[发明专利]非石棉类片状垫片

说明书

本申请是申请日为2006年1月11日、申请号为200610004912.1、发明名称为“非石棉类片状垫片”的申请的分案申请。

技术领域

本发明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(以下称之为NA片状垫片)。

背景技术

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，一边在热轧辊侧进行层叠，一边进行溶剂的蒸发、硫化，从热轧辊剥离达到规定厚度的片状物。

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、以及优秀的耐热性，冲剪加工成使水、油、空气、水蒸气等流过的配管的接头或机器用的垫片来被使用。石棉密封垫片虽然是无机物，但非常柔软且含有65～85重量％左右的被高度原纤化的石棉，并且石棉纤维在密封垫片中分散得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，最近都不使用石棉，而是使用利用了石棉以外的无机纤维和有机纤维的两种物质或者利用其中任意一种物质的、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代替使用。

在日本特开2001-262126号公报中，公开了将由除了石棉的基材纤维、橡胶、填充材料以及橡胶药品成的组合物构成的混合材料投入到热轧辊和冷轧辊之间，在热轧辊侧层叠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，公开了将由除了石棉的基材纤维、橡胶、填充材料以及橡胶药品成的组合物构成的混合材料投入到热轧辊和冷轧辊之间，在热轧辊侧层叠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。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的阻塞(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(请求项1)

【专利文献2】日本特开2001-172611号公报(请求项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，该有机纤维相比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，该无机纤维相比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叠在热轧辊侧时，产生材料附着在冷轧辊面上的所谓的阻塞现象，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密封垫片相比于石棉密封垫片具有纤维量低且填充材料的配合比率大的特点，但在高温环境或者蒸汽环境下使用时，如果由于热和蒸汽橡胶发生老化，则因纤维量少填充材料多，所以很容易变得很脆，不能维持抗拉强度。因此，在以往的NA密封垫片中，存在不能像石棉密封垫片一样用于高温领域中的问题。

发明内容

鉴于以上的问题，本发明的课题在于提供一种具有与石棉密封垫片同等或以上的抗拉强度、且在高温领域也可以使用的非石棉类片状垫片。

本发明人经过深入研究发现，在含有以有机纤维作为主纤维的基材纤维、橡胶、填充材料以及橡胶药品的片状垫片组合物中，如果是组合物中含有15～30重量％的有机纤维、作为填充材料使用了石墨的NA片状垫片的话，能够具有与石棉同等或者以上的抗拉强度，且在高温领域也可以使用的结果，从而完成了本发明。

即，本发明提供一种非石棉类片状垫片，所述非石棉类片状垫片是含有以有机纤维作为主纤维的基材纤维、橡胶、填充材料以及橡胶药品的片状垫片组合物，其特征在于，组合物中含有15～30重量％的该有机纤维，该填充材料为石墨。