JP4443849B2 - Non-asbestos-based joint sheet manufacturing method and non-asbestos-based joint sheet obtained by the manufacturing method - Google Patents
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- Sealing Material Composition (AREA)
Description
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、非石綿系ジョイントシートの製造方法および該製法により得られた非石綿系ジョイントシートに関し、さらに詳しくは、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、ガスケットの基材として好適に用いられる、耐熱性、耐蒸気性等に優れた非石綿系ジョイントシートの簡単な製造方法および該製法により得られた上記特性の非石綿系ジョイントシート、該製法で好適に用いられる非石綿系ジョイントシート形成用組成物並びにその製造方法に関する。
【０００２】
【従来技術の問題点】
従来、ジョイントシートとしては、石綿ジョイントシートが広く用いられてきた。この石綿ジョイントシートは、基材繊維としての石綿と、ゴムなどの結合剤と、さらに他の配合剤とを混練して得られるジョイントシート形成用組成物を、一対のロール間に供給して加熱圧縮することによって製造される緻密で均等なシート状体であり、耐熱性に優れ、通常、石綿を６０〜８０重量％の量で含有している。
【０００３】
しかしながら近年、石綿資源の枯渇およびそれに伴う入手難の問題が生ずるとともに、人体に対する石綿の悪影響が指摘されるに至り、石綿の使用は再検討を迫られている。
このため石綿の代替繊維として、例えば、ガラス繊維、ミネラル繊維、カーボン繊維、セラミック繊維、チタン酸カリウム繊維、ウォラスナイトなどの無機繊維、および芳香族ポリアミド（アラミッド）繊維、ポリオレフィン繊維、ポリアクリロニトリル繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維などの有機繊維を用いてなる非石綿ジョイントシートが研究されている。
【０００４】
しかしながら、例えば、ガラス繊維などの無機繊維と芳香族ポリアミド繊維などの有機繊維とを組み合わせて用いると、これらの無機繊維と有機繊維とを混練する際に、無機繊維が粉砕されてアスペクト比が低下し、得られるジョイントシートではシール性が低下することが指摘されている。また、無機繊維は一般的に混練時の分散性に劣るため、該繊維が均一に分散されたジョイントシート形成用組成物が得られにくく、該繊維が不均一に分散されたジョイントシート形成用組成物から得られるジョイントシートは強度および応力緩和特性に劣ってしまうという問題点があった。
【０００５】
これに対して、基材繊維として有機繊維を多量に用いて形成されるジョイントシートが提案されているが、このような有機繊維を多量に含有している非石綿系ジョイントシートは、耐熱性に劣るという問題点があった。
また、石綿系ジョイントシートと比べて、特に、上記ノンアスベストジョイントシートは、高温雰囲気下にて使用されると、配合されているゴム成分が熱履歴によって硬化、分解、消失等の劣化を起こすため、比較的短期間にシール性が低下し、交換を余儀なくされており、このため、耐熱性に著しく優れるとともに、シール性に優れた非石綿系ジョイントシートおよびその簡単な製造方法の出現が望まれていた。
【０００６】
なお、膨張黒鉛を圧延製板した膨張黒鉛シート、ＰＴＦＥと無機充填剤を混合し圧延製板した充填剤入りＰＴＦＥシート等もあるが、膨張黒鉛シートは柔軟性やもろさに難があり石綿ジョイントシートと同様に取扱うことができず、また、充填剤入りＰＴＦＥシートは、複雑な製造工程により製造されることからかなり高価となり、それほど代替が進んでいない。
【０００７】
なお、炭素繊維を用いて耐熱性を向上させる技術としては、例えば、特開平０３−０５６７７２号公報（特許文献１）、特開平０５−２３９４３９号公報（特許文献２）、特開平１１−０２９７６１号公報（特許文献３）が挙げられる。
膨張黒鉛を用いて耐熱性を向上させる技術としては、例えば、特開平０２−２１２５８１号公報（特許文献４）、特開平０７−２３３３６０号公報（特許文献５）、特開平０８−３１９４７３号公報（特許文献６）、特開平１１−０５００４７号公報（特許文献７）が挙げられる。
【０００８】
フッ素樹脂を用いて耐熱性を向上させる技術としては、例えば、特開平０３−１９９７７７号公報（特許文献８）が挙げられる。
無機充填剤の選定により耐熱性を向上させる技術としては、例えば、特開昭６３−３０５１８３号公報（特許文献９）、特開平０５−１７１１３３号公報（特許文献１０）、特開平０９−１０４８５９号公報（特許文献１１）、特開２０００−１０４０４３号公報（特許文献１２）が挙げられる。
【０００９】
また、ゴム・ゴム薬品の選定により耐熱性を向上させる技術としては、例えば、特開平０４−３５９９８７号公報（特許文献１３）、特開平０６−２８７５３９号公報（特許文献１４）、特開平０９−０５３０６２号公報（特許文献１５）、特開平０９−１１１０４８号公報（特許文献１６）、特開平１０−１６８４２９号公報（特許文献１７）、特開平１０−２７３６４５号公報（特許文献１８）が挙げられる。
【００１０】
上記従来技術によれば、それぞれある程度、耐熱性などが改良されているが、市場で要求されるに十分な耐熱性を有し、しかもシール性の良好なジョイントシートを得るには至っていなかった。
【００１１】
【特許文献１】
特開平０３−０５６７７２号公報
【特許文献２】
特開平０５−２３９４３９号公報
【特許文献３】
特開平１１−０２９７６１号公報
【特許文献４】
特開平０２−２１２５８１号公報
【特許文献５】
特開平０７−２３３３６０号公報
【特許文献６】
特開平０８−３１９４７３号公報
【特許文献７】
特開平１１−０５００４７号公報
【特許文献８】
特開平０３−１９９７７７号公報
【特許文献９】
特開昭６３−３０５１８３号公報
【特許文献１０】
特開平０５−１７１１３３号公報
【特許文献１１】
特開平０９−１０４８５９号公報
【特許文献１２】
特開２０００−１０４０４３号公報
【特許文献１３】
特開平０４−３５９９８７号公報
【特許文献１４】
特開平０６−２８７５３９号公報
【特許文献１５】
特開平０９−０５３０６２号公報
【特許文献１６】
特開平０９−１１１０４８号公報
【特許文献１７】
特開平１０−１６８４２９号公報
【特許文献１８】
特開平１０−２７３６４５号公報
【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、未加硫のジョイントシート形成用組成物をシータ装置に挿通させると、該組成物が滑ってしまうことなく、ロール間に良好に食い込ませることができ、該シータ装置に通すことによりシート状となって加硫・積層して所望の強度を確保でき、また均一に製板加工できるような、製板加工性に優れた非石綿系ジョイントシート形成用組成物を提供することを目的としている。
【００１３】
また、本発明は、未加硫のジョイントシート形成用組成物から、最終的には、フッ素樹脂が溶融流動性を示し、ゴム成分が炭化、分解および／または消失するような温度以上〜フッ素樹脂の分解温度未満の温度で焼成することにより、著しく耐熱性に優れ、シール性にも優れたジョイントシートが得られるような非石綿系ジョイントシート形成用加硫シートの製造方法を提供することを目的としている。
【００１４】
また、本発明は、フッ素樹脂が溶融流動性を示すような温度で焼成することにより、含まれるゴム成分を炭化、分解および／または消失させて、著しく耐熱性に優れ、シール性にも優れたジョイントシートが得られる非石綿系ジョイントシート形成用加硫シートを提供することを目的としている。
また、本発明は、耐熱性に著しく優れ、シール性にも優れた非石綿系ジョイントシートが容易に効率よく得られるような、非石綿系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。
【００１５】
また、本発明は、ゴム成分が炭化、分解および／または消失して、実質上ゴム成分を含まず、著しく耐熱性に優れ、シール性にも優れた非石綿系ジョイントシートを提供することを目的としている。
【００１６】
【発明の概要】
本発明に係る非石綿系ジョイントシート形成用組成物は、
フッ素樹脂、ゴム、ゴム薬品、充填剤、および必要により非石綿系基材繊維、溶剤を含む組成物であって、
該組成物中の溶剤を除く成分の合計を１００重量％とするとき、
フッ素樹脂含量が１０〜６０重量％であり、上記ゴム（固形分）含量が１．５〜７重量％であり、充填剤として鱗状黒鉛を含むことを特徴としている。
【００１７】
本発明に係る非石綿系ジョイントシート形成用加硫シートは、
フッ素樹脂、加硫ゴム、充填剤、および必要により非石綿系基材繊維を含む加硫シートであって、
該加硫シート中における上記フッ素樹脂含量が１０〜６０重量％であり、上記加硫ゴム含量が１．５〜７重量％であり、充填剤として鱗状黒鉛を含むことを特徴としている。
【００１８】
本発明に係る非石綿系ジョイントシート形成用加硫シートの製造方法は、
フッ素樹脂、ゴム、ゴム薬品、充填剤、および必要により非石綿系基材繊維、溶剤を含む組成物であって、
該組成物中の溶剤を除く成分の合計を１００重量％とするとき、
フッ素樹脂含量が１０〜６０重量％であり、上記ゴム（固形分）含量が１．５〜７重量％であり、充填剤として鱗状黒鉛を含む非石綿系ジョイントシート形成用組成物を、
１２０〜１６０℃の温度に保持された熱ロールと５０℃以下の温度に保持された冷却ロールとからなる一対のロール間に挿入して熱ロール側に積層しながら加圧加硫成形することを特徴としている。
【００１９】
本発明に係る非石綿系ジョイントシートの製造方法は、
フッ素樹脂、ゴム、ゴム薬品、充填剤、および必要により非石綿系基材繊維、溶剤を含む組成物であって、
該組成物中の溶剤を除く成分の合計を１００重量％とするとき、
フッ素樹脂含量が１０〜６０重量％であり、上記ゴム（固形分）含量が１．５〜７重量％であり、充填剤として鱗状黒鉛を含む非石綿系ジョイントシート形成用組成物を、
１２０〜１６０℃の温度に保持された熱ロールと５０℃以下の温度に保持された冷却ロールとからなる一対のロール間に挿入して熱ロール側に積層しながら加圧加硫成形して加硫シートを得て、
得られた加硫シートを上記フッ素樹脂の融点以上の温度〜上記フッ素樹脂の分解温度未満の温度で１〜６時間加熱することにより、加硫シート中のフッ素樹脂を焼結させると共に、加硫シート中の加硫ゴムを炭化、分解あるいは消失させることを特徴としている。
【００２０】
本発明に係る非石綿系ジョイントシートは、上記の方法により得られ、
フッ素樹脂、および充填剤を含み、必要により非石綿系基材繊維を含むジョイントシートであって、実質上ゴム成分を含まず、
上記フッ素樹脂含量が１０〜６０重量％であり、充填剤として鱗状黒鉛を含むことを特徴としている。
【００２１】
上記何れの発明においても、フッ素樹脂としては、フッ素樹脂ファインパウダーまたはフッ素樹脂ディスパージョンを用いて得られる、フッ素樹脂ファインパウダーまたはフッ素樹脂ディスパージョン中のフッ素樹脂であることが望ましく、特に、ＰＴＦＥファインパウダー中のフッ素樹脂が好ましい。
本発明によれば、未加硫のジョイントシート形成用組成物をシータ装置に挿通させると、該組成物が滑ってしまうことなく、ロール間に良好に食い込ませることができ、該シータ装置に通すことによりシート状となって加硫・積層して所望の強度を確保でき、また均一に製板加工できるような、製板加工性に優れた非石綿系ジョイントシート形成用組成物が提供される。
【００２２】
また、本発明によれば、未加硫のジョイントシート形成用組成物から、最終的には、フッ素樹脂が溶融流動性を示し、ゴム成分が炭化、分解または消失するような温度で焼成することにより、著しく耐熱性に優れ、シール性にも優れたジョイントシートが得られるような非石綿系ジョイントシート形成用加硫シートの製造方法が提供される。
【００２３】
また、本発明によれば、フッ素樹脂が溶融流動性を示すような温度で焼成することにより、含まれるゴム成分を炭化、分解または消失させて、著しく耐熱性に優れ、シール性にも優れたジョイントシートが得られる非石綿系ジョイントシート形成用加硫シートが提供される。
本発明によれば、耐熱性に著しく優れ、シール性にも優れた非石綿系ジョイントシートが容易に効率よく得られるような、非石綿系ジョイントシートの製造方法が提供される。
【００２４】
また、本発明によれば、ゴム成分が炭化、分解または消失して、実質上ゴム成分を含まず、著しく耐熱性に優れ、シール性にも優れた非石綿系ジョイントシートが提供される。
【００２５】
【発明の具体的説明】
以下、本発明に係る非石綿系ジョイントシートの製造方法および得られた非石綿系ジョイントシート等について具体的に説明する。
＜非石綿系ジョイントシートの製造方法＞
本発明に係る非石綿系ジョイントシートの製造方法では、下記のような特定の組成の非石綿系ジョイントシート形成用組成物を、１２０〜１６０℃の温度に保持された熱ロールと５０℃以下の温度に保持された冷却ロールとからなる一対のロール間に挿入して熱ロール側に積層しながら加圧加硫成形して加硫シートを得て、
得られた加硫シートを、「フッ素樹脂の融点以上の温度」〜「フッ素樹脂の分解温度未満の温度」で１〜６時間加熱することにより、加硫シート中のフッ素樹脂を焼結させると共に、加硫シート中の加硫ゴムを炭化、分解、消失などさせることにより、非石綿系ジョイントシートを製造している。
【００２６】
このような本発明に係る非石綿系ジョイントシートの製造方法によれば、耐熱性に著しく優れ、シール性にも優れた非石綿系ジョイントシートが容易に効率よく得られる。
以下、このような非石綿系ジョイントシートの製造の際に用いられる非石綿系ジョイントシート形成用組成物、該組成物を用いた非石綿系ジョイントシートの製造工程、得られた非石綿系ジョイントシート等について順次詳説する。
【００２７】
＜非石綿系ジョイントシート形成用組成物＞
本発明において用いられる非石綿系ジョイントシート形成用組成物は、フッ素樹脂、ゴム（未加硫ゴム）、ゴム薬品、充填剤、および必要により非石綿系基材繊維、溶剤などを含む組成物であって、
該組成物中の溶剤を除く成分の合計を１００重量％とするとき、
フッ素樹脂含量が１０〜６０重量％、好ましくは２０〜４０重量％であり、
非石綿系基材繊維や充填材の間を埋めるバインダーとしての上記ゴム（固形分）の含量が１．５〜７重量％であり、充填剤として鱗状黒鉛（鱗片状黒鉛）を含むことが望ましい。
【００２８】
なお、このフッ素樹脂は、最終的に得られる非石綿系ジョイントシート中にあって、従来の加硫ゴム等に代わって充填材の間や必要により含まれる非石綿系基材繊維の間を埋め、バインダー（結合材）の役割を有するが、このフッ素樹脂含量が上記範囲にあると、得られる非石綿系ジョイントシートは、シール性、応力緩和特性、耐熱性に優れ、例えば、ガスケットとして使用すると、高温下で長期にわたる使用が可能なガスケットとなる傾向がある。また、このフッ素樹脂含量が、上記範囲より少ないと、非石綿系ジョイントシートのシール性が低下し、シール材として使用が困難となる傾向があり、また、上記範囲より多いと、応力緩和特性、耐熱性が悪化し高温下で長期にわたる使用が困難となる傾向がある。なお、このフッ素樹脂については後述する。
【００２９】
また、このゴムは、本発明においては、シーター装置により製板加工する際の製板加工助剤として機能しており、このゴムは、得られる非石綿系ジョイントシート中にあっては炭化、分解あるいは消失してしまい、実質上含まれておらず、よって、非石綿系ジョイントシート中に含まれている充填材や、必要により含まれている基材繊維を結合させる機能を有してはいない。
【００３０】
このゴム含量が上記範囲にあると、後述する「シーター装置」に供給された非石綿系ジョイントシート形成用組成物は、シーター装置の一対のロール間に良好に、速やかに食い込まれて行き、展性（伸びやすさ）も良好であり均一に製板加硫成形でき熱ロール側に卷回（積層）される加硫シートも破断・崩壊、亀裂などがなく、その強度も十分となる傾向がある。
【００３１】
なお、このゴム含量が、上記範囲より低減・除去され、その分フッ素樹脂を多量に用いあるいはゴム成分を完全にフッ素樹脂で代替させたような場合には、該組成物が滑りやすくなりロール間に食い込み難くなり、従来の十分な量でゴムが配合された従来の非石綿系ジョイントシート形成用組成物に比して展性が悪く均一に製板できず、一対のロール間を挿通させても熱ロールによる加熱で十分な加硫が起こらないため、加硫シートの強度が不足し、熱ロール側に積層・卷回して行くことができず、製板加工性に劣るという問題が生じる傾向があり、また、仮に製板加工し得たとしても、所望の焼成されたシート状物が得られない恐れが高い。
【００３２】
反対に、ゴム（固形分）含量が上記範囲より多いと、製板加工性は向上するが、相対的に非石綿系ジョイントシート形成用組成物中あるいは非石綿系ジョイントシート中のフッ素樹脂量は低下し、非石綿系ジョイントシート形成用組成物の製板加工（加硫）後に、得られた加硫シートを加熱焼成し、含まれるフッ素樹脂の焼結および加硫ゴムの炭化・分解・消失等を行った場合に、得られた非石綿系ジョイントシート中にゴムの炭化・分解・消失等により生じた空洞などの疏（疎）部分が多くなるため、非石綿系ジョイントシートのシール性能が著しく低下し、シール材として使用できなくなる恐れが高い。
【００３３】
また、本発明では、充填剤としては、鱗状黒鉛と従来より公知の他の充填剤を組み合わせて用いることができるが、何れにしても、充填剤としては、鱗状黒鉛をできるだけ多く含む充填剤混合物あるいは所望量の全量で鱗状黒鉛自体を用いることが製板加工性に優れた非石綿系ジョイントシート形成用組成物が得られるとの観点から好ましい。本発明では、非石綿系ジョイントシート形成用組成物調製時に添加使用される充填剤のうちの５０重量％以上、好ましくは８０重量％以上、さらに好ましくは９５重量％以上、特に好ましくは実質上全量（ほぼ１００重量％）が、鱗状黒鉛であることがシーター装置による製板加工性に優れる点から望ましい。
【００３４】
なお、充填剤（充填剤合計量：１００重量％）として、鱗状黒鉛量が５０重量％未満、特に０重量％（不含）の場合には、後述する比較例６に明らかなように、クレーなどその他の充填剤を十分な量で含んでいてもシーター装置により製板加工できない傾向がある。
これに対して、上記のような量でフッ素樹脂やゴム等が含まれた本発明に係る未加硫のジョイントシート形成用組成物は、「シータ装置」に挿通させると、該組成物が滑ってしまうことなく、ロール間に良好に食い込ませることができ、該シータ装置に通すことによりシート状となって加硫・積層して所望の強度を確保でき、また均一に製板加工できる。
【００３５】
この「シータ装置」は、本願出願人が先に開示した特許公開２００１−１８１４５２号公報などにも記載されているように、従来より公知であり、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させて加熱圧延する装置である。この加熱圧延の際に、熱ロールは一般的には１２０〜１６０℃の温度に設定し、冷却ロールは５０℃以下、好ましくは３０℃以下の温度に保たれていることが望ましい。
【００３６】
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、該組成物中の非石綿系基材繊維はその繊維形状を実質上保った状態で該組成物は加熱圧延され、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、加硫シートが得られる。上記のような加熱圧延の際に、該組成物中の溶剤が揮散・除去され該シート状物は乾燥すると共に、含まれるゴムの加硫が行われる。
【００３７】
このため、このシーター装置を用いたシーター製法（カレンダー製法）によれば、例えば、押出し製法に比して、より少ない工程数で、低コストにて所望の加硫シートを製造できる。
この非石綿系ジョイントシート形成用組成物に含まれる上記各成分について説明する。
フッ素樹脂
フッ素樹脂は、非石綿系ジョイントシート形成用組成物中に含まれるが、非石綿系ジョイントシート形成用加硫シート中にあってはゴム成分と共に、また最終的に得られた非石綿系ジョイントシート中においては、ゴム成分に代わって、充填材（充填剤）、必要により含まれる基材繊維等を結合するバインダー（結合材）として機能している。
【００３８】
フッ素樹脂としては、ＰＴＦＥの他、変性ＰＴＦＥ 、フッ化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＦ） 、四フッ化エチレン−エチレン共重合樹脂（ＥＴＦＥ） 、三フッ化塩化エチレン樹脂（ＰＣＴＦＥ） 、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレンエチレン共重合樹脂（ＦＥＰ）および四フッ化エチレン−パーフロロアルキル共重合樹脂（ＰＦＡ）など、従来より公知のフッ素樹脂をいずれも好ましく用いることができ、その際、１種又は２種以上組合わせて用いてもよい。
【００３９】
特に本発明では、フッ素樹脂としては、好適には、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）に代表されるフッ素樹脂の「ファインパウダー」、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）に代表されるフッ素樹脂の「ディスパージョン」中に含まれているフッ素樹脂等が好ましく用いられ、さらに好適には、ＰＴＦＥファインパウダーが、せん断作用を受けると容易にフィブリル化、繊維化するなどの点から望ましい。
【００４０】
本発明では、このように好適なＰＴＦＥファインパウダーを単独で用いても良いが、ＰＴＦＥファインパウダー等と、その他の上記フッ素樹脂とを組合わせて用いるなど、２種以上のフッ素樹脂を組合わせて用いてもよい。
フッ素樹脂の「ファインパウダー」とは、「ふっ素樹脂ハンドブック」（里川孝臣編、日刊工業新聞社刊、1990年11月30日発行、第30〜31頁参照。）、特開平６−５９６２８号公報等にも明らかなように、含フッ素（共）重合体形成用モノマーの乳化重合で得られた含フッ素（共）重合体ラテックスを、凝析乾燥して一次粒子径約０．２〜０．４μｍ、二次粒子径約３００〜６００マイクロメートルの粒径に調整したものである。このフッ素樹脂ファインパウダーは、本発明者らの知見によれば、せん断作用を受けると容易にフィブリル化、繊維化するという特徴を有しており、本発明に用いるフッ素樹脂に最も適している。
【００４１】
また、本発明ではフッ素樹脂モールディングパウダーも使用可能であり、「モールディングパウダー」とは、上記「ふっ素樹脂ハンドブック」にも記載されているように、含フッ素（共）重合体形成用モノマーの懸濁重合で得られた原粉末を、いったん数十〜数百マイクロメートルの大きさに粉砕し、成形用途に応じて造粒したものである。
また、本発明では、フッ素樹脂として、上記したようにフッ素樹脂ディスパージョンとして市販されているものも好適に用いることができる。このフッ素樹脂ディスパージョンは、上記「ふっ素樹脂ハンドブック」の第98〜99頁、あるいは特開２００１−１１４９６５号公報［００２２］欄などにも記載されているように、含フッ素（共）重合体形成用モノマーの乳化重合で得られた含フッ素（共）重合体ラテックスを濃縮・安定化したものであって、平均粒径が約０．１〜０．４μｍのフッ素樹脂微粒子の水性分散体であり、（固形分）濃度が、例えば、５〜６０重量％程度のものが「ディスパージョン」として市販されているが、本発明者らの知見によれば、この「ディスパージョン」中のフッ素樹脂もせん断作用を受けると容易にフィブリル化、繊維化するという特徴を有しており、好適なフッ素樹脂として用いることができる。
【００４２】
この繊維化が容易なフッ素樹脂は、シーター装置を用いた製板過程においてせん断力を受けて繊維化し互いに絡み合うことによって、製板工程を経た積層（卷回）物がその形状をシート状に保つことを容易にする働きを有している。
なお、シーター装置での圧延加工時に、フッ素樹脂の繊維化が進みすぎると、フッ素樹脂が本来持っていた柔軟性が低下あるいは消滅して、得られる加硫シートあるいはこれをさらに加熱焼成してなる非石綿系ジョイントシートが緻密にならないことがある。その場合、繊維化が容易なフッ素樹脂とそれ以外のフッ素樹脂を組み合わせて用いることによって、繊維化の度合いを制御することができ、製板条件に適合した成形用組成物を調合することも可能である（実施例６参照）。
【００４３】
このような本発明においては、フッ素樹脂として、「繊維化が容易なフッ素樹脂」（Ｆ）と「それ以外のフッ素樹脂」（Ｍ）との合計（（Ｆ）＋（Ｍ））を１００重量部とするとき、繊維化が容易なフッ素樹脂（Ｆ）を３０重量部以上、好ましくは５０〜１００重量部、特に好ましくは９０〜１００重量部の量で含むものを用いると、柔軟性に優れ、緻密なシートが得られる点で望ましい。
ゴム
ゴムとしては、例えば、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、アクリルゴム（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（ＥＰＲ）、フッ素ゴム（ＦＰＭ）などが挙げられ、特に限定はなく、非石綿系ジョイントシート形成用組成物調製時の混合工程にて溶剤にゴムが溶解し、かつ加熱焼結工程にて分解、消失、炭化等するゴム種であれば、１種または２種以上組み合わせて用いてもよい。
【００４４】
このようなゴムは、本発明においては、非石綿系ジョイントシート形成用組成物中にあって、主に、シート状にシーター装置にて製板加硫成形する際の製板加工助剤などとして機能しており、製板加硫成形後に行われる加熱焼結工程を経て得られた、最終製品としての非石綿系ジョイントシート中においては、炭化、分解あるいは消失してしまって、実質上、加硫ゴムの形では含まれていない。
【００４５】
そのため、該ゴム成分には、従来の非石綿系ジョイントシート中におけるゴム成分のような、基材繊維、充填材を結合させるバインダーとしての機能はなく、製板加硫成形時の加工助剤としての機能を有しており、最終製品である本発明の非石綿系ジョイントシート中においては、ゴム成分に代わってＰＴＦＥに代表されるフッ素樹脂が、バインダーとしての機能を発揮している。
ゴム薬品
ゴム薬品としては、粉末硫黄、加硫促進剤、加硫促進助剤、加硫活性剤、スコーチ防止剤などが挙げられ、製板条件に応じて適宜使用される。
充填剤
充填剤としては、鱗状黒鉛（鱗片状黒鉛）が好ましく用いられる。鱗状黒鉛は、天然鉱物である鱗状黒鉛を必要に応じ精製、分粒して用いられる。鱗状黒鉛の粒度に限定はないが、５０〜５００μｍ程度の粒径のものが加工性の点から望ましい。この鱗状黒鉛は平滑であり、かつバインダーとの濡れ性（親和性）が優れており、この鱗状黒鉛を充填剤として用いると、非石綿系ジョイントシート形成用組成物からシーター装置を用いて極めて良好に製板加工でき、製板加工性に著しく優れる点で好ましい。
【００４６】
なお、無機充填剤として、鱗状黒鉛に代えて他の無機充填剤、例えば、クレーを単独で用いた場合には、製板加工自体が困難となり（比較例６参照）、仮に、その後、加熱焼成しても実使用可能な所望の非石綿系ジョイントシートは得られないことが多い。
なお、本発明では、この鱗状黒鉛と、従来より公知の「他の無機充填剤」とを併用してもよく、他の無機充填剤としては、例えば、クレー、シリカ、炭酸カルシウム、タルク、マイカなど従来より公知のものが広く使用できる。
【００４７】
このように鱗状黒鉛と「他の充填剤」とを併用する場合には、鱗状黒鉛量が多いほど好ましいが、非石綿系ジョイントシート形成用組成物中（あるいは非石綿系ジョイントシート中）に含まれる充填剤の合計１００重量部中に、鱗状黒鉛が通常、５０重量部以上、好ましくは８０〜１００重量部、特に好ましくは９５〜１００重量部の量で含まれることが製板加工性の点などから望ましい。
非石綿系基材繊維
非石綿系基材繊維は、必要によりこの非石綿系ジョイントシート形成用組成物に含まれるが、この非石綿系基材繊維としては、特に限定はなく、有機系および／または無機系のものが使用でき、例えば、炭素繊維、フィブリル化したアラミド繊維、ロックウール、ガラス繊維、シリカ繊維、アルミナ繊維等が挙げられ、中でもフィブリル化アラミド繊維は製板加工性を向上させる効果が高く、炭素繊維はシートガスケットの耐熱性向上に効果がある。本発明では、これらの非石綿系基材繊維を１種または２種以上組み合わせて用いてもよい。
溶剤
溶剤としては、例えば、トルエン、ゴム揮等の揮発油が、任意の量で、１種または２種以上組み合わせて用いられる。
【００４８】
このような本発明において用いられる非石綿系ジョイントシート形成用組成物には、溶剤を除く成分の合計を１００重量％とするとき、
必須のフッ素樹脂は、通常１０〜６０重量％、好ましくは２０〜４０重量％の量で、
またゴムは、通常１．５〜７重量％の量で、
ゴム薬品は、通常０．１〜７重量％の量で、
充填剤は、通常２０〜８０重量％、好ましくは４０〜７５重量％の量で、また、
必要により非石綿系基材繊維を用いる場合には、この非石綿系基材繊維は、通常１〜２０重量％、好ましくは１〜１０重量％の量で、
含まれていることが望ましい。
【００４９】
また、溶剤は、非石綿系ジョイントシート形成用組成物中の固形分の合計１０ｋｇ当たり、１〜５リットル（Ｌ）、好ましくは２〜４リットル（Ｌ）の量で含まれていることが望ましい。
この非石綿系ジョイントシート形成用組成物（溶剤を除く。）中に、充填剤が、上記範囲の量で含まれていると、製板時の加工性が良好となり、得られる非石綿系ジョイントシートは、シール性、応力緩和特性、耐熱性に優れたガスケットなどの製品となる傾向があり、上記範囲より少ないと、耐熱性に劣るガスケットなどとなる傾向があり、また、上記範囲より多いと、製板時の加工性が悪く、また、得られる非石綿系ジョイントシートは、シール性が劣るガスケットなどとなる傾向がある。
【００５０】
この非石綿系ジョイントシート形成用組成物（溶剤を除く。）中に、非石綿系基材繊維は含まれていなくともよいが、この非石綿系基材繊維が上記範囲の量で含まれていると、製板時の加工性が良好となる傾向があり、上記範囲より少ないと製板時の加工性が悪くなる傾向があり、また、上記範囲より多いと、製板時の加工性が悪く、また、得られる非石綿系ジョイントシートは、例えば、ガスケットとして用いるとシール性が劣るガスケット等となる傾向がある。
【００５１】
このような非石綿系ジョイントシート形成用組成物を製造するには、通常、トルエン、ゴム揮などのゴム用溶剤に、ニトリルゴム（NBR）、スチレンブタジエンゴム（SBR）、天然ゴム（NR）、アクリルゴム（ACM）等のゴムを溶解させ、これに鱗状黒鉛などの無機充填剤、フッ素樹脂、ゴム薬品、必要により無機繊維、有機繊維などを加えて、ヘンシェルミキサーなどの混練機にて混練すればよい。
【００５２】
なお、本発明では、上記非石綿系ジョイントシート形成用組成物を製造する際には、このフッ素樹脂としては、上記したように、通常、ＰＴＦＥファインパウダー等のフッ素樹脂ファインパウダーの形で上市され、あるいはＰＴＦＥディスパージョン等のフッ素樹脂ディスパージョンの形で上市されているものが、そのままフッ素樹脂用原料（組成物）として、好適に使用される。また、この際に、フッ素樹脂モールディングパウダーを併用してもよい。
【００５３】
＜非石綿系ジョイントシート形成用組成物の加硫（架橋）工程＞
本発明においては、上記非石綿系ジョイントシート形成用組成物を加硫（架橋）して、下記の非石綿系ジョイントシート形成用加硫シート（加硫シート）を製造している。
このように非石綿系ジョイントシート形成用組成物から製板して加硫シートを製造する際には、上記非石綿系ジョイントシート形成用組成物を、前記「シーター装置」の熱ロールと冷却ロールとからなる一対のロール間に挿通させるが、熱ロールは、通常、１２０〜１６０℃、好ましくは１３０〜１６０℃の温度に保持され、冷却ロールは、通常、５０℃以下、好ましくは３０℃以下〜１０℃以上の温度に保持される。
【００５４】
本発明では、非石綿系ジョイントシート形成用組成物をこのような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、熱ロール側にロールピッチを徐々に広げながら良好に積層（卷回）すると共に加圧加硫成形することにより製板して、所望の加硫シートを簡単に効率よく製造している。
なお、このシーター装置による加硫成形には、前記組成の非石綿系ジョイントシート形成用組成物がロール間への食い込みがよく、熱ロール側に破断等することなく、良好に卷回・積層され、強度などに優れた加硫シート、さらには、非石綿系ジョイントシートが得られる点で好ましい。
【００５５】
このようにして得られた本発明に係る非石綿系ジョイントシート形成用加硫シートは、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、加硫ゴムおよび充填剤を含み、必要により非石綿系基材繊維などを含む加硫シートであって、該加硫シート中における上記フッ素樹脂含量が１０〜６０重量％、好ましくは２０〜４０重量％であり、上記加硫ゴム含量が１．５〜７重量％であることが望ましい。
【００５６】
この加硫シート中おいては、用いられたフッ素樹脂などはある程度繊維化され、相互に絡み合って、加硫ゴムと協同して、加硫シートの崩壊を防ぎ、シートの形状を保持するのを容易にしているものと考えられる。なお、フッ素樹脂が繊維化されている様子は、電子顕微鏡観察などで分かる。
このような加硫シートは、後述するように、次いで、該加硫シート中に含まれるフッ素樹脂が溶融流動性を示すような温度で焼成することにより、含まれるゴム成分が炭化、分解または消失して、著しく耐熱性に優れ、シール性にも優れたジョイントシートが得られる。
【００５７】
＜加硫シートの焼成工程＞
次いで、本発明では、得られた上記加硫シートをフッ素樹脂の融点以上の温度〜フッ素樹脂の分解温度未満の温度（フッ素樹脂として、例えば、ＰＴＦＥを用いる場合には、好ましくは３３０〜４００℃）で、１〜６時間加熱することにより、加硫シート中のフッ素樹脂であるＰＴＦＥを焼結させると共に、加硫シート中の加硫ゴムを炭化、分解あるいは消失させている。
【００５８】
この加熱焼成の際には、加熱焼成装置として、焼成炉等が用いられる。
このように、本発明の非石綿系ジョイントシートは、非石綿系ジョイントシート形成用組成物を用いて、上記のような加硫工程（製板加工工程）、加熱焼成工程を経て得られているが、これらの工程を経ることにより、溶剤あるいは分散媒は揮散除去され、またゴム、ゴム薬品は、炭化、分解、消失等されて、得られた非石綿系ジョイントシート中には、これら成分は実質上含まれていない。そして、得られた非石綿系ジョイントシート中には、実質上これら工程による変化や影響を受けない成分である、フッ素樹脂、鱗状黒鉛を含む充填剤、必要により用いられた非石綿系基材繊維などのみが、それぞれ用いられた量に対応する量で含まれている。
【００５９】
例えば、鱗状黒鉛を含む充填剤は、上述したような加硫工程（製板加工工程）、加熱焼成工程では実質上化学変化しないため、用いられた鱗状黒鉛と、その他の充填剤とは、通常、用いられたこれら成分の量比に対応する量でシート中に含まれている。
このようにして得られた本発明に係る非石綿系ジョイントシートは、フッ素樹脂、および充填剤を含み、必要により非石綿系基材繊維などを含むジョイントシートであって、（溶剤を実質上含まないのは勿論のこと、）実質上ゴム成分を含まず、
上記フッ素樹脂含量が１０〜６０重量％、好ましくは２０〜５０重量％であり、充填剤として鱗状黒鉛を含んでおり、著しく耐熱性に優れ、優れた応力緩和特性を有し、長期シール性などのシール性にも優れている。
【００６０】
また、この非石綿系ジョイントシートでは、フッ素樹脂は通常１０〜６０重量％、好ましくは２０〜５０重量％の量で含まれ、および鱗状黒鉛を含む充填剤は、通常２０〜８０重量％、好ましくは４０〜７６重量％の量で含まれ、
必要により含まれる非石綿系基材繊維は、通常０〜２０重量％、好ましくは１〜１０重量％の量で含まれていることが望ましい。
【００６１】
充填材量が上記範囲にあると、前記製板時の加工性が良好となり、得られる非石綿系ジョイントシートは、例えば、ガスケットとして用いるとシール性、応力緩和特性、耐熱性に優れたガスケットとなる傾向がある。また、この非石綿系基材繊維が上記範囲、特に、好ましい範囲にあると、製板時の加工性が良好となる傾向があり、また、フッ素樹脂含量が上記範囲にあると得られる非石綿系ジョイントシートは、応力緩和特性、耐熱性に一層優れ、例えば、ガスケットでは、高温下で長期にわたる使用が可能なガスケットとなる傾向がある。
【００６２】
この本発明に係る非石綿系ジョイントシートでは、その応力緩和率（ＡＳＴＭＦ３８に準拠し、条件：２００℃で２２時間、および２５０℃で２２時間後に測定した値）が、通常、２５〜４５％程度であり、
未加熱下に面圧２０ＭＰａ、内圧１ＭＰａで保持した際には、窒素ガス漏洩量が、１×１０-3Ｐａ・ｍ3／ｓ以下であり、シール性能に優れ、しかも、
後述するような条件下（面圧２０ＭＰａで締め付け、２５０℃の温度で１年間保持）で加熱を継続した後に測定した場合の窒素ガス漏洩量も、１×１０-3Ｐａ・ｍ3／ｓ以下であり、実質上漏洩がなく、長期シール性能にも著しく優れている。
【００６３】
上記の結果は、本発明に係る非石綿系ジョイントシートは、シール性、応力緩和特性、耐熱性に優れ、例えば、ガスケットとして好適であることを示す。
このように、本発明によれば、加硫シート中のゴム成分が炭化、分解および／または消失して、実質上ゴム成分を含まず、著しく耐熱性に優れ、シール性にも優れた非石綿系ジョイントシートが提供される。
【００６４】
このような本発明の非石綿系ジョイントシートは、上記諸特性を有しており、従来の石綿ジョイントシートの代替として使用でき、特に、蒸気用配管、高温流体用配管などの用途に好適に用いられる。
【００６５】
【発明の効果】
本発明によれば、未加硫のジョイントシート形成用組成物をシータ装置に挿通させると、該組成物が滑ってしまうことなく、ロール間に良好に食い込ませることができ、該シータ装置に通すことによりシート状となって加硫・積層して所望の強度を確保でき、また均一に製板加工できるような、製板加工性に優れた非石綿系ジョイントシート形成用組成物が提供される。
【００６６】
また、本発明によれば、未加硫のジョイントシート形成用組成物から、フッ素樹脂が溶融流動性を示し、ゴム成分が炭化、分解または消失するような温度で最終的には焼成することにより、著しく耐熱性に優れ、シール性にも優れたジョイントシートが得られるような非石綿系ジョイントシート形成用加硫シートの製造方法が提供される。
【００６７】
また、本発明によれば、フッ素樹脂が溶融流動性を示すような温度で焼成することにより、含まれるゴム成分を炭化、分解または消失させて、著しく耐熱性に優れ、シール性にも優れたジョイントシートが得られる非石綿系ジョイントシート形成用加硫シートが提供される。
本発明によれば、耐熱性に著しく優れ、シール性にも優れた非石綿系ジョイントシートが容易に効率よく得られるような、非石綿系ジョイントシートの製造方法が提供される。
【００６８】
また、本発明によれば、ゴム成分が炭化、分解または消失して、実質上ゴム成分を含まず、著しく耐熱性に優れ、初期および長期のシール性にも優れた非石綿系ジョイントシートが提供される。
【００６９】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づきより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら制限されるものではない。
なお、「％」は、特に断らない限り、「重量％」の意味である。
なお、以下の実施例および比較例で用いた試験条件および試験方法は、以下の通りである。
＜応力緩和率＞
応力緩和率は、ＡＳＴＭ Ｆ３８に準拠して測定し、条件は、２００℃で２２時間、および２５０℃で２２時間とした。
＜長期シール試験＞
長期シール試験は、以下のようにして行った。
【００７０】
すなわち、リング状に打抜いたガスケット試験片（非石綿系ジョイントシート）を「ＪＩＳ １０ Ｋ ２５Ａ」平面座フランジにて締付面圧２０MPaになるよう締め込み、このフランジ締結体を２５０℃にて１ヶ年継続して加熱する。次いで、このようにフランジ面に締結された状態の該試験片を、水を張ったタンクに水没させ、ガスケット内径側に１ＭＰａの窒素ガスを導入し、ガスケット外径側より外部に漏洩する窒素ガスを捕集してその漏洩量を測定する。漏洩量が １×１０-3Pa・m3/s以下の場合漏洩なし、１×１０-3Pa・m3/s以上の場合漏洩ありと判断する。
【００７１】
【実施例１】
以下の組成を有するシート成形用組成物を調製した。
＜非石綿系ジョイントシート形成用組成物の配合組成＞
【００７２】
得られたトルエンを含む組成物を１３０℃に保たれた加熱ロールと３０℃以下に保たれた冷却ロールとの間に挿入して加熱圧延し、ロールピッチを徐々に広げながら熱ロール上に積層していくことによって、シート状組成物（加硫シート）を得た。この加硫シートを一晩（１２時間）、常温で放置したのち、３７０℃に設定した焼成炉内で３時間加熱しシート状シール材を得た。
【００７３】
得られたシート（非石綿系ジョイントシート）の各種特性を上記方法にて測定したところ、結果は添付表の通りとなり、優れた応力緩和特性および長期シール性能を示すことが確認された。
【００７４】
【実施例２】
実施例１において、配合材料および配合比率を以下の通り変えた以外は、実施例１と同様にしてシート状シール材を得た。
＜非石綿系ジョイントシート形成用組成物の配合組成＞
【００７５】
得られたシートの各種特性を上記と同様に測定したところ、結果は添付表の通りとなり、優れた応力緩和特性および長期シール性能を示すことが確認された。
【００７６】
【実施例３】
実施例１において、配合材料および配合比率を以下の通り変えた以外は、実施例１と同様にしてシート状シール材を得た。
＜非石綿系ジョイントシート形成用組成物の配合組成＞
【００７７】
得られたシートの各種特性を上記と同様に測定したところ、結果は添付表の通りとなり、優れた応力緩和特性および長期シール性能を示すことが確認された。
【００７８】
【実施例４】
実施例１において、配合材料および配合比率を以下の通り変えた以外は、実施例１と同様にしてシート状シール材を得た。
＜非石綿系ジョイントシート形成用組成物の配合組成＞
【００７９】
得られたシートの各種特性を上記と同様に測定したところ、結果は添付表の通りとなり、優れた応力緩和特性および長期シール性能を示すことが確認された。
【００８０】
【実施例５】
実施例１において、配合材料および配合比率を以下の通り変えた以外は、実施例１と同様にしてシート状シール材を得た。
＜非石綿系ジョイントシート形成用組成物の配合組成＞
【００８１】
得られたシートの各種特性を上記と同様に測定したところ、結果は添付表の通りとなり、優れた応力緩和特性および長期シール性能を示すことが確認された。
【００８２】
【実施例６】
実施例１において、配合材料および配合比率を以下の通り変えた以外は、実施例１と同様にしてシート状シール材を得た。
＜非石綿系ジョイントシート形成用組成物の配合組成＞
【００８３】
得られたシートの各種特性を上記と同様に測定したところ、結果は添付表の通りとなり、優れた応力緩和特性および長期シール性能を示すことが確認された。
【００８４】
【実施例７】
実施例１において、配合材料および配合比率を以下の通り変えた以外は、実施例１と同様にしてシート状シール材を得た。
＜非石綿系ジョイントシート形成用組成物の配合組成＞
【００８５】
得られたシートの各種特性を上記と同様に測定したところ、結果は添付表の通りとなり、優れた応力緩和特性および長期シール性能を示すことが確認された。
【００８６】
【比較例１】
以下の組成を有するシート成形用組成物を調製した。
＜非石綿系ジョイントシート形成用組成物の配合組成＞
【００８７】
得られたトルエンを含む組成物を１３０℃に保たれた加熱ロールと３０℃以下に保たれた冷却ロールとの間に挿入して加熱圧延し、ロールピッチを徐々に広げながら熱ロール上に積層していくことによって、シート状組成物を得ようとしたが、加工助剤としてのゴムが配合されていないため、組成物のロール間への食い込みが悪く、かつ展性不良、製板強度不足により、シート状組成物を得ることができなかった。
【００８８】
【比較例２】
以下の組成を有するシート成形用組成物を調製した。
＜非石綿系ジョイントシート形成用組成物の配合組成＞
【００８９】
得られた、トルエンを含んだ組成物(非石綿系ジョイントシート形成用組成物)を１３０℃に保たれた加熱ロールと３０℃以下に保たれた冷却ロールとの間に挿入して加熱圧延し、ロールピッチを徐々に広げながら熱ロール上に積層していくことによって、シート状組成物(加硫シート)を得ようとしたが、加工助剤としてのゴムが不足しているため、組成物のロール間への食い込みが悪く、かつ展性不良、製板強度不足により、シート状組成物(加硫シート)を得ることができなかった。
【００９０】
【比較例３】
以下の組成を有するシート成形用組成物(非石綿系ジョイントシート形成用組成物)を調整した。
＜非石綿系ジョイントシート形成用組成物の配合組成＞
【００９１】
得られた、トルエンを含んだ組成物(非石綿系ジョイントシート形成用組成物)を１３０℃に保たれた加熱ロールと３０℃以下に保たれた冷却ロールとの間に挿入して加熱圧延し、ロールピッチを徐々に広げながら熱ロール上に積層していくことによって、シート状組成物(加硫シート)を得た。
【００９２】
これ（加硫シート）を一晩放置したのち、３７０℃に設定された焼成炉内で３時間加熱しシート状シール材(非石綿系ジョイントシート)を得た。
得られたシートの各種特性を上記と同様に測定したところ、結果は添付表の通りとなり、応力緩和特性、シール特性ともにシール材として許容されない低水準を示すことが確認された。これは、焼成前に内在するゴムが加熱焼結にて消失することによって空洞が多く発生したためであろうと考えられる。
【００９３】
【比較例４】
以下の組成を有するシート成形用組成物を調製した。
＜非石綿系ジョイントシート形成用組成物の配合組成＞
【００９４】
得られた、トルエンを含んだ組成物(非石綿系ジョイントシート形成用組成物)を１３０℃に保たれた加熱ロールと３０℃以下に保たれた冷却ロールとの間に挿入して加熱圧延し、ロールピッチを徐々に広げながら熱ロール上に積層していくことによって、シート状組成物(加硫シート)を得ようとしたが、組成物のロール間への食い込みが悪く、かつ展性不良、製板強度不足により、シート状組成物(加硫シート)を得ることができなかった。これは、ＰＴＦＥファインパウダーの配合量が少なく、ＰＴＦＥファインパウダーの繊維化効果が軽微であったためであろうと考えられる。
【００９５】
【比較例５】
以下の組成を有するシート成形用組成物を調製した。
＜非石綿系ジョイントシート形成用組成物の配合組成＞
【００９６】
得られた、トルエンを含んだ組成物(非石綿系ジョイントシート形成用組成物)を１３０℃に保たれた加熱ロールと３０℃以下に保たれた冷却ロールとの間に挿入して加熱圧延し、ロールピッチを徐々に広げながら熱ロール上に積層していくことによって、シート状組成物(加硫シート)を得た。
【００９７】
これ(加硫シート)を一晩放置したのち、３７０℃に設定した焼成炉内で３時間加熱しシート状シール材(非石綿系ジョイントシート)を得た。
得られたシートの各種特性を上記と同様に測定したところ、結果は添付表の通りとなり、応力緩和特性、シール特性ともにシール材として許容されない水準を示すことが確認された。これは、ＰＴＦＥの配合比率が高く、高温時にシートが軟化したためであろうと考えられる。
【００９８】
【比較例６】
以下の組成を有するシート成形用組成物を調製した。
＜非石綿系ジョイントシート形成用組成物の配合組成＞
【００９９】
得られた、トルエンを含んだ組成物(非石綿系ジョイントシート形成用組成物)を１３０℃に保たれた加熱ロールと３０℃以下に保たれた冷却ロールとの間に挿入して加熱圧延し、ロールピッチを徐々に広げながら熱ロール上に積層していくことによって、シート状組成物(加硫シート)を得ようとしたが、組成物のロール間への食い込みが悪く、かつ展性不良、製板強度不足によりシート状組成物(加硫シート)を得ることができなかった。これは、充填剤であるクレーは、鱗状黒鉛のような自己潤滑性を持たず、かつバインダーとの親和性も不良であるためであろうと考えられる。
【０１００】
【比較例７】
以下の組成を有するシート成形用組成物を調製した。
＜非石綿系ジョイントシート形成用組成物の配合組成＞
【０１０１】
得られた、トルエンを含んだ上記組成物を１３０℃に保たれた加熱ロールと３０℃以下に保たれた冷却ロールとの間に挿入して加熱圧延し、ロールピッチを徐々に広げながら熱ロール上に積層していくことによって、シート状組成物(加硫シート)を得た。
【０１０２】
該加硫シートの焼成工程を行わず、得られたこのシート(加硫シート)の各種特性を上記と同様に測定したところ、結果は添付表の通りとなり、応力緩和特性、シール特性ともにシール材として許容されない低い水準を示すことが確認された。
これは、ＰＴＦＥの加熱焼結工程を行っていないため、シート内にＰＴＦＥネットワークの結合が構築されておらず、耐熱性が良好でないためであろうと考えられる。
【０１０３】
【比較例８】
＜従来の一般的なノンアスベストジョイントシートの調製＞
以下の組成を有するシート成形用組成物を調製した。
【０１０４】
得られた、トルエンを含んだ組成物(非石綿系ジョイントシート形成用組成物)を１３０℃に保たれた加熱ロールと３０℃以下に保たれた冷却ロールとの間に挿入して加熱圧延し、ロールピッチを徐々に広げながら熱ロール上に積層していくことによって、シート状組成物(加硫シート)を得た。
【０１０５】
得られたシート(加硫シート)の各種特性を上記と同様に測定したところ、結果は添付表の通りとなり、応力緩和特性、シール特性ともにシール材として許容されない水準を示すことが確認された。これは、バインダーとして作用するゴムの耐熱性がＰＴＦＥより劣るためであろうと考えられる。
【０１０６】
【比較例９】
＜ＰＴＦＥを配合したノンアスベストジョイントシート＞
以下の組成を有するシート成形用組成物を調製した。
【０１０７】
得られた、トルエンを含んだ組成物(非石綿系ジョイントシート形成用組成物)を１３０℃に保たれた加熱ロールと３０℃以下に保たれた冷却ロールとの間に挿入して加熱圧延し、ロールピッチを徐々に広げながら熱ロール上に積層していくことによって、シート状組成物(加硫シート)を得た。
【０１０８】
得られたシート(加硫シート)の各種特性を上記と同様に測定したところ、結果は添付表の通りとなり、応力緩和特性、シール特性ともにシール材として許容されない低水準を示すことが確認された。これは、バインダーとして作用するゴムとＰＴＦＥのうちの、より耐熱性の低いゴムが支配的に作用したためであろうと考えられる。
【０１０９】
【表１】
【表２】
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing a non-asbestos-based joint sheet and a non-asbestos-based joint sheet obtained by the production method, and more specifically, used in a wide range of industrial fields such as the chemical industry, automobiles, ships, various equipment and the like, A simple method for producing a non-asbestos joint sheet excellent in heat resistance, steam resistance, etc., which is suitably used as a base material for a gasket, and a non-asbestos joint sheet having the above characteristics obtained by the production method, suitable for the production method The present invention relates to a composition for forming a non-asbestos-based joint sheet and a method for producing the same.
[0002]
[Problems of the prior art]
Conventionally, asbestos joint sheets have been widely used as joint sheets. This asbestos joint sheet is prepared by supplying a composition for forming a joint sheet obtained by kneading asbestos as a base fiber, a binder such as rubber, and another compounding agent between a pair of rolls and heating. It is a dense and uniform sheet-like body produced by compression, is excellent in heat resistance, and usually contains asbestos in an amount of 60 to 80% by weight.
[0003]
However, in recent years, asbestos resources have been depleted and the resulting difficulty in obtaining them has been raised, and the adverse effects of asbestos on the human body have been pointed out, and the use of asbestos has been urged to be reviewed.
For this reason, as an asbestos substitute fiber, for example, glass fiber, mineral fiber, carbon fiber, ceramic fiber, potassium titanate fiber, inorganic fiber such as wollastonite, aromatic polyamide (aramid) fiber, polyolefin fiber, polyacrylonitrile fiber, Non-asbestos joint sheets using organic fibers such as polyparaphenylene benzobisoxazole fibers have been studied.
[0004]
However, for example, when inorganic fibers such as glass fibers and organic fibers such as aromatic polyamide fibers are used in combination, the inorganic fibers are crushed and the aspect ratio decreases when these inorganic fibers and organic fibers are kneaded. In addition, it has been pointed out that the sealing performance of the obtained joint sheet is lowered. Also, since inorganic fibers are generally inferior in dispersibility during kneading, a composition for forming a joint sheet in which the fibers are uniformly dispersed is difficult to obtain, and a composition for forming a joint sheet in which the fibers are dispersed non-uniformly. The joint sheet obtained from the product has a problem that it is inferior in strength and stress relaxation characteristics.
[0005]
On the other hand, joint sheets formed using a large amount of organic fibers as base fibers have been proposed, but non-asbestos joint sheets containing a large amount of such organic fibers are resistant to heat. There was a problem of being inferior.
In addition, compared to asbestos-based joint sheets, the non-asbestos joint sheet, especially when used in a high-temperature atmosphere, causes deterioration such as hardening, decomposition, and loss due to the heat history of the compounded rubber component. However, the sealing performance has deteriorated in a relatively short period of time and has to be replaced. Therefore, the emergence of a non-asbestos joint sheet having excellent heat resistance and excellent sealing performance and its simple manufacturing method is desired. It was.
[0006]
In addition, there are expanded graphite sheets made by rolling expanded graphite, and PTFE sheets with filler made by mixing PTFE and inorganic fillers, but the expanded graphite sheet has difficulty in flexibility and brittleness, and is an asbestos joint sheet. In addition, the PTFE sheet with a filler is considerably expensive because it is manufactured by a complicated manufacturing process, and the replacement has not progressed so much.
[0007]
Examples of techniques for improving heat resistance using carbon fibers include, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 03-056772 (Patent Document 1), Japanese Patent Laid-Open No. 05-239439 (Patent Document 2), and Japanese Patent Laid-Open No. 11-029761. The gazette (patent document 3) is mentioned.
Examples of techniques for improving heat resistance using expanded graphite include, for example, JP-A-02-212581 (Patent Document 4), JP-A-07-233360 (Patent Document 5), JP-A-08-319473 ( Patent Document 6) and JP-A-11-050047 (Patent Document 7).
[0008]
As a technique for improving the heat resistance using a fluororesin, for example, JP-A-03-199777 (Patent Document 8) can be mentioned.
Examples of techniques for improving heat resistance by selecting an inorganic filler include, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-305183 (Patent Document 9), Japanese Patent Application Laid-Open No. 05-171133 (Patent Document 10), and Japanese Patent Application Laid-Open No. 09-10459. Gazette (patent document 11) and JP-A 2000-104043 (patent document 12).
[0009]
Examples of techniques for improving heat resistance by selecting rubber and rubber chemicals include, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 04-359987 (Patent Document 13), Japanese Patent Application Laid-Open No. 06-287539 (Patent Document 14), and Japanese Patent Application Laid-Open No. 09-. JP 053062 (Patent Document 15), JP 09-1111048 (Patent Document 16), JP 10-168429 (Patent Document 17), JP 10-273645 (Patent Document 18). .
[0010]
According to the above prior arts, heat resistance and the like have been improved to some extent, but it has not been possible to obtain a joint sheet having sufficient heat resistance required in the market and having good sealing properties. .
[0011]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 03-056772
[Patent Document 2]
JP 05-239439 A
[Patent Document 3]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-029761
[Patent Document 4]
Japanese Patent Laid-Open No. 02-212581
[Patent Document 5]
Japanese Patent Laid-Open No. 07-233360
[Patent Document 6]
JP 08-319473 A
[Patent Document 7]
JP-A-11-050047
[Patent Document 8]
Japanese Patent Laid-Open No. 03-199777
[Patent Document 9]
JP-A 63-305183
[Patent Document 10]
JP 05-171133 A
[Patent Document 11]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 09-104859
[Patent Document 12]
JP 2000-104043 A
[Patent Document 13]
Japanese Patent Laid-Open No. 04-359987
[Patent Document 14]
Japanese Patent Laid-Open No. 06-287539
[Patent Document 15]
JP 09-053062 A
[Patent Document 16]
JP 09-1111048 A
[Patent Document 17]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-168429
[Patent Document 18]
JP-A-10-273645
[0012]
OBJECT OF THE INVENTION
The present invention is intended to solve the problems associated with the prior art as described above, and when an unvulcanized composition for forming a joint sheet is inserted into a theta device, the composition does not slip. The plate making process that can be satisfactorily bitten between the rolls and can be vulcanized and laminated into a sheet by passing through the theta device to ensure the desired strength and can be made uniformly. It aims at providing the composition for non-asbestos type joint sheet formation excellent in property.
[0013]
Further, the present invention provides an unvulcanized composition for forming a joint sheet, and finally, the fluororesin exhibits a melt fluidity and the temperature is such that the rubber component is carbonized, decomposed and / or disappeared to a fluororesin. An object of the present invention is to provide a method for producing a vulcanized sheet for forming a non-asbestos-based joint sheet so that a joint sheet that is remarkably excellent in heat resistance and sealability can be obtained by firing at a temperature lower than the decomposition temperature of It is said.
[0014]
In addition, the present invention is remarkably excellent in heat resistance and sealability by carbonizing, decomposing and / or disappearing the rubber component contained by baking at a temperature at which the fluororesin exhibits melt fluidity. It aims at providing the vulcanization sheet for non-asbestos type joint sheet formation from which a joint sheet is obtained.
Another object of the present invention is to provide a method for producing a non-asbestos-based joint sheet in which a non-asbestos-based joint sheet that is remarkably excellent in heat resistance and excellent in sealing properties can be obtained easily and efficiently.
[0015]
Another object of the present invention is to provide a non-asbestos-based joint sheet that is substantially free of rubber components, which is substantially carbonized, decomposed, and / or disappears, and has extremely excellent heat resistance and excellent sealing properties. It is said.
[0016]
Summary of the Invention
Non-asbestos-based joint sheet forming composition according to the present invention,
A composition comprising a fluororesin, rubber, rubber chemicals, a filler, and optionally non-asbestos base fiber, a solvent,
When the total of the components excluding the solvent in the composition is 100% by weight,
The fluororesin content is 10 to 60% by weight, the rubber (solid content) content is 1.5 to 7% by weight, and scaly graphite is included as a filler.
[0017]
The vulcanized sheet for forming a non-asbestos joint sheet according to the present invention is
A vulcanized sheet comprising a fluororesin, vulcanized rubber, a filler, and optionally non-asbestos base fiber,
The fluororesin content in the vulcanized sheet is 10 to 60% by weight, the vulcanized rubber content is 1.5 to 7% by weight, and scaly graphite is included as a filler.
[0018]
The method for producing a vulcanized sheet for forming a non-asbestos joint sheet according to the present invention is as follows.
A composition comprising a fluororesin, rubber, rubber chemicals, a filler, and optionally non-asbestos base fiber, a solvent,
When the total of the components excluding the solvent in the composition is 100% by weight,
A composition for forming a non-asbestos-based joint sheet having a fluororesin content of 10 to 60% by weight, a rubber (solid content) content of 1.5 to 7% by weight, and containing scaly graphite as a filler,
Inserting between a pair of rolls consisting of a hot roll held at a temperature of 120 to 160 ° C. and a cooling roll held at a temperature of 50 ° C. or lower, and performing pressure vulcanization molding while laminating on the hot roll side It is a feature.
[0019]
The method for producing a non-asbestos joint sheet according to the present invention is as follows.
A composition comprising a fluororesin, rubber, rubber chemicals, a filler, and optionally non-asbestos base fiber, a solvent,
When the total of the components excluding the solvent in the composition is 100% by weight,
A composition for forming a non-asbestos-based joint sheet having a fluororesin content of 10 to 60% by weight, a rubber (solid content) content of 1.5 to 7% by weight, and containing scaly graphite as a filler,
Inserted between a pair of rolls consisting of a hot roll maintained at a temperature of 120 to 160 ° C. and a cooling roll maintained at a temperature of 50 ° C. or lower, and pressure vulcanized and molded while being laminated on the hot roll side. Get the sulfur sheet,
The obtained vulcanized sheet is heated at a temperature not lower than the melting point of the fluororesin to a temperature lower than the decomposition temperature of the fluororesin for 1 to 6 hours, so that the fluororesin in the vulcanized sheet is sintered and vulcanized. It is characterized by carbonizing, decomposing or eliminating the vulcanized rubber in the sheet.
[0020]
The non-asbestos joint sheet according to the present invention is obtained by the above method,
A joint sheet containing a fluororesin and a filler, and optionally containing non-asbestos base fiber, substantially free of rubber component,
The fluororesin content is 10 to 60% by weight, and scaly graphite is included as a filler.
[0021]
In any of the above inventions, the fluororesin is preferably a fluororesin in a fluororesin fine powder or fluororesin dispersion obtained by using a fluororesin fine powder or a fluororesin dispersion, and in particular, PTFE fine A fluororesin in the powder is preferred.
According to the present invention, when an unvulcanized composition for forming a joint sheet is inserted into a theta device, the composition can be satisfactorily bitten between rolls without slipping, and the composition is passed through the theta device. Thus, a composition for forming a non-asbestos-based joint sheet excellent in plate-making processability, which can secure a desired strength by being vulcanized and laminated into a sheet shape and can be uniformly plate-formed, is provided. .
[0022]
Further, according to the present invention, from the unvulcanized composition for forming a joint sheet, finally, the fluororesin is baked at a temperature at which the fluororesin exhibits melt fluidity and the rubber component is carbonized, decomposed or disappeared. Thus, there is provided a method for producing a vulcanized sheet for forming a non-asbestos-based joint sheet that can obtain a joint sheet that is remarkably excellent in heat resistance and excellent in sealing properties.
[0023]
Further, according to the present invention, by baking at a temperature at which the fluororesin exhibits melt fluidity, the contained rubber component is carbonized, decomposed or disappeared, remarkably excellent in heat resistance and excellent in sealing properties. There is provided a vulcanized sheet for forming a non-asbestos joint sheet from which a joint sheet can be obtained.
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the non-asbestos-type joint sheet which can obtain the non-asbestos-type joint sheet which was remarkably excellent in heat resistance and excellent in the sealing property easily and efficiently is provided.
[0024]
In addition, according to the present invention, a non-asbestos-based joint sheet is provided in which the rubber component is carbonized, decomposed, or disappeared, substantially free of the rubber component, remarkably excellent in heat resistance, and excellent in sealing properties.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the manufacturing method of the non-asbestos-based joint sheet according to the present invention and the obtained non-asbestos-based joint sheet will be specifically described.
<Method for producing non-asbestos joint sheet>
In the method for producing a non-asbestos-based joint sheet according to the present invention, a non-asbestos-based joint sheet forming composition having a specific composition as described below, a hot roll maintained at a temperature of 120 to 160 ° C and a temperature of 50 ° C or lower. Inserted between a pair of rolls consisting of a cooling roll held at a temperature and laminated on the hot roll side to obtain a vulcanized sheet by pressure vulcanization molding,
The obtained vulcanized sheet is heated at “temperature above the melting point of the fluororesin” to “temperature below the decomposition temperature of the fluororesin” for 1 to 6 hours to sinter the fluororesin in the vulcanized sheet. The non-asbestos joint sheet is manufactured by carbonizing, decomposing, and disappearing the vulcanized rubber in the vulcanized sheet.
[0026]
According to such a method for producing a non-asbestos-based joint sheet according to the present invention, a non-asbestos-based joint sheet that is remarkably excellent in heat resistance and excellent in sealing properties can be obtained easily and efficiently.
Hereinafter, a composition for forming a non-asbestos-based joint sheet used in the production of such a non-asbestos-based joint sheet, a process for producing a non-asbestos-based joint sheet using the composition, and the obtained non-asbestos-based joint sheet Etc. will be explained in detail.
[0027]
<Non-asbestos-based joint sheet forming composition>
The composition for forming a non-asbestos-based joint sheet used in the present invention is a composition containing a fluororesin, rubber (unvulcanized rubber), rubber chemicals, a filler, and, if necessary, non-asbestos-based base fiber, a solvent and the like. There,
When the total of the components excluding the solvent in the composition is 100% by weight,
The fluororesin content is 10 to 60% by weight, preferably 20 to 40% by weight,
It is desirable that the content of the rubber (solid content) as a binder filling between the non-asbestos base fiber and the filler is 1.5 to 7% by weight, and that the filler contains scaly graphite (flaky graphite). .
[0028]
This fluororesin is contained in the finally obtained non-asbestos joint sheet, and fills the space between fillers and non-asbestos base fibers contained as needed instead of conventional vulcanized rubber. , Having the role of a binder (binding material), but when this fluororesin content is in the above range, the resulting non-asbestos joint sheet is excellent in sealing properties, stress relaxation properties, and heat resistance, and for example, when used as a gasket , Tend to be a gasket that can be used for a long time at high temperatures. In addition, when the fluororesin content is less than the above range, the sealing property of the non-asbestos joint sheet is lowered and tends to be difficult to use as a sealing material. There is a tendency that heat resistance deteriorates and long-term use becomes difficult at high temperatures. This fluororesin will be described later.
[0029]
Further, in the present invention, this rubber functions as a plate making aid when making a plate using a sheeter device, and this rubber is carbonized and decomposed in the obtained non-asbestos joint sheet. Alternatively, it disappears and is not substantially contained, and therefore does not have a function of bonding the filler contained in the non-asbestos-based joint sheet and the base fiber contained if necessary. .
[0030]
When the rubber content is in the above range, the non-asbestos-based joint sheet forming composition supplied to the “sheeter device” to be described later is swiftly and well bitten between the pair of rolls of the sheeter device. The vulcanized sheet that has good properties (easiness of elongation) and can be uniformly vulcanized and rolled (laminated) on the hot roll side does not break, collapse or crack, and its strength tends to be sufficient. is there.
[0031]
If the rubber content is reduced or removed from the above range and a large amount of fluororesin is used, or if the rubber component is completely replaced with fluororesin, the composition becomes slippery and between rolls. In comparison with the conventional composition for forming non-asbestos-based joint sheets in which a sufficient amount of rubber is blended, the malleability is poor and the plate cannot be made uniformly. However, since sufficient vulcanization does not occur by heating with a hot roll, the strength of the vulcanized sheet is insufficient, and it cannot be laminated and wound on the hot roll side, and there is a tendency for inferior plate-making workability to occur. In addition, even if the plate can be processed, there is a high possibility that a desired fired sheet-like material cannot be obtained.
[0032]
On the contrary, if the rubber (solid content) content is more than the above range, the plate-making processability is improved, but the amount of fluororesin in the composition for forming non-asbestos joint sheet or the non-asbestos joint sheet is relatively After the sheet processing (vulcanization) of the composition for forming a non-asbestos joint sheet, the obtained vulcanized sheet is heated and fired to sinter the contained fluororesin and carbonize, decompose, and disappear the vulcanized rubber. When non-asbestos joint sheet is used, the non-asbestos joint sheet has a large number of wrinkles such as cavities caused by carbonization / decomposition / disappearance of rubber. There is a high risk that it will be significantly reduced and cannot be used as a sealing material.
[0033]
In the present invention, as the filler, scaly graphite and other conventionally known fillers can be used in combination, but in any case, the filler is a filler mixture containing as much scaly graphite as possible. Or it is preferable from a viewpoint that the composition for non-asbestos type | system | group joint sheet formation which was excellent in plate-making processability to use scaly graphite itself with the total amount of desired amount is obtained. In the present invention, 50% by weight or more, preferably 80% by weight or more, more preferably 95% by weight or more, particularly preferably substantially the whole amount of the filler added and used in preparing the composition for forming a non-asbestos joint sheet. It is desirable that (approximately 100% by weight) is scaly graphite because it is excellent in plate-making workability by a sheeter device.
[0034]
As a filler (total amount of filler: 100% by weight), when the amount of scaly graphite is less than 50% by weight, particularly 0% by weight (not containing), as will be apparent from Comparative Example 6 described later, clay Even if other fillers are contained in a sufficient amount, the sheeter device tends to be unable to be processed.
On the other hand, when the composition for forming an unvulcanized joint sheet according to the present invention containing fluororesin or rubber in the amount as described above is inserted into a “theta device”, the composition slips. Therefore, the sheet can be satisfactorily bitten between the rolls, and passed through the theta device to form a sheet, which can be vulcanized and laminated to ensure a desired strength, and can be uniformly processed into a plate.
[0035]
This “theta device” is conventionally known as described in Japanese Patent Publication No. 2001-181452, which was previously disclosed by the applicant of the present application, and is composed of a hot roll and a cooling roll. It is an apparatus which is inserted between a pair of rolls and heat-rolled. During this hot rolling, the hot roll is generally set to a temperature of 120 to 160 ° C., and the cooling roll is desirably kept at a temperature of 50 ° C. or lower, preferably 30 ° C. or lower.
[0036]
When the composition is inserted through a sheeter device set to such a temperature condition, the non-asbestos-based substrate fiber in the composition is substantially maintained in its fiber shape. It is hot-rolled and laminated (rolled) in a sheet form on the hot roll side.
Subsequently, when this sheet-like vulcanizate is peeled from the hot roll, a vulcanized sheet is obtained. During the heat rolling as described above, the solvent in the composition is volatilized and removed, the sheet is dried, and the contained rubber is vulcanized.
[0037]
For this reason, according to the sheeter manufacturing method (calendar manufacturing method) using this sheeter apparatus, a desired vulcanization sheet can be manufactured at a low cost with a smaller number of steps than in the extrusion manufacturing method.
Each said component contained in this composition for non-asbestos joint sheet formation is demonstrated.
Fluorine resin
The fluororesin is contained in the composition for forming the non-asbestos joint sheet, but in the vulcanized sheet for forming the non-asbestos joint sheet, together with the rubber component, the finally obtained non-asbestos joint sheet In the inside, instead of the rubber component, it functions as a filler (a filler) and a binder (a binder) that binds a base fiber included if necessary.
[0038]
Fluorine resins include PTFE, modified PTFE, vinylidene fluoride resin (PVDF), tetrafluoroethylene-ethylene copolymer resin (ETFE), trifluorochloroethylene resin (PCTFE), tetrafluoroethylene-6 hexafluoride. Conventionally known fluororesins such as fluorinated propylene ethylene copolymer resin (FEP) and tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl copolymer resin (PFA) can be preferably used. You may use it combining.
[0039]
Particularly in the present invention, the fluororesin is preferably a “fine powder” of a fluororesin represented by polytetrafluoroethylene (PTFE) or a “dispersion” of a fluororesin represented by polytetrafluoroethylene (PTFE). ”Is preferably used, and more preferably, PTFE fine powder is desirable from the viewpoint of easy fibrillation and fiberization when subjected to a shearing action.
[0040]
In the present invention, such a suitable PTFE fine powder may be used alone, but a combination of two or more kinds of fluororesins, such as a combination of PTFE fine powder and other fluororesins. It may be used.
The “fine powder” of fluororesin is “Fluorine resin handbook” (Takaomi Satokawa, published by Nikkan Kogyo Shimbun, November 30, 1990, pages 30-31), JP-A-6-59628. As is clear from the above, the fluorine-containing (co) polymer latex obtained by emulsion polymerization of the fluorine-containing (co) polymer-forming monomer is coagulated and dried to have a primary particle size of about 0.2 to 0.00. It is adjusted to a particle size of 4 μm and a secondary particle size of about 300 to 600 micrometers. According to the knowledge of the present inventors, this fluororesin fine powder has the characteristic of easily fibrillating and fiberizing when subjected to a shearing action, and is most suitable for the fluororesin used in the present invention.
[0041]
In the present invention, a fluororesin molding powder can also be used, and the “molding powder” is a suspension of a monomer for forming a fluorine-containing (co) polymer, as described in the “fluororesin handbook”. The raw powder obtained by polymerization is once pulverized to a size of several tens to several hundreds of micrometers and granulated according to the molding application.
Moreover, in this invention, what was marketed as a fluororesin dispersion as mentioned above as a fluororesin can be used suitably. This fluororesin dispersion is used for forming a fluorine-containing (co) polymer as described in pages 98 to 99 of the above-mentioned “Fluorine Resin Handbook” or JP-A-2001-114965 [0022]. Concentrated and stabilized fluorine-containing (co) polymer latex obtained by emulsion polymerization of a monomer for use, and an aqueous dispersion of fluororesin fine particles having an average particle size of about 0.1 to 0.4 μm , (Solid content) having a concentration of, for example, about 5 to 60% by weight is commercially available as "dispersion". According to the knowledge of the present inventors, the fluororesin in this "dispersion" is also It is characterized by being easily fibrillated and fiberized when subjected to a shearing action, and can be used as a suitable fluororesin.
[0042]
This easy-to-fibre fluororesin is sheared in the plate making process using a sheeter device and fibrillated and entangled with each other, so that the laminated (rolled) material that has undergone the plate making process keeps its shape like a sheet. It has a function to make it easier.
In addition, if the fiberization of the fluororesin progresses too much during the rolling process in the sheeter apparatus, the flexibility inherent to the fluororesin is reduced or disappears, and the resulting vulcanized sheet or this is further heated and fired. Non-asbestos joint sheets may not become dense. In that case, the degree of fiberization can be controlled by using a combination of fluororesins that are easily fiberized and other fluororesins, and it is also possible to prepare a molding composition suitable for the plate making conditions. (See Example 6).
[0043]
In the present invention, as the fluororesin, the total ((F) + (M)) of “fluororesin that can be easily made into fiber” (F) and “other fluororesin” (M) is 100 wt. Parts, when containing a fluororesin (F) that is easily fiberized in an amount of 30 parts by weight or more, preferably 50 to 100 parts by weight, particularly preferably 90 to 100 parts by weight, excellent flexibility. This is desirable in that a dense sheet can be obtained.
Rubber
Examples of rubber include nitrile rubber (NBR), styrene butadiene rubber (SBR), natural rubber (NR), acrylic rubber (ACM), isoprene rubber (IR), chloroprene rubber (CR), butadiene rubber (BR), and butyl rubber. (IIR), ethylene propylene rubber (EPR), fluorine rubber (FPM), etc., and there is no particular limitation, and the rubber dissolves in the solvent in the mixing step when preparing the composition for forming the non-asbestos joint sheet, and Any rubber type that decomposes, disappears, carbonizes, etc. in the heat sintering process may be used alone or in combination.
[0044]
In the present invention, such a rubber is in the composition for forming a non-asbestos-based joint sheet, and is mainly used as a plate-making processing aid when the plate is vulcanized and formed with a sheeter device into a sheet shape. In the non-asbestos joint sheet as the final product obtained through the heating and sintering process performed after plate vulcanization molding, carbonization, decomposition, or disappearance has occurred, resulting in substantial vulcanization. It is not included in the form of vulcanized rubber.
[0045]
Therefore, the rubber component does not have a function as a binder for bonding base fibers and fillers, like a rubber component in a conventional non-asbestos joint sheet, and serves as a processing aid during plate vulcanization molding. In the non-asbestos-based joint sheet of the present invention, which is the final product, a fluororesin typified by PTFE exhibits a function as a binder in place of the rubber component.
Rubber chemicals
Examples of rubber chemicals include powdered sulfur, a vulcanization accelerator, a vulcanization acceleration aid, a vulcanization activator, a scorch prevention agent, and the like, which are used as appropriate according to the plate making conditions.
filler
As the filler, scaly graphite (flaky graphite) is preferably used. The scaly graphite is used by refining and granulating scaly graphite, which is a natural mineral, as necessary. The particle size of the scaly graphite is not limited, but a particle size of about 50 to 500 μm is desirable from the viewpoint of workability. This scaly graphite is smooth and has excellent wettability (affinity) with the binder. When this scaly graphite is used as a filler, it is extremely good using a sheeter device from a composition for forming a non-asbestos joint sheet. It is preferable in that it can be plate-processed and has excellent plate-formability.
[0046]
In addition, when other inorganic fillers, such as clay, are used alone as the inorganic filler instead of the scaly graphite, the plate making process itself becomes difficult (see Comparative Example 6). Even in this case, a desired non-asbestos-based joint sheet that can actually be used is often not obtained.
In the present invention, this scaly graphite may be used in combination with a conventionally known “other inorganic filler”. Examples of other inorganic fillers include clay, silica, calcium carbonate, talc, mica. A conventionally well-known thing can be widely used.
[0047]
When scaly graphite and “other fillers” are used in combination, the larger the amount of scaly graphite, the better, but it is contained in the composition for forming a non-asbestos joint sheet (or in a non-asbestos joint sheet). In terms of plate workability, scale-like graphite is usually contained in an amount of 50 parts by weight or more, preferably 80 to 100 parts by weight, particularly preferably 95 to 100 parts by weight in a total of 100 parts by weight of the filler to be obtained. This is desirable.
Non-asbestos base fiber
Non-asbestos-based base fibers are included in this non-asbestos-based joint sheet forming composition as necessary, but the non-asbestos-based base fibers are not particularly limited, and organic and / or inorganic ones may be used. Can be used, for example, carbon fiber, fibrillated aramid fiber, rock wool, glass fiber, silica fiber, alumina fiber, etc. Among them, fibrillated aramid fiber is highly effective in improving the plate-making processability, carbon fiber is Effective for improving heat resistance of sheet gaskets. In the present invention, these non-asbestos base fibers may be used alone or in combination of two or more.
solvent
As a solvent, for example, volatile oils such as toluene and rubber volatilization are used in an arbitrary amount, and one kind or a combination of two or more kinds is used.
[0048]
In such a composition for forming a non-asbestos-based joint sheet used in the present invention, when the total of the components excluding the solvent is 100% by weight,
The essential fluororesin is usually 10 to 60% by weight, preferably 20 to 40% by weight,
The rubber is usually 1.5-7% by weight,
Rubber chemicals are usually 0.1 to 7% by weight,
The filler is usually in an amount of 20 to 80% by weight, preferably 40 to 75% by weight,
When non-asbestos-based base fiber is used if necessary, this non-asbestos-based base fiber is usually 1 to 20% by weight, preferably 1 to 10% by weight,
It is desirable that it be included.
[0049]
In addition, the solvent is desirably contained in an amount of 1 to 5 liters (L), preferably 2 to 4 liters (L) per 10 kg of total solids in the composition for forming non-asbestos joint sheets. .
If this non-asbestos-based joint sheet forming composition (excluding the solvent) contains a filler in an amount within the above range, the processability at the time of plate making becomes good, and the resulting non-asbestos-based joint is obtained. Sheets tend to be products such as gaskets with excellent sealing properties, stress relaxation properties, and heat resistance, and if they are less than the above range, they tend to be gaskets that are inferior in heat resistance. The processability at the time of plate making is poor, and the obtained non-asbestos joint sheet tends to be a gasket having poor sealing properties.
[0050]
The non-asbestos-based joint sheet forming composition (excluding the solvent) may not contain non-asbestos-based base fiber, but the non-asbestos-based base fiber is included in the above-mentioned range. If it is less than the above range, the workability at the time of plate making tends to deteriorate, and if it is more than the above range, the workability at the time of plate making tends to be poor. In addition, the obtained non-asbestos joint sheet tends to be a gasket having poor sealing properties when used as a gasket, for example.
[0051]
In order to produce such a composition for forming a non-asbestos joint sheet, usually, a solvent for rubber such as toluene or rubber volatil is added to nitrile rubber (NBR), styrene butadiene rubber (SBR), natural rubber (NR), Dissolve rubber such as acrylic rubber (ACM), add inorganic filler such as scaly graphite, fluororesin, rubber chemicals, if necessary inorganic fiber, organic fiber, etc., and knead in a kneader such as a Henschel mixer. That's fine.
[0052]
In the present invention, when the non-asbestos-based joint sheet forming composition is produced, the fluororesin is usually marketed in the form of fluororesin fine powder such as PTFE fine powder as described above. Or what is marketed in the form of fluororesin dispersions, such as PTFE dispersion, is used suitably as a raw material (composition) for fluororesins as it is. At this time, a fluororesin molding powder may be used in combination.
[0053]
<Vulcanization (crosslinking) step of non-asbestos-based joint sheet forming composition>
In the present invention, the non-asbestos-based joint sheet forming composition is vulcanized (crosslinked) to produce the following non-asbestos-based joint sheet-forming vulcanized sheet (vulcanized sheet).
Thus, when producing a vulcanized sheet by making a plate from the composition for forming a non-asbestos-based joint sheet, the composition for forming a non-asbestos-based joint sheet is used as a heating roll and a cooling roll of the “sheeter device”. The hot roll is usually kept at a temperature of 120 to 160 ° C, preferably 130 to 160 ° C, and the cooling roll is usually 50 ° C or less, preferably 30 ° C or less. It is kept at a temperature of -10 ° C or higher.
[0054]
In the present invention, the composition for forming a non-asbestos-based joint sheet is inserted between a pair of rolls composed of such a heat roll and a cooling roll, and the composition is favorably laminated while gradually expanding the roll pitch on the heat roll side. The desired vulcanized sheet is easily and efficiently manufactured by pressing and vulcanizing and making a sheet.
In addition, in the vulcanization molding by this sheeter device, the composition for forming a non-asbestos joint sheet having the above composition is well bite between rolls, and is wound and laminated well without breaking on the hot roll side. In view of obtaining a vulcanized sheet excellent in strength and the like, and further a non-asbestos joint sheet.
[0055]
The thus obtained vulcanized sheet for forming a non-asbestos joint sheet according to the present invention contains polytetrafluoroethylene (PTFE), vulcanized rubber, and a filler, and if necessary, non-asbestos-based base fiber and the like. A vulcanized sheet containing, wherein the fluororesin content in the vulcanized sheet is 10 to 60% by weight, preferably 20 to 40% by weight, and the vulcanized rubber content is 1.5 to 7% by weight. It is desirable.
[0056]
In this vulcanized sheet, the fluororesin used is made into a certain amount of fiber and entangled with each other to cooperate with the vulcanized rubber to prevent the vulcanized sheet from collapsing and to maintain the shape of the sheet. It is thought that it is easy. The state in which the fluororesin is fiberized can be understood by observation with an electron microscope or the like.
As will be described later, such a vulcanized sheet is then baked at a temperature at which the fluororesin contained in the vulcanized sheet exhibits melt fluidity, whereby the contained rubber component is carbonized, decomposed or lost. As a result, a joint sheet having excellent heat resistance and excellent sealing properties can be obtained.
[0057]
<Baking process of vulcanized sheet>
Next, in the present invention, the obtained vulcanized sheet is heated to a temperature not lower than the melting point of the fluororesin and lower than the decomposition temperature of the fluororesin (preferably 330 to 400 ° C. when PTFE is used as the fluororesin, for example). ), The PTFE, which is a fluororesin in the vulcanized sheet, is sintered by heating for 1 to 6 hours, and the vulcanized rubber in the vulcanized sheet is carbonized, decomposed, or lost.
[0058]
In this heating and baking, a baking furnace or the like is used as a heating and baking apparatus.
Thus, the non-asbestos-based joint sheet of the present invention is obtained through the vulcanization process (plate making process) and the heating and firing process using the non-asbestos-based joint sheet forming composition. However, through these steps, the solvent or dispersion medium is volatilized and removed, and rubber and rubber chemicals are carbonized, decomposed, lost, etc., and these components are contained in the obtained non-asbestos joint sheet. Virtually not included. And in the obtained non-asbestos-based joint sheet, there are components that are substantially unaffected or affected by these processes, a filler containing fluororesin, scaly graphite, and non-asbestos-based substrate fibers used as necessary Etc. are included in amounts corresponding to the respective amounts used.
[0059]
For example, since the filler containing scaly graphite does not substantially chemically change in the vulcanization process (plate making process) and the heating and firing process as described above, the scaly graphite used and other fillers are usually , In the sheet in an amount corresponding to the amount ratio of these components used.
The non-asbestos joint sheet according to the present invention thus obtained is a joint sheet containing a fluororesin and a filler, and optionally containing non-asbestos base fiber and the like (substantially containing a solvent). Of course, there is no rubber component)
The fluororesin content is 10 to 60% by weight, preferably 20 to 50% by weight, contains scaly graphite as a filler, has extremely excellent heat resistance, excellent stress relaxation characteristics, long-term sealability, etc. Excellent sealing performance.
[0060]
Further, in this non-asbestos joint sheet, the fluororesin is usually contained in an amount of 10 to 60% by weight, preferably 20 to 50% by weight, and the filler containing scaly graphite is usually 20 to 80% by weight, preferably Is included in an amount of 40-76% by weight,
It is desirable that the non-asbestos-based substrate fiber contained as necessary is usually contained in an amount of 0 to 20% by weight, preferably 1 to 10% by weight.
[0061]
When the amount of the filler is in the above range, the workability at the time of making the plate becomes good, and the obtained non-asbestos joint sheet is, for example, a gasket excellent in sealing properties, stress relaxation properties, and heat resistance when used as a gasket. Tend to be. Further, when the non-asbestos-based substrate fiber is in the above range, particularly in a preferable range, the workability during plate making tends to be good, and the non-asbestos obtained when the fluororesin content is in the above range. The system joint sheet is further excellent in stress relaxation characteristics and heat resistance. For example, a gasket tends to be a gasket that can be used for a long time at a high temperature.
[0062]
In the non-asbestos joint sheet according to the present invention, its stress relaxation rate (based on ASTM F38, conditions: values measured at 200 ° C. for 22 hours and 250 ° C. after 22 hours) is usually about 25 to 45%. And
When it is kept unheated at a surface pressure of 20 MPa and an internal pressure of 1 MPa, the amount of nitrogen gas leakage is 1 × 10-3Pa · mThree/ S or less, excellent sealing performance,
The amount of nitrogen gas leakage when measured after continuing heating under the conditions described below (tightening at a surface pressure of 20 MPa and holding at a temperature of 250 ° C. for 1 year) is also 1 × 10-3Pa · mThree/ S or less, substantially no leakage, and excellent long-term sealing performance.
[0063]
The above results show that the non-asbestos-based joint sheet according to the present invention is excellent in sealing properties, stress relaxation properties, and heat resistance, and is suitable, for example, as a gasket.
As described above, according to the present invention, the rubber component in the vulcanized sheet is carbonized, decomposed and / or disappeared, and is substantially free of the rubber component, and has excellent heat resistance and excellent sealing properties. A system joint sheet is provided.
[0064]
Such a non-asbestos joint sheet of the present invention has the above-mentioned characteristics and can be used as an alternative to conventional asbestos joint sheets, and is particularly suitable for uses such as steam pipes and high-temperature fluid pipes. It is done.
[0065]
【The invention's effect】
According to the present invention, when an unvulcanized composition for forming a joint sheet is inserted into a theta device, the composition can be satisfactorily bitten between rolls without slipping, and the composition is passed through the theta device. Thus, a composition for forming a non-asbestos-based joint sheet excellent in plate-making processability, which can secure a desired strength by being vulcanized and laminated into a sheet shape and can be uniformly plate-formed, is provided. .
[0066]
Further, according to the present invention, from the composition for forming an unvulcanized joint sheet, the fluororesin is finally fired at a temperature at which the fluororesin exhibits melt fluidity and the rubber component is carbonized, decomposed or disappeared. There is provided a method for producing a vulcanized sheet for forming a non-asbestos-based joint sheet so as to obtain a joint sheet that is remarkably excellent in heat resistance and excellent in sealing properties.
[0067]
Further, according to the present invention, by baking at a temperature at which the fluororesin exhibits melt fluidity, the contained rubber component is carbonized, decomposed or disappeared, remarkably excellent in heat resistance and excellent in sealing properties. There is provided a vulcanized sheet for forming a non-asbestos joint sheet from which a joint sheet can be obtained.
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the non-asbestos-type joint sheet which can obtain the non-asbestos-type joint sheet which was remarkably excellent in heat resistance and excellent in the sealing property easily and efficiently is provided.
[0068]
Further, according to the present invention, there is provided a non-asbestos-based joint sheet which is carbonized, decomposed or disappeared, substantially free of rubber component, remarkably excellent in heat resistance, and excellent in initial and long-term sealing properties. Is done.
[0069]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated more concretely based on an Example, this invention is not restrict | limited at all by these Examples.
“%” Means “% by weight” unless otherwise specified.
The test conditions and test methods used in the following examples and comparative examples are as follows.
<Stress relaxation rate>
The stress relaxation rate was measured according to ASTM F38, and the conditions were 22 hours at 200 ° C. and 22 hours at 250 ° C.
<Long-term seal test>
The long-term seal test was performed as follows.
[0070]
That is, a gasket test piece (non-asbestos joint sheet) punched into a ring shape is tightened with a “JIS 10 K 25A” flat seat flange to a tightening surface pressure of 20 MPa. Heat continuously for one year. Next, the test piece thus fastened to the flange surface is submerged in a tank filled with water, nitrogen gas of 1 MPa is introduced into the gasket inner diameter side, and nitrogen gas leaks outside from the gasket outer diameter side. Collect and measure the amount of leakage. Leakage amount is 1 × 10-3Pa ・ mThreeNo leakage when less than / s, 1 × 10-3Pa ・ mThreeIf it is more than / s, it is judged that there is leakage.
[0071]
[Example 1]
A sheet molding composition having the following composition was prepared.
<Composition composition of non-asbestos-based joint sheet forming composition>
[0072]
The obtained composition containing toluene is inserted between a heating roll kept at 130 ° C. and a cooling roll kept at 30 ° C. or less, and is heated and rolled, and the roll pitch is gradually widened and laminated on the hot roll. By doing so, a sheet-like composition (vulcanized sheet) was obtained. The vulcanized sheet was left overnight (12 hours) at room temperature, and then heated in a baking furnace set at 370 ° C. for 3 hours to obtain a sheet-shaped sealing material.
[0073]
When various characteristics of the obtained sheet (non-asbestos joint sheet) were measured by the above method, the results were as shown in the attached table, and it was confirmed that excellent stress relaxation characteristics and long-term sealing performance were exhibited.
[0074]
[Example 2]
In Example 1, a sheet-like sealing material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the blending materials and blending ratios were changed as follows.
<Composition composition of non-asbestos-based joint sheet forming composition>
[0075]
When various characteristics of the obtained sheet were measured in the same manner as described above, the results were as shown in the attached table, and it was confirmed that excellent stress relaxation characteristics and long-term sealing performance were exhibited.
[0076]
[Example 3]
In Example 1, a sheet-like sealing material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the blending materials and blending ratios were changed as follows.
<Composition composition of non-asbestos-based joint sheet forming composition>
[0077]
When various characteristics of the obtained sheet were measured in the same manner as described above, the results were as shown in the attached table, and it was confirmed that excellent stress relaxation characteristics and long-term sealing performance were exhibited.
[0078]
[Example 4]
In Example 1, a sheet-like sealing material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the blending material and blending ratio were changed as follows.
<Composition composition of non-asbestos-based joint sheet forming composition>
[0079]
When various characteristics of the obtained sheet were measured in the same manner as described above, the results were as shown in the attached table, and it was confirmed that excellent stress relaxation characteristics and long-term sealing performance were exhibited.
[0080]
[Example 5]
In Example 1, a sheet-like sealing material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the blending materials and blending ratios were changed as follows.
<Composition composition of non-asbestos-based joint sheet forming composition>
[0081]
When various characteristics of the obtained sheet were measured in the same manner as described above, the results were as shown in the attached table, and it was confirmed that excellent stress relaxation characteristics and long-term sealing performance were exhibited.
[0082]
[Example 6]
In Example 1, a sheet-like sealing material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the blending material and blending ratio were changed as follows.
<Composition composition of non-asbestos-based joint sheet forming composition>
[0083]
When various characteristics of the obtained sheet were measured in the same manner as described above, the results were as shown in the attached table, and it was confirmed that excellent stress relaxation characteristics and long-term sealing performance were exhibited.
[0084]
[Example 7]
In Example 1, a sheet-like sealing material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the blending materials and blending ratios were changed as follows.
<Composition composition of non-asbestos-based joint sheet forming composition>
[0085]
When various characteristics of the obtained sheet were measured in the same manner as described above, the results were as shown in the attached table, and it was confirmed that excellent stress relaxation characteristics and long-term sealing performance were exhibited.
[0086]
[Comparative Example 1]
A sheet molding composition having the following composition was prepared.
<Composition composition of non-asbestos-based joint sheet forming composition>
[0087]
The obtained composition containing toluene is inserted between a heating roll kept at 130 ° C. and a cooling roll kept at 30 ° C. or less, and is heat-rolled and laminated on the heating roll while gradually widening the roll pitch. I tried to obtain a sheet-like composition by doing, but because the rubber as a processing aid is not blended, the bite between the rolls of the composition is bad, and the malleability is poor, the plate making strength is insufficient Thus, a sheet-like composition could not be obtained.
[0088]
[Comparative Example 2]
A sheet molding composition having the following composition was prepared.
<Composition composition of non-asbestos-based joint sheet forming composition>
[0089]
The obtained composition containing toluene (non-asbestos-based joint sheet forming composition) was inserted between a heating roll maintained at 130 ° C. and a cooling roll maintained at 30 ° C. or less, and was hot-rolled. In order to obtain a sheet-like composition (vulcanized sheet) by laminating on the hot roll while gradually widening the roll pitch, the composition as the rubber as a processing aid is insufficient. The sheet-like composition (vulcanized sheet) could not be obtained due to poor penetration between the rolls, poor malleability, and insufficient sheet-making strength.
[0090]
[Comparative Example 3]
A sheet molding composition (non-asbestos-based joint sheet forming composition) having the following composition was prepared.
<Composition composition of non-asbestos-based joint sheet forming composition>
[0091]
The obtained composition containing toluene (non-asbestos-based joint sheet forming composition) was inserted between a heating roll maintained at 130 ° C. and a cooling roll maintained at 30 ° C. or less, and was hot-rolled. Then, the sheet-like composition (vulcanized sheet) was obtained by laminating on the hot roll while gradually widening the roll pitch.
[0092]
This (vulcanized sheet) was allowed to stand overnight and then heated in a baking furnace set at 370 ° C. for 3 hours to obtain a sheet-like sealing material (non-asbestos joint sheet).
When the various characteristics of the obtained sheet were measured in the same manner as described above, the results were as shown in the attached table, and it was confirmed that both the stress relaxation characteristics and the sealing characteristics exhibited a low level that was not permitted as a sealing material. This is presumably because many cavities were generated by the disappearance of the inherent rubber before sintering by heating and sintering.
[0093]
[Comparative Example 4]
A sheet molding composition having the following composition was prepared.
<Composition composition of non-asbestos-based joint sheet forming composition>
[0094]
The obtained composition containing toluene (non-asbestos-based joint sheet forming composition) was inserted between a heating roll maintained at 130 ° C. and a cooling roll maintained at 30 ° C. or less, and was hot-rolled. In order to obtain a sheet-like composition (vulcanized sheet) by laminating on the hot roll while gradually widening the roll pitch, the composition bite between the rolls and the malleability is poor. A sheet-like composition (vulcanized sheet) could not be obtained due to insufficient sheet-making strength. This is probably because the blending amount of PTFE fine powder was small and the fiberizing effect of PTFE fine powder was slight.
[0095]
[Comparative Example 5]
A sheet molding composition having the following composition was prepared.
<Composition composition of non-asbestos-based joint sheet forming composition>
[0096]
The obtained composition containing toluene (non-asbestos-based joint sheet forming composition) was inserted between a heating roll maintained at 130 ° C. and a cooling roll maintained at 30 ° C. or less, and was hot-rolled. Then, the sheet-like composition (vulcanized sheet) was obtained by laminating on the hot roll while gradually widening the roll pitch.
[0097]
This (vulcanized sheet) was allowed to stand overnight, and then heated in a baking furnace set at 370 ° C. for 3 hours to obtain a sheet-like sealing material (non-asbestos joint sheet).
When the various characteristics of the obtained sheet were measured in the same manner as described above, the results were as shown in the attached table, and it was confirmed that both the stress relaxation characteristics and the sealing characteristics exhibited unacceptable levels as a sealing material. This is probably because the PTFE blending ratio was high and the sheet was softened at high temperatures.
[0098]
[Comparative Example 6]
A sheet molding composition having the following composition was prepared.
<Composition composition of non-asbestos-based joint sheet forming composition>
[0099]
The obtained composition containing toluene (non-asbestos-based joint sheet forming composition) was inserted between a heating roll maintained at 130 ° C. and a cooling roll maintained at 30 ° C. or less, and was hot-rolled. In order to obtain a sheet-like composition (vulcanized sheet) by laminating on the hot roll while gradually widening the roll pitch, the composition bite between the rolls and the malleability is poor. The sheet-like composition (vulcanized sheet) could not be obtained due to insufficient sheet-making strength. This is probably because clay as a filler does not have self-lubricating properties like scale graphite and has poor affinity with the binder.
[0100]
[Comparative Example 7]
A sheet molding composition having the following composition was prepared.
<Composition composition of non-asbestos-based joint sheet forming composition>
[0101]
The obtained composition containing toluene was inserted between a heating roll maintained at 130 ° C. and a cooling roll maintained at 30 ° C. or less and heat-rolled to heat roll while gradually expanding the roll pitch. By laminating on top, a sheet-like composition (vulcanized sheet) was obtained.
[0102]
When the various properties of the obtained sheet (vulcanized sheet) were measured in the same manner as described above without performing the firing step of the vulcanized sheet, the results were as shown in the attached table. As a result, it was confirmed to show an unacceptable low level.
This is probably because PTFE network bonding is not established in the sheet and heat resistance is not good because the PTFE heating and sintering process is not performed.
[0103]
[Comparative Example 8]
<Preparation of conventional general non-asbestos joint sheet>
A sheet molding composition having the following composition was prepared.
[0104]
The obtained composition containing toluene (non-asbestos-based joint sheet forming composition) was inserted between a heating roll maintained at 130 ° C. and a cooling roll maintained at 30 ° C. or less, and was hot-rolled. Then, the sheet-like composition (vulcanized sheet) was obtained by laminating on the hot roll while gradually widening the roll pitch.
[0105]
When various characteristics of the obtained sheet (vulcanized sheet) were measured in the same manner as described above, the results were as shown in the attached table, and it was confirmed that both the stress relaxation characteristics and the sealing characteristics exhibited unacceptable levels as a sealing material. This is probably because the heat resistance of the rubber acting as a binder is inferior to that of PTFE.
[0106]
[Comparative Example 9]
<Non-asbestos joint sheet containing PTFE>
A sheet molding composition having the following composition was prepared.
[0107]
The obtained composition containing toluene (non-asbestos-based joint sheet forming composition) was inserted between a heating roll maintained at 130 ° C. and a cooling roll maintained at 30 ° C. or less, and was hot-rolled. Then, the sheet-like composition (vulcanized sheet) was obtained by laminating on the hot roll while gradually widening the roll pitch.
[0108]
The various characteristics of the obtained sheet (vulcanized sheet) were measured in the same manner as described above. . This is considered to be because rubber having lower heat resistance of rubber and PTFE acting as a binder acted predominantly.
[0109]
[Table 1]
[Table 2]
Claims (8)
該組成物中の溶剤を除く成分の合計を１００重量％とするとき、
フッ素樹脂含量が１０〜６０重量％であり、上記ゴム（固形分）含量が１．５〜３．５重量％であり、充填剤として鱗状黒鉛を含み、加熱焼結用であることを特徴とする非石綿系ジョイントシート形成用組成物。Fluorine resin, rubber, rubber chemicals, filler, a composition comprising a and SOLVENTS,
When the total of the components excluding the solvent in the composition is 100% by weight,
Fluorocarbon resin content is 10 to 60 wt%, the above-mentioned rubber (solid) content of 1.5 to 3.5 wt%, viewed contains a scaly graphite as a filler, characterized in that it is used for heat sintering A composition for forming a non-asbestos joint sheet.
該組成物中の溶剤を除く成分の合計を１００重量％とするとき、
フッ素樹脂含量が１０〜６０重量％であり、上記ゴム（固形分）含量が１．５〜３．５重量％であり、充填剤として鱗状黒鉛を含み、加熱焼結用であることを特徴とする非石綿系ジョイントシート形成用組成物。A composition comprising a fluororesin, rubber, rubber chemicals, a filler, a non- asbestos base fiber , and a solvent,
When the total of the components excluding the solvent in the composition is 100% by weight,
The fluororesin content is 10 to 60% by weight, the rubber (solid content) content is 1.5 to 3.5 % by weight, contains scaly graphite as a filler, and is for heat sintering. A composition for forming a non-asbestos joint sheet.
該加硫シート中における上記フッ素樹脂含量が１０〜６０重量％であり、上記加硫ゴム含量が１．５〜３．５重量％であり、充填剤として鱗状黒鉛を含み、加熱焼結用であることを特徴とする非石綿系ジョイントシート形成用加硫シート。Fluororesin, a vulcanization sheet containing vulcanized rubber and a filler,
The fluororesin content in the vulcanized sheet is 10 to 60% by weight, a said vulcanized rubber content of 1.5 to 3.5 by weight%, the flake graphite viewed contains as fillers, heat sintering A vulcanized sheet for forming a non-asbestos-based joint sheet, characterized by
該加硫シート中における上記フッ素樹脂含量が１０〜６０重量％であり、上記加硫ゴム含量が１．５〜３．５重量％であり、充填剤として鱗状黒鉛を含み、加熱焼結用であることを特徴とする非石綿系ジョイントシート形成用加硫シート。A vulcanized sheet comprising a fluororesin, a vulcanized rubber, a filler, and a non- asbestos base fiber,
The content of the fluororesin in the vulcanized sheet is 10 to 60% by weight, the content of the vulcanized rubber is 1.5 to 3.5 % by weight, contains scaly graphite as a filler, and is used for heating and sintering. A vulcanized sheet for forming a non-asbestos-based joint sheet.
該組成物中の溶剤を除く成分の合計を１００重量％とするとき、
フッ素樹脂含量が１０〜６０重量％であり、上記ゴム（固形分）含量が１．５〜７重量％であり、充填剤として鱗状黒鉛を含む非石綿系ジョイントシート形成用組成物を、
１２０〜１６０℃の温度に保持された熱ロールと５０℃以下の温度に保持された冷却ロールとからなる一対のロール間に挿入して熱ロール側に積層しながら加圧加硫成形して加硫シートを得て、
得られた加硫シートを上記フッ素樹脂の融点以上の温度〜上記フッ素樹脂の分解温度未満の温度で１〜６時間加熱することにより、加硫シート中のフッ素樹脂を焼結させると共に、加硫シート中の加硫ゴムを炭化、分解あるいは消失させることを特徴とする、非石綿系ジョイントシートの製造方法。Fluorine resin, rubber, a composition comprising rubber chemicals, filler, and a solvent agent,
When the total of the components excluding the solvent in the composition is 100% by weight,
A composition for forming a non-asbestos-based joint sheet having a fluororesin content of 10 to 60% by weight, a rubber (solid content) content of 1.5 to 7% by weight, and containing scaly graphite as a filler,
Inserted between a pair of rolls consisting of a hot roll maintained at a temperature of 120 to 160 ° C. and a cooling roll maintained at a temperature of 50 ° C. or lower, and pressure vulcanized and molded while being laminated on the hot roll side. Get the sulfur sheet,
The obtained vulcanized sheet is heated at a temperature not lower than the melting point of the fluororesin to a temperature lower than the decomposition temperature of the fluororesin for 1 to 6 hours, so that the fluororesin in the vulcanized sheet is sintered and vulcanized. A method for producing a non-asbestos joint sheet, characterized by carbonizing, decomposing or eliminating vulcanized rubber in a sheet.
該組成物中の溶剤を除く成分の合計を１００重量％とするとき、
フッ素樹脂含量が１０〜６０重量％であり、上記ゴム（固形分）含量が１．５〜７重量％であり、充填剤として鱗状黒鉛を含む非石綿系ジョイントシート形成用組成物を、
１２０〜１６０℃の温度に保持された熱ロールと５０℃以下の温度に保持された冷却ロールとからなる一対のロール間に挿入して熱ロール側に積層しながら加圧加硫成形して加硫シートを得て、
得られた加硫シートを上記フッ素樹脂の融点以上の温度〜上記フッ素樹脂の分解温度未満の温度で１〜６時間加熱することにより、加硫シート中のフッ素樹脂を焼結させると共に、加硫シート中の加硫ゴムを炭化、分解あるいは消失させることを特徴とする、非石綿系ジョイントシートの製造方法。A composition comprising a fluororesin, rubber, rubber chemicals, a filler, a non- asbestos base fiber , and a solvent,
When the total of the components excluding the solvent in the composition is 100% by weight,
A composition for forming a non-asbestos-based joint sheet having a fluororesin content of 10 to 60% by weight, a rubber (solid content) content of 1.5 to 7% by weight, and containing scaly graphite as a filler,
Inserted between a pair of rolls consisting of a hot roll maintained at a temperature of 120 to 160 ° C. and a cooling roll maintained at a temperature of 50 ° C. or lower, and pressure vulcanized and molded while being laminated on the hot roll side. Get the sulfur sheet,
The obtained vulcanized sheet is heated at a temperature not lower than the melting point of the fluororesin to a temperature lower than the decomposition temperature of the fluororesin for 1 to 6 hours, so that the fluororesin in the vulcanized sheet is sintered and vulcanized. A method for producing a non-asbestos joint sheet, characterized by carbonizing, decomposing or eliminating vulcanized rubber in a sheet.
フッ素樹脂、および充填剤を含むジョイントシートであって、実質上ゴム成分を含まず、
上記フッ素樹脂含量が１０〜６０重量％であり、充填剤として鱗状黒鉛を含むことを特徴とする非石綿系ジョイントシート。Obtained by the method of claim 5 ,
Fluorine resin, and the filler a containing plain Yointoshito not substantially free of rubber component,
A non-asbestos-based joint sheet having a fluororesin content of 10 to 60% by weight and containing scaly graphite as a filler.
フッ素樹脂、充填剤、および非石綿系基材繊維を含むジョイントシートであって、実質上ゴム成分を含まず、
上記フッ素樹脂含量が１０〜６０重量％であり、充填剤として鱗状黒鉛を含むことを特徴とする非石綿系ジョイントシート。Obtained by the method of claim 6 ,
Fluororesin, a joint sheet containing charge Hamazai, and non-asbestos base fiber, free of substantially rubber component,
A non-asbestos-based joint sheet having a fluororesin content of 10 to 60% by weight and containing scaly graphite as a filler.
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