KR20070092649A

KR20070092649A - 시트 형상 가스켓의 제조 방법

Info

Publication number: KR20070092649A
Application number: KR1020070023016A
Authority: KR
Inventors: 가츠토요 이토이; 히로시 사이토
Original assignee: 니치아스 가부시키가이샤
Priority date: 2006-03-09
Filing date: 2007-03-08
Publication date: 2007-09-13
Also published as: EP1832788A1; JP2007239901A; US20070210489A1; CN101033386A

Abstract

본 발명은 고온 사용시에서도 인장 강도의 저하가 작고, 응력 완화가 작으며, 고온역에서도 사용 가능한 비석면계 시트 형상 가스켓을 제공하는 것을 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은 석면 이외의 기재섬유, 수소화 아크릴로니트릴부타디엔의 라텍스, 충전재 및 고무 약품을 함유하는 시트 형성용 조성물을 얻는 공정과, 이 시트 형성용 조성물을 성형, 가류(加硫)하여 시트 형상 가스켓을 얻는 공정을 행하는 시트 형상 가스켓의 제조 방법을 제공한다.

가스켓, 비석면계

Description

시트 형상 가스켓의 제조 방법{PROCESS FOR PRODUCING SHEET-SHAPED GASKET}

본 발명은, 석유화학 플랜트, 각종 공업용 기계 장치, 자동차, 선박, 가전 등 넓은 분야에서 사용되는 비석면계의 시트 형상 가스켓(이하, NA조인트 시트라고도 한다.)의 제조 방법에 관한 것이다.

일반적인 시트 형상 가스켓인 조인트 시트는, 기재섬유, 충전재, 고무 약품에, 용제에 용해시킨 고무를 가하여 헨셀 믹서 등으로 충분히 혼합하고, 혼합 재료 조성물을 조제하고, 이어서, 이 혼합 재료 조성물을 약 150℃로 가열된 열롤과 약 20℃로 유지된 냉롤로 이루어진 한 쌍의 캘린더롤 사이에 투입하고, 열롤 측에 적층시키면서 용제의 증발, 가류를 행하여, 소정의 두께에 도달한 시트를 열롤로부터 박리함으로써 제조되어 있다.

종래, 조인트 시트는, 기재섬유에 석면을 이용한 석면 조인트 시트가 범용되고, 석면 특유의 형상이나, 우수한 내열성을 이용하여, 물, 기름, 공기, 수증기 등이 흐르는 배관의 이음새나 기기용의 가스켓으로서 펀칭 가공되어 사용되어 왔다. 석면 조인트 시트는, 무기물이면서 매우 유연하고 고도로 피브릴화되어 있는 석면을 65∼85중량% 정도 포함하고 있으며, 조인트 시트 중에 석면 섬유가 충분히 분산 되어 서로 얽힌 상태로 되어 있기 때문에, 인장 강도가 크고, 또한 유연하며, 가열 후에 고무가 열화되더라도 석면끼리 서로 얽혀 있기 때문에 탄성을 발현할 수 있으므로, 체부(締付) 응력의 저하도 작아, 장기간에 걸쳐 안정적으로 시일(seal)성을 유지할 수 있다. 그러나, 석면은 천연 광물로서, 자원의 고갈이 우려되는 점 등으로 인해, 최근에는 석면을 전혀 사용하지 않고, 석면 이외의 무기섬유와 유기섬유 양쪽 또는 어느 한쪽을 사용한 어스베스트 프리조인트 시트(asbestos free joint sheet) 또는 넌어스베스트 조인트 시트(non-asbestos joint sheet)라고 불리는 NA조인트 시트가 사용되어지고 있다. 그러나, NA조인트 시트는 석면 조인트 시트에 비해, 인장 강도 등의 물성(物性)이 떨어지기 때문에, 가혹한 조건하에서의 전환이 불가능하다.

일본국 특개2001-262126호 공보에는, 석면을 제외한 기재섬유, 고무, 충전재 및 고무 약품으로 이루어진 조성물로 구성되는 혼합 재료를 열롤과 냉롤 사이에 투입하여 열롤 측에 시트 형상물을 적층하여 얻어지는 조인트 시트로서, 상기 조인트 시트 중에 입경이 5∼15㎛인 충전재가 40중량% 이상 포함되는 조인트 시트가 개시되어 있다. 이 조인트 시트는, 인장 강도, 압축률 및 유연성이 양호한 것이다.

일본국 특개2001-172611호 공보에는, 석면을 제외한 기재섬유, 고무, 충전재 및 고무 약품으로 이루어진 조성물로 구성되는 혼합 재료를 열롤과 냉롤 사이에 투입하여 열롤 측에 시트 형상물을 적층하여 얻어지는 조인트 시트로서, 상기 조인트 시트 중에 폴리테트라플루오로에틸렌 수지 섬유를 포함하는 조인트 시트가 개시되어 있다. 또, 고무로서 수소화 아크릴로니트릴부타디엔 고무를 사용할 수 있는 것 이 개시되어 있다. 이 조인트 시트는, NA조인트 시트의 제조 공정에서 혼련 재료가 냉롤면에 부착되는 찍힘 현상이 발생하지 않고, 고온 분위기에서 사용하더라도 늘임과 조임이 가능한 유연성을 갖는 것이다.

(특허문헌 1) 일본국 특개2001-262126호 공보(청구항 1)

(특허문헌 2) 일본국 특개2001-172611호 공보(청구항 1)

그러나, NA조인트 시트에 사용하는 기재섬유로서, 석면과 마찬가지로 피브릴화되어 있는 방향족 폴리아미드 섬유 등의 유기섬유를 사용하는 경우, 이 유기섬유는, 석면 섬유와 비교하면 섬유 직경이 굵고, 내열성이나 내증기성도 떨어지기 때문에, 통상 5∼15중량 정도로 사용량이 제한되는 경우가 많다. 또, 기재섬유로서 로크울, 카본 섬유, 유리 섬유 등의 무기섬유를 사용하는 경우, 이 무기섬유는, 석면 섬유에 비해 강직(剛直)하고 섬유 직경도 굵기 때문에, 혼합 혹은 제판(製板)중에 섬유가 부러지기 쉽고, 또 섬유량을 증대시키면 캘린더롤을 이용하여 재료를 열롤 측에 적층시키고 있을 때, 재료가 냉롤면에 부착되는 이른바 찍힘 현상이 발생하여, 제판성이 현저히 저하하기 때문에, 이들도 10∼30중량% 정도로 사용량이 제한되는 경우가 많다. 따라서, NA조인트 시트는 석면 조인트 시트에 비해 섬유량이 적고 충전재의 배합 비율이 많은 것이 특징이 되지만, 고온 분위기 하에서나 증기 분위기하에서 사용하는 경우, 고무가 열이나 증기로 열화되면, 섬유량이 적고, 충전재가 많기 때문에, 물러지기 쉽고, 인장 강도의 저하가 발생하거나 응력 완화가 커지기도 한다. 또, 고무로서 수소화 아크릴로니트릴부타디엔 고무나 아크릴로니 트릴부타디엔 고무를 이용한 비석면계 시트 형상 가스켓은, 상태(常態) 물성 및 내유성(耐油性)의 점에서 우수한 특성을 보이지만, 해당 특성을 유지하기 위해서는 고무의 배합량을 많게 해야만 하며, 이 경우 배합한 수소화 아크릴로니트릴부타디엔 고무나 아크릴로니트릴부타디엔 고무가 열화 하면 응력 완화가 커져, 장기적인 시일성이 충분하지 않기 때문에, 종래의 NA조인트 시트는, 석면 조인트 시트와 같이 고온역에서는 사용할 수 없다는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명은, 상기 종래의 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 고온 사용시에서도 인장 강도의 저하가 작고, 응력 완화가 작으며, 고온역에서도 사용 가능한 NA시트 형상 가스켓을 제공하는 것에 있다.

이러한 실정에서, 본 발명자들은 예의 검토를 행한 결과, 석면 이외의 기재섬유, 고무, 충전재 및 고무 약품을 함유하는 시트 형성용 조성물을 성형하여 시트 형상 가스켓을 얻는 제조 방법에 있어서, 고무로서 수소화 아크릴로니트릴부타디엔의 라텍스를 이용한 NA시트 형상 가스켓은, 고온 사용시에서도 인장 강도의 저하가 작고, 응력 완화의 저하가 작으며, 장기적인 시일 안정성을 얻을 수 있다는 점, 이러한 효과는, 수소화 아크릴로니트릴부타디엔의 라텍스 이외의 고무의 라텍스에서는 얻을 수 없다는 점 등을 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명은, 석면 이외의 기재섬유, 수소화 아크릴로니트릴부타디엔의 라텍스, 충전재 및 고무 약품을 함유하는 시트 형성용 조성물을, 성형하여 시트 형상 가스켓을 얻는 것을 특징으로 하는 시트 형상 가스켓의 제조 방법을 제공하는 것이 다.

(발명의 실시 형태)

본 발명의 시트 형상 가스켓의 제조 방법은, 석면 이외의 기재섬유, 수소화 아크릴로니트릴부타디엔의 라텍스(이하, HNBR 라텍스라고도 한다.), 충전재 및 고무 약품을 함유하는 시트 형성용 조성물을, 성형하여 시트 형상 가스켓을 얻는 것이다. 이러한 시트 형상 가스켓의 제조 방법은, 상기 시트 형성용 조성물을 얻는 공정에 있어서, 용제를 더 혼합시키고, 이 시트 형성용 조성물을, 열롤과 냉롤 사이에 투입하여, 열롤 측으로 소정의 두께까지 적층시키면서 용제의 증발 및 가류를 행한 후, 열롤로부터 박리하여 시트 형상 가스켓을 얻는 제조 방법(이하, 제1 제조 방법이라고도 한다.) 및 석면 이외의 기재섬유, HNBR 라텍스, 충전재 및 고무 약품을 함유하는 슬러리 형상의 시트 형성용 조성물을 얻고, 이 시트 형성용 조성물을 초조(抄造)하고, 건조 후, 압연하여, 시트 형상 가스켓을 얻는 공정인 제조 방법(이하, 제2 제조 방법이라고도 한다.)을 들 수 있다.

본 발명의 제1 제조 방법은, 석면 이외의 기재섬유, 수소화 아크릴로니트릴부타디엔의 라텍스, 충전재, 고무 약품 및 용제를 함유하는 시트 형성용 조성물을, 열롤과 냉롤 사이에 투입하고, 열롤 측으로 소정의 두께까지 적층시키면서 용제의 증발 및 가류를 행한 후, 열롤로부터 박리하여 시트 형상 가스켓을 얻는 가열 압연 방법으로, 상세하게는 석면 이외의 기재섬유, HNBR 라텍스, 충전재 및 고무 약품과 톨루엔 등의 용제를 혼합하여 헨셀 믹서, 혹은 니더 등으로 20∼60분 정도 혼합하여, 혼합 재료를 제작한다. 얻어진 혼합 재료를 120℃∼160℃로 가열된 열롤과 20 ∼50℃로 유지된 냉롤로 이루어진 한 쌍의 캘린더롤 사이에 투입하고, 열롤 측으로 소정의 두께까지 적층(권회(卷回))시키면서 용제의 증발과 가류를 행하고, 마지막에 적층(권회)시킨 시트를 열롤로부터 박리하여 시트 형상물을 얻는 방법이다. 혼합 재료를 제작할 때, 용제의 첨가 방법으로서는, 특별히 제한되지 않으며, 상기 방법 이외에, 예를 들면 용제와 HNBR 라텍스를 혼합하고, 이 혼합물과 기재섬유, 충전재 및 고무 약품을 혼합하는 방법이어도 된다. 또한, 열롤로부터 박리하여 얻어진 시트 형상물은 가류를 진행시키기 위해, 또한 오토크레이브 중에서 2차 가류를 행하여도 된다. 이러한 가열 압연 방법은, 시터제법이라고도 불리고, 예를 들면 일본국 특개2001-181452호 공보에 기재되어 있으며 공지된 방법이다.

또, 본 발명의 제2 제조 방법에 있어서, 이 슬러리를 제조할 때, 원료의 투입 순서로서는, 특별히 제한되지 않지만, 기재섬유가 유기섬유인 경우, 우선, 유기섬유와 물을 함께 리파이너에 넣어, 유기섬유가 균일하게 분산된 제1 슬러리를 제작하는 것이, 시트 형상 가스켓 중에 다량의 유기섬유를 균일하게 배합시킬 수 있다는 점에서 바람직하다. 이어서, 제1 슬러리 중에, HNBR의 라텍스, 충전재 및 고무 약품, 혹은 응고제를 투입하여, 슬러리 형상물을 얻는다. 슬러리는 공지된 초조기에 넣어져, 예를 들면 두께 3.0㎜의 초조 시트로 된다. 또한, 기재섬유와 유기섬유 이외의 섬유류, 예를 들면 무기섬유를 이용하는 경우, 제1 슬러리와는 별도로 무기섬유를 분산시킨 슬러리를 제작하여, 이 무기섬유 분산 슬러리를 제1 슬러리와 혼합하면 된다. 또한, 무기섬유 분산 슬러리는 충전재를 배합시킨 것이어도 된다. 슬러리 초조기로서는, 특별히 제한되지 않으며, 원그물(圓網) 초조기, 장 망(長網) 초조기 등을 들 수 있지만, 원그물 초조기가, 수율이 양호하다는 점에서 바람직하다.

초조 시트는 건조되고, 그 후, 압연(壓延)된다. 압연 후의 시트의 두께는, 예를 들면 3.0㎜의 초조 시트이면 예를 들면 1.5㎜까지 압연된다. 압연 방법으로서는, 특별히 제한되지 않으며, 2개의 열롤간을 통과하는 방법(가열 압연 방법) 및 프레스기를 이용하여 압연하는 방법을 들 수 있지만, 이 중, 2개의 열롤간을 통과하는 방법(가열 압연 방법)이 높은 생산성을 보인다는 점에서 바람직하다. 가열 압연 방법의 구체적인 예로서는, 예를 들면 건조 초조 시트를 100∼120℃로 가열된 열롤 사이에 건조 초조 시트를 통과시켜, 소정의 선압(線壓)의 하중에서 압연하는 방법을 들 수 있다. 또한, 열롤간으로부터 얻어진 시트 형상물은 가류를 진행시키기 위해, 또한 오토크레이브 중에서 2차 가류를 행하여도 된다. 본 발명의 시트 형상 가스켓의 제조 방법은, 상기 제1 제조 방법 또는 제2 제조 방법 중 어느 것이어도 되지만, 제1 제조 방법이, HNBR의 라텍스 중의 고무 성분과, 기재섬유 및 충전재의 혼합이 보다 균일하게 행해진다는 점에서 바람직하다.

본 발명의 제조 방법에서 이용하는 기재섬유로서는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면 방향족 폴리아미드 섬유, 폴리아미드계 섬유, 폴리올레핀계 섬유, 폴리에스테르계 섬유, 폴리아크릴로니트릴계 섬유, 폴리비닐알코올계 섬유, 폴리염화비닐계 섬유, 폴리요소계 섬유, 폴리우레탄계 섬유, 폴리플루오로카본계 섬유, 페놀계 섬유, 셀룰로오스계 섬유 등의 유기섬유; 카본 섬유, 로크울, 유리 섬유, 세피올라이트, 세라믹 섬유, 용융 석영 섬유, 화학 처리 고(高)실리카 섬유, 용융 규산 알루미나 섬유, 알루미나 연속 섬유, 안정화 지르코니아 섬유, 질화 붕소 섬유, 티탄산 알칼리 섬유, 위스커, 보론 섬유, 금속 섬유 등의 무기섬유를 들 수 있으며, 이 중, 유기섬유가 바람직하다. 또, 유기섬유 중, 방향족 폴리아미드 섬유는, 내열성이나 내증기성이 우수할 뿐만 아니라, 피브릴화할 때, 시트 형상으로 하기 쉽고, 시트의 내열성이나 내증기성도 양호해진다는 점에서 우수하다. 이러한 기재섬유는 1종 또는 2종 이상을 조합시켜 사용할 수 있다.

기재섬유는, 기재섬유, HNBR 라텍스의 고형분 , 충전재 및 고무 약품의 합계량(이하, 혼합 재료 조성물이라고도 한다) 중, 5∼30중량%, 바람직하게는 7∼20중량% 함유하는 것이다. 기재섬유의 함유량이 너무 적으면, 인장 강도가 떨어지고, 또, 30중량%를 넘는 것은, 내증기성이 떨어진다는 점에서 바람직하지 않다.

본 발명의 제조 방법에서 이용하는 HNBR 라텍스로서는, 특별히 제한되지 않으며, 유화(乳化) 중합법에 의해 합성된 것을 사용할 수 있다. HNBR 라텍스는, 아크릴로니트릴 함량에 의해 중(中)니트릴, 중고(中高)니트릴, 고(高)니트릴의 부타디엔 고무의 라텍스를 사용할 수 있다. 또, 카르복실 변성 등의 변성형 또는 비변성형 모두 사용할 수 있다. 고무재로서 종래의 아크릴로니트릴부타디엔 고무, 수소화 아크릴로니트릴부타디엔 고무 혹은 HNBR 라텍스 이외의 고무의 라텍스를 사용하더라도, 얻어지는 가스켓은 고온 사용시의 인장 강도의 감소율이나 응력 완화율이 커져, 장기적인 시일성이 충분하지 않다. HNBR 라텍스의 물성의 일례를 들면, 전체 고형분 38∼45%, pH8.0∼10.5, 점도 12∼35mPa·s, 평균 입경 40∼170nm이다. HNBR의 배합량은, 고형분으로서, 혼합 재료 조성물 중, 30중량% 이하, 바람직하게 는 5∼30중량%, 특히 바람직하게는 10∼20중량% 함유하는 것이다. HNBR의 함유량이 너무 적으면, 시일성이 나빠지고, 또, 30중량%를 넘는 것은, 응력 완화가 커진다는 점에서 바람직하지 않다. 응력 완화란 시트 형상 가스켓의 조여붙임에 의해 발생한 변형을 유지할 때, 응력이 시간에 따라 감소하는 현상을 말한다. 따라서, 응력 완화가 작은 것이 가스켓으로서 매우 적합한 것이 된다.

본 발명의 제조 방법에서 이용하는 고무재로서는, HNBR 라텍스만으로 좋지만, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과를 손상시키지 않을 정도로, 공지된 고무가 포함되어 있어도 된다. 공지된 고무로서는, 아크릴로니트릴부타디엔 고무, 수소화 아크릴로니트릴부타디엔 고무, 아크릴 고무, 에틸렌프로필렌 고무, 스틸렌부타디엔 고무, 클로로프렌 고무, 부타디엔 고무, 부틸 고무, 불소 고무, 실리콘 고무, 클로로술폰화 폴리에틸렌, 에틸렌초산비닐 고무, 염화 폴리에틸렌, 염화 부틸 고무, 에피크롤히드린 고무, 니트릴이소프렌 고무, 천연 고무 및 이소프렌 고무 등을 들 수 있다.

본 발명의 제조 방법에서 이용하는 충전재로서는, 특별히 제한되지 않으며, 시트 형상 가스켓에 이용되는 충전재이면, 특별히 제한되지 않고, 흑연, 카올린클레이, 탈크, 황산바륨, 중탄산나트륨, 마이카, 셀리사이트, 월라스트나이트, 화이트카본, 소성(燒成) 클레이, 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘, 글라스비즈 등을 들 수 있으며, 이 중, 흑연 단독 또는 흑연과 이 흑연 이외의 충전재의 병용이 바람직하다. 흑연으로서는, 인편(鱗片) 흑연, 팽창 흑연 및 토상(土狀) 흑연을 들 수 있으며, 이 중, 인편 흑연 및 팽창 흑연은, 흑연끼리의 접촉 면적이 커지기 때 문에, 반데르발스 결합(van der waals bond)이 강해져 인장 강도가 커진다는 점에서 바람직하다. 충전재의 배합량으로서는, 혼합 재료 조성물 중, 30∼80중량%, 바람직하게는 40∼75중량%이다. 충전재의 배합량이, 30중량% 미만이면, 인장 강도가 떨어지고, 80중량%를 넘으면, 바인더인 HNBR 라텍스의 고무나 섬유의 양이 적어져, 인장 강도가 저하하므로 바람직하지 않다.

본 발명의 시트 형상 가스켓의 제조 방법에서 이용하는 고무 약품으로서는, 유황, 산화아연, 산화마그네슘, 과산화물, 디니트로소벤젠 등의 가류제, 폴리아민계 화합물, 알데히드아민계 화합물, 티우람계 화합물, 디티오카르바민산염계 화합물, 술펜아미드계 화합물, 티아졸계 화합물, 구아니딘계 화합물, 티오우레아계 화합물, 키산트겐산염계 화합물 등의 가류 촉진제나, 노화 방지제, 스코치 방지제, 가소제, 착색제 등, 종래 조인트 시트 형성용 고무 약품으로서 공지된 것이 널리 이용된다.

본 발명의 제1 제조 방법에서 사용되는 용제로서는, 해당 가열 압연법에서 종래부터 사용되어 온, 예를 들면 톨루엔 등의 공지된 용제를 사용할 수 있다. 제1 제조 방법에 있어서, 기재섬유, HNBR 라텍스, 충전재 및 고무 약품을 함유하는 조성물과 해당 용제를 혼합함으로써, HNBR 라텍스 중의 고무가 팽윤(澎潤)하여 기재섬유나 충전재가 보다 균일하게 혼합된다. 또, 미리 HNBR 라텍스와 용제를 혼합하여 두고, 그 후, 기재섬유, 충전재 및 고무 약품과 혼합하면, 혼합 재료를 보다 균일하게 혼합할 수 있다. 이 조성물과 이 용매의 혼합 비율은, 기재섬유나 충전재가 균일하게 혼합되는 적절한 비율로 결정된다.

본 발명의 제조 방법에 의하면, HNBR 라텍스 중의 고무가, 기재섬유 및 충전재와 혼합될 때, 고형(固形) 고무 혹은 고형 고무에 용제를 가한 것을 사용하는 경우에 비해, 보다 균일하게 분산되고, 혼합 재료를 결합시키기 때문에, 얻어진 시트 형상 가스켓은, 종래의 고무재로서 아크릴로니트릴부타디엔 고무 또는 수소화 아크릴로니트릴부타디엔 고무를 사용한 것에 비해, 시일성이 양호하고, 높은 인장 강도를 가지며, 고온 조건 하에서도 인장 강도의 저하 및 응력 완화의 저하는 작다. 따라서, 고온 조건 하와 같은 가혹한 조건 하에서도 양호한 시일성을 나타낸다.

본 발명의 제조 방법으로 얻어진 NA시트 형상 가스켓은, 기재섬유, HNBR 고무, 충전재 및 고무 약품을 함유하는 것으로, 각 원료의 배합 비율은, 제조 방법에 있어서의 배합 비율과 동일하다. 또, 본 발명의 NA시트 형상 가스켓은 석유화학 플랜트, 각종 공업용 기계 장치, 자동차, 선박, 가전 등 넓은 분야에서 사용되는 가스켓 기재로서 페이스트 도포 또는 무(無)도포로 플랜지에 장착된다.

다음에, 실시예를 들어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 이것은 단순히 예시로서, 본 발명을 제한하는 것은 아니다.

(실시예 1)

표 1 및 하기의 물성을 나타내는 기재섬유, 고무, 고무 약품, 충전재, 톨루엔을 헨셀 믹서에서 저속 회전으로 20분간 혼합하여 혼합 재료를 제작하였다. 그리고, 얻어진 혼합 재료를 150℃로 가열된 열롤과 20℃로 유지된 냉롤 사이에 투입하고, 열롤 측에 적층하면서 가압 가류 성형하여, 두께 1.5㎜의 NA시트 형상 가스켓을 얻었다. 또한, 혼합 재료 중의 각 원료의 투입량은, 완성 NA시트 형상 가스 켓의 조성이 표 1에 나타내는 비율이 되도록 하였다. 표 1에서, 수치는 중량%이다. 또한, 라텍스의 배합은 고형분 환산이다.

HNBR 라텍스는, 수소화 아크릴로니트릴부타디엔의 라텍스를 말하고, 전체 고정분 40%, pH 11, 점도 20mPa·s, 평균 입경 100nm의 시판된 것이다. NBR 라텍스는, 아크릴로니트릴부타디엔의 라텍스를 말하며, 전체 고정분 45%, pH 10, 점도 35mPa·s, 평균 입경 150nm의 시판된 것이다.

얻어진 NA시트 형상 가스켓은 인장 강도, 응력 완화율 및 시일성을 평가하였다. 인장 강도 및 응력 완화율의 측정은, JIS R3453 조인트 시트의 시험 규격에 준거하여, 상태 및 열열화의 인장 강도 및 열열화의 응력 완화율을 측정하고, 그 감소율을 구하였다. 또한, 열열화의 인장 강도의 측정은, 300℃의 열풍 순환 노(爐)에서 70시간 열열화시킨 것에 대해 행하고, 열열화의 응력 완화의 측정은, 200 ℃의 열풍 순환 노에서 22시간 열열화시킨 것에 대해 행하였다. 또, 시일성은, JIS 10K25A의 플랜지에 규격 사이즈로 펀칭한 시트를 면압(面壓) 35MPa로 조여 붙이고, 내압 9.8MPa의 질소 가스를 10분간 부하하여 그때의 누출량을 수상치환법으로 측정하였다. 그 결과를 표 2에 나타낸다.

실시예 2∼3

표 1의 실시예 2∼3에 나타내는 배합의 재료를 각각 이용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 두께 1.5㎜의 NA시트 형상 가스켓을 제조하여, 동일한 평가 항목을 측정하였다. 그 결과를 표 2에 나타낸다.

비교예 1∼비교예 3

표 1의 비교예 1∼3에 나타내는 배합의 재료를 각각 이용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 두께 1.5㎜의 NA시트 형상 가스켓을 제조하여, 동일한 평가 항목을 측정하였다. 그 결과를 표 2에 나타낸다.

(표 1)

재료		실시예1	실시예2	실시예3	비교예1	비교예2	비교예3
기재섬유	방향족폴리아미드섬유	15	15	15	15	15	15
고무	HNBR라텍스	30	15	15	-	-	-
	NBR라텍스	-	-	-	15	-	-
	HNBR고무(고형(固形))	-	-	-	-	15	35
고무약품		8	4	4	4	4	9
충전재	흑연	47	66	40	66	40	25
충전재	카올린클레이	-	-	26	-	26	16
합계		100	100	100	100	100	100

(표 2)

재료	실시예1	실시예2	실시예3	비교예1	비교예2	비교예3
인장강도(MPa)	25	23	20	20	18	26
인장강도 감소율: 300℃×70hr(%)	8	9	20	50	11	12
응력 완화율(200℃×22hr)	50	40	43	50	45	70
시일성(㎤/min)	0.00	0.03	0.05	0.03	0.20	0.00

표 1 및 표 2의 결과로부터, 실시예 1∼3은, 인장 강도, 인장 강도 감소율, 응력 완화 및 시일성이 양호하다. 실시예 2(HNBR 라텍스)와 비교예 1(NBR 라텍스)의 대비로부터, 실시예 2는 비교예 1에 비해, 고온 조건 하에서의 인장 강도의 감소가 작고, 내열성이 우수하다는 것을 알 수 있다. 또, 실시예 3(HNBR 라텍스)과 비교예 2(HNBR)의 대비로부터, 실시예 3은 비교예 2에 비해, 시일성이 우수하다는 것을 알 수 있다. 또, 비교예 2와 비교예 3의 대비에 있어서, 고형 HNBR 고무의 배합량을 증가시킴으로써, 시일성이 개선되지만, 고온 조건 하에서의 응력 완화가 현저히 저하하는 것을 알 수 있다.

본 발명의 시트 형상 가스켓의 제조 방법에 의하면, 고온 사용시에서도 인장 강도의 저하가 작고, 응력 완화가 작으며, 고온역에서도 사용 가능하다. 또, 원료를 혼합한 혼합 재료 중에 라텍스 중의 고형분이 보다 균일하게 분산되기 때문에, 고무의 배합량을 감소시키더라도, 종래의 수소화 아크릴로니트릴부타디엔 고무나 아크릴로니트릴부타디엔 고무를 사용한 가스켓과 동일한 성능을 나타낸다.

Claims

석면 이외의 기재섬유, 수소화 아크릴로니트릴부타디엔의 라텍스, 충전재 및 고무 약품을 함유하는 시트 형성용 조성물을, 성형하여 시트 형상 가스켓을 얻는 것을 특징으로 하는 시트 형상 가스켓의 제조 방법.
청구항 1에 있어서,

상기 시트 형성용 조성물을 얻는 공정에서, 용제를 더 혼합시키고, 이 시트 형성용 조성물을, 열롤과 냉롤 사이에 투입하고, 열롤 측으로 소정의 두께까지 적층시키면서 용제의 증발 및 가류를 행한 후, 열롤로부터 박리하여 시트 형상 가스켓을 얻는 것을 특징으로 하는 시트 형상 가스켓의 제조 방법.
청구항 1에 있어서,

상기 석면 이외의 기재섬유, 수소화 아크릴로니트릴부타디엔의 라텍스, 충전재 및 고무 약품을 함유하는 슬러리 형상의 시트 형성용 조성물을 초조(抄造)하고, 건조 후, 압연하여, 시트 형상 가스켓을 얻는 것을 특징으로 하는 시트 형상 가스켓의 제조 방법.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

상기 수소화 아크릴로니트릴부타디엔의 라텍스의 배합량은, 고형분으로서 상 기 기재섬유, 수소화 아크릴로니트릴부타디엔의 라텍스의 고형분, 충전재 및 고무 약품의 합계량 중, 5∼30중량%인 것을 특징으로 하는 시트 형상 가스켓의 제조 방법.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,

상기 충전재가, 흑연 단독 또는 흑연과 이 흑연 이외의 충전재의 병용인 것을 특징으로 하는 시트 형상 가스켓의 제조 방법.