片状垫片的制造方法技术

本发明专利技术提供一种非石棉类片状垫片，该非石棉类片状垫片即使在高温下使用其抗拉强度的降低也小、应力松弛也小，在高温领域也可以使用。该片状垫片的制造方法包括：得到含有石棉以外的基材纤维、氢化丁腈胶乳、填充材料以及橡胶药品的垫片形成用组合物的工序；对该垫片形成用组合物进行成型、硫化，得到片状垫片的工序。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在石油化学机械设备、各种工业用机械装置、汽车、船舶、家电等广泛领域中使用的非石棉类片状垫片(以下，也称之为NA密封垫片)的制造方法。
技术介绍
作为一般的片状垫片的密封垫片通过如下方法进行制造。即，在基材纤维、填充材料、橡胶药品中添加溶解在溶剂中的橡胶以后，用亨舍尔混合机等进行充分混合，来配制混合材料组合物，接着，将该混合材料组合物投入到由加热到约150℃的热轧辊和保持在约20℃的冷轧辊构成的一对压延辊之间，在热轧辊侧进行层压的同时进行溶剂的蒸发、硫化，从热轧辊剥离达到规定厚度的垫片。以往，作为密封垫片，广泛应用在基材纤维中使用了石棉的石棉密封垫片，利用石棉独特的形状、以及优异的耐热性，冲剪加工成水、油、空气、水蒸气等流动的配管的接头或机器用的垫片来被使用。石棉密封垫片含有65～85重量％左右的虽然是无机物但非常柔软且被高度原纤化的石棉，并且石棉纤维在密封垫片中分散得很充分且形成相互缠绕的状态，因此抗拉强度大且柔软，即使加热后橡胶老化了，通过石棉之间的相互缠绕也可以发挥弹性，因此夹紧应力的降低也小，在长期使用过程中可以保持稳定的密封性。但是，石棉是天然矿物，从担心资源枯竭等考虑，最近完全不使用石棉，而是使用利用了石棉以外的无机纤维和有机纤维的两种纤维或者利用其中任意一种纤维的、被称之为无石棉(asbest free)密封垫片或者非石棉(none asbest)密封垫片的NA密封垫片。但是，相对于石棉密封垫片，NA密封垫片的抗拉强度等的物理性质低劣，因此，在苛刻条件下还不能替代使用。在日本特开2001-262126号公报中，公开了将由石棉以外的基材纤维、橡胶、填充材料以及橡胶药品的组成的组合物构成的混合材料投入到热轧辊和冷轧辊之间，在热轧辊侧层压片状物而得到的密封垫片，其中上述密封垫片中含有40重量％以上的粒径为5～15μm的填充材料。该密封垫片的抗拉强度，压缩率以及柔软性良好。在日本特开2001-172611号公报中，公开了将由石棉以外的基材纤维、橡胶、填充材料以及橡胶药品组成的组合物构成的混合材料投入到热轧辊和冷轧辊之间，在热轧辊侧层压片状物而得到的密封垫片，其中上述密封垫片中含有聚四氟乙烯树脂纤维。另外，公开了作为橡胶可以使用氢化丁腈橡胶的内容。该密封垫片，在NA密封垫片的制造过程中不产生混炼材料附着在冷轧辊上而引起的凹坑(トラレ現象)现象，具有即使在高温环境中使用也可以提高夹紧程度的柔软性。专利文献1日本特开2001-262126号公报(权利要求1)专利文献2日本特开2001-172611号公报(权利要求1)但是，作为用于NA密封垫片中的基材纤维，当使用与石棉同样被原纤化的芳香族聚酰胺纤维等的有机纤维时，该有机纤维相对于石棉纤维其纤维直径粗、耐热性和耐蒸汽性也低劣，因此通常将其使用量限制在5～15重量％左右。另外，作为基材纤维，当使用岩石棉、碳纤维、玻璃纤维等的无机纤维时，该无机纤维相对于石棉纤维刚硬且纤维直径也粗，因此在混合或者制板过程中纤维容易折断，如果增加纤维量，则利用压延辊将材料层压在热轧辊侧时，产生材料附着在冷轧辊面上的所谓的凹坑现象，制板性显著降低，因此其使用量也往往被限制在10～30重量％左右。因此，NA密封垫片相对于石棉密封垫片具有纤维量少且填充材料的配合比大的特点，但在高温环境或者蒸汽环境下使用时，若由于热和蒸汽橡胶发生老化，则因纤维量少填充材料多，所以容易变得很脆，产生抗拉强度降低、或者应力松弛变大的问题。另外，使用氢化丁腈橡胶或丁腈橡胶作为橡胶的非石棉类片状垫片，虽然其在常态物性以及耐油性方面显示出优良的特性，但为了维持该特性不得不加大橡胶的配合量，在这种情况下若配合的氢化丁腈橡胶或丁腈橡胶老化，则应力松弛变大，长期的密封性不充分。因此，在以往的NA密封垫片中，存在着不能像石棉密封垫片一样用于高温领域中的问题。
技术实现思路
因此，本专利技术提供一种为了解决上述的以往的课题的NA片状垫片，其为在高温下使用其抗拉强度的降低也小、应力松弛也小、在高温领域也可以使用的NA片状垫片。本专利技术人经过深入研究发现，对含有石棉以外的基材纤维、橡胶、填充材料以及橡胶药品的垫片形成用组合物加以成型，从而得到中，使用氢化丁腈胶乳作为橡胶的NA片状垫片，即使在高温下使用其抗拉强度以及应力松弛的降低也小，能够得到长期稳定的密封性，并且发现上述效果在除了氢化丁腈胶乳之外的橡胶胶乳中无法得到等，从而完成了本专利技术。即，本专利技术提供一种，其特征在于，对含有石棉以外的基材纤维、氢化丁腈胶乳、填充材料以及橡胶药品的垫片形成用组合物加以成型，从而得到片状垫片。根据本专利技术的，即使在高温下使用其抗拉强度降低也小、应力松弛也小，可以在高温领域中使用。另外，由于胶乳中的固体成份能够更加均匀地分散在混合原料的混合材料中，因此，即使减少了橡胶的配合量，也显示出与以往的使用氢化丁腈橡胶或丁腈橡胶的垫片相同的性能。具体实施例方式本专利技术的，为对含有石棉以外的基材纤维、氢化丁腈乳胶(以下，也称之为HNBR胶乳)、填充材料以及橡胶药品的垫片形成用组合物加以成型，从而得到。这样的，可以举出在上述得到垫片形成用组合物的工序中，进一步混合溶剂，将该垫片形成用组合物投入到热轧辊和冷轧辊之间，使该组合物在热轧辊侧进行层压直到规定的厚度，同时进行溶剂的蒸发、硫化，之后从热轧辊剥离从而得到(以下，也称之为第一制造方法)以及得到含有石棉以外的基材纤维、HNBR胶乳、填充材料以及橡胶药品的浆状的垫片形成用组合物，对该垫片形成用组合物进行抄造、干燥后，进行压延，从而得到(以下也称之为第二制造方法)。本专利技术的第一制造方法，为将含有石棉以外的基材纤维、氢化丁腈胶乳、填充材料、橡胶药品以及溶剂的垫片形成用组合物，投入到热轧辊和冷轧辊之间，使该组合物在热轧辊侧进行层压直到规定的厚度，同时进行溶剂的蒸发、硫化，之后从热轧辊剥离从而得到片状垫片的加热压延方法，详细地说，为将含有石棉以外的基材纤维、HNBR胶乳、填充材料和橡胶药品、以及甲苯等溶剂混合，用亨舍尔混合机或者捏合机等混合20～60分钟左右，制得混合材料，将所得到的混合材料投入到由加热到120℃～160℃的热轧辊和保持在20℃～50℃的冷轧辊构成的一对压延辊之间，在热轧辊侧层压(卷绕)到规定厚度的同时进行溶剂的蒸发和硫化，最后将层压(卷绕)的垫片从热轧辊剥离从而得到片状物的方法。在制造混合材料时，对溶剂的添加方法没有特别的限制，除了上述方法以外，也可以采用例如将溶剂和HNBR胶乳混合后，将该混合物与基材纤维、填充材料以及橡胶药品混合的方法。另外，为了促进从热轧辊剥离而得到的片状物的硫化，也可以进一步在高压釜中进行二次硫化。该加热压延法也称之为压片法(シ一タ一製法)，在例如日本特开2001-181452号公报中已有公开，是公知的方法。另外，在本专利技术的第二制造方法中，制造该浆液时，对原料的投入顺序没有特别的限定，但是，当基材纤维为有机纤维时，从在片状垫片中能够均匀配合大量的有机纤维方面考虑，优选先将有机纤维和水一起放进匀料机，制作有机纤维均匀分散的第一浆液的方法。接着，在第一浆液中，投入HNBR胶乳、填充材料以及橡胶药品、或者凝固剂，得到浆状物。将该浆状物放进公知的抄造机中，做成如厚度为3.0m本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种片状垫片的制造方法，其特征在于，对含有石棉以外的基材纤维、氢化丁腈胶乳、填充材料以及橡胶药品的垫片形成用组合物进行成型，从而得到片状垫片。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：糸井克丰，齐藤浩史，
申请(专利权)人：霓佳斯株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]