加熱処理後、固定治具より開放したと
きの試料厚みである。ついで、前記シール材をドーナツ
状に打ち抜き加工し、市販の石油式Ｆ・Ｆファンヒータ
ーの気化筒にガスケットとして使用したところ、１０時
間焼成、２時間停止を１サイクルとして１００サイクル
運転を行なった結果、燃料漏れ、排気ガス漏れとも全く
なかった。
【００２２】（実施例２）市販のケブラーウエットパル
プとセルロースパルプを同重量ずつ、Ｊｏｎｅｓ−Ｂｅ
ｒｔｒａｍ特殊ビーターを用いて叩解度３００ｍｌとな
るよう叩解した。次に、パルパーに於いて、乾燥固形分
重量比で、前記ケブラーウエットパルプ１０ｗｔ％、セ
ルロースパルプ１０ｗｔ％、無機耐熱繊維として脱粒ロ
ックウール６５ｗｔ％、無機結合材としてセピオライト
１０ｗｔ％およびＮＢＲラテックス５ｗｔ％を濃度が約
１ｗｔ％のスラリーとして撹拌混合した後、抄造金型に
て、厚み１０ｍｍのウエットシートを抄造した。次い
で、前記ウエットシートを油圧プレスにて脱水プレス
し、厚み３ｍｍとした後１１０℃で５時間乾燥した。さ
らに、前記乾燥シートを１６０℃×１２０ｋｇ／ｃｍ2
で５分間ホットプレスし、厚み２．５ｍｍ、嵩密度１．
４ｇ／ｃｍ3のシートを得た。なお、得られたシートを
２０ｍｍ角にカットした後、ＳＵＳ３０４製金属板には
さみ込み、ボルトナットで１０％圧縮（厚み２．５ｍｍ
を２．２５ｍｍ）固定した後、電気炉にて２７５℃×２
４Ｈｒ熱処理した後、復元率（％）を測定したところ７
３％であった。
プとセルロースパルプを同重量ずつ、Ｊｏｎｅｓ−Ｂｅ
ｒｔｒａｍ特殊ビーターを用いて叩解度３００ｍｌとな
るよう叩解した。次に、パルパーに於いて、乾燥固形分
重量比で、前記ケブラーウエットパルプ１０ｗｔ％、セ
ルロースパルプ１０ｗｔ％、無機耐熱繊維として脱粒ロ
ックウール６５ｗｔ％、無機結合材としてセピオライト
１０ｗｔ％およびＮＢＲラテックス５ｗｔ％を濃度が約
１ｗｔ％のスラリーとして撹拌混合した後、抄造金型に
て、厚み１０ｍｍのウエットシートを抄造した。次い
で、前記ウエットシートを油圧プレスにて脱水プレス
し、厚み３ｍｍとした後１１０℃で５時間乾燥した。さ
らに、前記乾燥シートを１６０℃×１２０ｋｇ／ｃｍ2
で５分間ホットプレスし、厚み２．５ｍｍ、嵩密度１．
４ｇ／ｃｍ3のシートを得た。なお、得られたシートを
２０ｍｍ角にカットした後、ＳＵＳ３０４製金属板には
さみ込み、ボルトナットで１０％圧縮（厚み２．５ｍｍ
を２．２５ｍｍ）固定した後、電気炉にて２７５℃×２
４Ｈｒ熱処理した後、復元率（％）を測定したところ７
３％であった。
【００２３】（比較例１）実施例１と同様であるが、ケ
ブラーウエットパルプとセルロースパルプを同時叩解せ
ずに、以下同様の方法でシートを作り、実施例と同様の
方法で復元率（％）を測定したところ４２％であった。
実施例と同じくＦ・Ｆファンヒーターに使用し結果、２
５サイクル目に排気ガスが漏れだした。
ブラーウエットパルプとセルロースパルプを同時叩解せ
ずに、以下同様の方法でシートを作り、実施例と同様の
方法で復元率（％）を測定したところ４２％であった。
実施例と同じくＦ・Ｆファンヒーターに使用し結果、２
５サイクル目に排気ガスが漏れだした。
【００２４】（比較例２）実施例２と同様ではあるが、
ホットプレス温度を２００℃で行ったところ、ホットプ
レス時にエマルジョンラテックスが著しく変色し、シー
トに弾力性がなくなってしまった。
ホットプレス温度を２００℃で行ったところ、ホットプ
レス時にエマルジョンラテックスが著しく変色し、シー
トに弾力性がなくなってしまった。
【００２５】（比較例３）実施例１と同様ではあるがケ
ブラーウェットパルプ２０ｗｔ％、セルロースパルプ２
５ｗｔ％、無機質耐熱繊維として、シリカアルミナ繊維
３５ｗｔ％、無機充填材としてタルク１０ｗｔ％、エマ
ルジョンラテックス（ＮＢＲ）１０ｗｔ％としたシート
を製造し復元率（％）を測定したところ２８％であっ
た。実施例１と同じくＦ・Ｆファンヒーターに使用した
ところ、５サイクル目に燃料が漏れだした。
ブラーウェットパルプ２０ｗｔ％、セルロースパルプ２
５ｗｔ％、無機質耐熱繊維として、シリカアルミナ繊維
３５ｗｔ％、無機充填材としてタルク１０ｗｔ％、エマ
ルジョンラテックス（ＮＢＲ）１０ｗｔ％としたシート
を製造し復元率（％）を測定したところ２８％であっ
た。実施例１と同じくＦ・Ｆファンヒーターに使用した
ところ、５サイクル目に燃料が漏れだした。
【００２６】
【発明の効果】以上述べたように本発明は、高強度高弾
性のフィブリル化した芳香族ポリアミド繊維を使用し、
かつ有機繊維と同時叩解しその後無機バインダー、無機
質耐熱繊維を混合することにより、強度および圧縮復元
性に優れるとともに無機質耐熱繊維を含有する為、耐熱
性に優れた公害発生の心配の全くない低コストのシール
材組成物を得ることができ、産業上寄与する効果は極め
て大きい。
性のフィブリル化した芳香族ポリアミド繊維を使用し、
かつ有機繊維と同時叩解しその後無機バインダー、無機
質耐熱繊維を混合することにより、強度および圧縮復元
性に優れるとともに無機質耐熱繊維を含有する為、耐熱
性に優れた公害発生の心配の全くない低コストのシール
材組成物を得ることができ、産業上寄与する効果は極め
て大きい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０４Ｂ 32/00 Ａ
Claims (5)
- 【請求項１】 平均繊維長さが１０ｍｍ以下の無機質耐
熱性繊維、芳香族ポリアミド繊維、有機質繊維、無機質
粒子および有機質バインダーを主成分とするシール材組
成物において、 前記芳香族ポリアミド繊維と有機質繊維はフィブリル化
されて小塊状のフロックを形成しており、前記無機質耐
熱性繊維は前記小塊状のフロック間に有機質バインダー
によって結合されて三次元的に存在し、無機質粒子はシ
ール材組成物内に均一に分散して存在してなり、密度が
０．７から１．３ｇ／ｃｍ3 であることを特徴とするシ
ール材組成物。 - 【請求項２】 芳香族ポリアミド繊維と有機質繊維の割
合が芳香族ポリアミド繊維１重量部に対し、有機質繊維
が０．１〜２０重量部の範囲である請求項１記載のシー
ル材組成物。 - 【請求項３】 芳香族ポリアミド繊維と有機質繊維が３
〜３０ｗｔ％、前記無機質耐熱繊維が４０〜８０ｗｔ
％、有機バインダーが１０ｗｔ％未満含有されてなる請
求項１記載のシール材組成物。 - 【請求項４】 同時叩解処理によりフィブリル化された
芳香族ポリアミド繊維と有機質繊維および無機質耐熱性
繊維を解繊し、次いで無機質粒子と有機バインダーを順
次添加混合し、さらに無機カチオン系凝集剤、アクリル
アマイド系高分子凝集剤を順次添加した後湿式抄造し、
脱水プレスすることを特徴とするシール材組成物の製造
方法。 - 【請求項５】 前記同時叩解処理によりフィブリル化さ
れた芳香族ポリアミド繊維と有機質繊維の叩解度は、２
００〜４００ｍｌの範囲である請求項４記載のシール材
組成物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3083657A JPH069253A (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | シール材組成物およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3083657A JPH069253A (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | シール材組成物およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH069253A true JPH069253A (ja) | 1994-01-18 |
Family
ID=13808527
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3083657A Pending JPH069253A (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | シール材組成物およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH069253A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0816065A1 (en) | 1996-01-12 | 1998-01-07 | Ibiden Co, Ltd. | Ceramic structure |
| KR100402324B1 (ko) * | 2001-02-12 | 2003-10-22 | 주식회사 에스에스산업 | 그래뉼화된 셀룰로오스 섬유의 제조방법 |
| EP1348679A3 (en) * | 2002-03-29 | 2004-01-14 | GE Techno Co., Ltd. | Holding material for catalytic converter |
| JP2007231478A (ja) * | 2006-03-02 | 2007-09-13 | Ibiden Co Ltd | 耐熱シートおよび排気ガス浄化装置 |
| JP2009521617A (ja) * | 2005-12-21 | 2009-06-04 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | ポリアレーンアゾール／木材パルプおよびその製造方法 |
-
1991
- 1991-03-22 JP JP3083657A patent/JPH069253A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0816065A1 (en) | 1996-01-12 | 1998-01-07 | Ibiden Co, Ltd. | Ceramic structure |
| KR100402324B1 (ko) * | 2001-02-12 | 2003-10-22 | 주식회사 에스에스산업 | 그래뉼화된 셀룰로오스 섬유의 제조방법 |
| EP1348679A3 (en) * | 2002-03-29 | 2004-01-14 | GE Techno Co., Ltd. | Holding material for catalytic converter |
| JP2009521617A (ja) * | 2005-12-21 | 2009-06-04 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | ポリアレーンアゾール／木材パルプおよびその製造方法 |
| JP2007231478A (ja) * | 2006-03-02 | 2007-09-13 | Ibiden Co Ltd | 耐熱シートおよび排気ガス浄化装置 |
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