(57)【要約】【課題】  加硫したエラストマー部分およびこの加硫したエラストマー部分に接合されている少なくとも１つの充填材からなる部分を含むエラストマー接合シート材料を提供する。【解決手段】  エラストマー接合シート材料は、加硫したエラストマー部分およびこの加硫したエラストマー部分に接合されている少なくとも１つの充填材からなる部分を含むエラストマー接合シート材料である。そして、加硫したエラストマー部分は、エラストマー部分の全体を基準として、加硫していない状態で主鎖中に１０％以下の不飽和炭素二重結合を有する少なくとも１つの加硫したエラストマーを、約２５から７０重量％まで含む。【選択図】  図１
2004359951.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加硫したエラストマー部分および該加硫したエラストマー部分に接合されている少なくとも１つの充填材からなる部分を含むエラストマー接合シート材料であって、前記加硫したエラストマー部分が、エラストマー部分の全体を基準として、加硫していない状態で主鎖中に１０％以下の不飽和炭素二重結合を有する少なくとも１つの加硫したエラストマーを、約２５から７０重量％まで含むことを特徴とするエラストマー接合シート材料。
【請求項２】
加硫と共に貼り合わせ、それによって堅固に接合された少なくとも２つの層が存在し、該少なくとも２つの層は、少なくとも１つの充填材が接合されている加硫したエラストマーからなり、少なくとも１つであって前記層の総数より少ない場合については、前記の少なくとも１つの充填材が、加硫していない状態で主鎖中に１０％以下の不飽和炭素二重結合を有する少なくとも１つのエラストマーによって接合されていることを特徴とする請求項１記載のエラストマー接合シート材料。
【請求項３】
前記エラストマーの前記主鎖中に７％以下の不飽和炭素二重結合が存在することを特徴とする請求項１又は２記載のエラストマー接合シート材料。
【請求項４】
前記充填材が、粉末、ラメラ、または繊維の形態を有しており、前記各層材料の少なくとも３０重量％の割合で存在することを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載のエラストマー接合シート材料。
【請求項５】
前記充填材が、有機および無機物質からなる群から選択されていることを特徴とする請求項４記載のエラストマー接合シート材料。
【請求項６】
少なくとも１つの充填材が、表面処理をしたおよび表面処理をしてないパラアラミド繊維、ガラス繊維、ミネラルウール繊維、炭素繊維、セラミック繊維、セルロース繊維、セルロース誘導体繊維、綿繊維、繊維状ウォラストナイト、ポリマー繊維、か焼カオリン、非か焼カオリン、重晶石、粉末ウォラストナイト、雲母、スレートまたは頁岩、石英、カーボンブラック、黒鉛、ガラス粉、炭酸カルシウム、コルク、二酸化ケイ素、ＳｉＣ、窒化ケイ素からなる群から選択されることを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか一項に記載のエラストマー接合シート材料。
【請求項７】
ＮＲ、ＮＢＲ、ＳＢＲ、ＢＲ、ＩＲ、ＣＲ、ＥＰＤＭ、ＥＰＭ、ＨＮＢＲ、ＡＣＭ、ＡＥＣＭ、ＦＫＭ、ＣＳＭ、およびＥＡＭからなる群からの少なくとも１つのエラストマーにより接合されている少なくとも１つの層を含むことを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか一項に記載のエラストマー接合シート材料。
【請求項８】
ＥＰＤＭ、ＥＰＭ、ＨＮＢＲ、ＡＣＭ、ＡＥＣＭ、ＦＫＭ、およびＥＡＭからなる群からの少なくとも１つのエラストマーにより接合されている少なくとも１つの層を含むことを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか一項に記載のエラストマー接合シート材料。
【請求項９】
前記層の厚さが、およそ１００μｍから４ｍｍまでであることを特徴とする請求項２乃至８のうちいずれか一項に記載のエラストマー接合シート材料。
【請求項１０】
前記主鎖中に１０％以下の不飽和炭素二重結合を有する少なくとも１つのエラストマーによって接合されている各層が、前記主鎖中に２０％以下の不飽和炭素二重結合を有する少なくとも１つのエラストマーによって接合されている層と交互になっていることを特徴とする請求項２乃至９のうちいずれか一項に記載のエラストマー接合シート材料。
【請求項１１】
前記主鎖中に７％以下の不飽和炭素二重結合を有する少なくとも１つのエラストマーによって接合されている各層が、前記主鎖中に２０％以下の不飽和炭素二重結合を有する少なくとも１つのエラストマーによって接合されている層と交互になっていることを特徴とする請求項２乃至１０のうちいずれか一項に記載のエラストマー接合シート材料。
【請求項１２】
加硫したエラストマー部分および該加硫したエラストマー部分に接合されている少なくとも１つの充填材の部分を含むエラストマー接合シート材料であって、加硫と共に貼り合わせ、それによって堅固に接合された少なくとも２つの層が存在し、該少なくとも２つの層は、少なくとも１つの充填材が接合されている加硫したエラストマーからなり、少なくとも１つであって層の総数より少ない場合について、前記の少なくとも１つの充填材が、加硫していない状態で主鎖中に１０％以下の不飽和炭素二重結合を有する少なくとも１つのエラストマーによって接合されていることを特徴とするエラストマー接合シート材料。
【請求項１３】
少なくとも２つの層からなるエラストマー接合シート材料を製造する方法であって、各層について、出発混合物は、溶媒が存在する中で混合することにより調製されると共にエラストマー部分、橋かけ剤、加工助剤、および充填材を含み、前記出発混合物を、順次層に加工して前記シート材料を供給し、前記層は加硫と共に貼り合わせ、それにより堅固な接合を完了し、少なくとも１つの層のための前記出発混合物を調製するために、その主鎖中に加硫していない状態で１０％以下の不飽和炭素二重結合を有する少なくとも１つの加硫エラストマーからなるエラストマー部分のみを使用することを特徴とするエラストマー接合シート材料の製造方法。
【請求項１４】
前記出発混合物を、１本が加熱ロールであり、１本が冷却ロールである２本ロールカレンダーにより加工して層を生じることを特徴とする請求項１３に記載のエラストマー接合シート材料の製造方法。
【請求項１５】
少なくとも１つの層のための前記出発混合物を調製するために、使用する前記エラストマー材料が、Ｒゴム、Ｒゴムの組合せ、Ｍゴムの組合せ、ＲゴムとＭゴムの組合せを含む群からのエラストマーを含むことを特徴とする請求項１３又は１４に記載のエラストマー接合シート材料の製造方法。
【請求項１６】
加硫したエラストマー部分および該加硫したエラストマー部分に接合されている少なくとも１つの充填材からなる部分を含むエラストマー接合シート材料であって、前記加硫したエラストマー部分が、エラストマー部分の全体を基準として、加硫していない状態で主鎖中に１０％以下の不飽和炭素二重結合を有する少なくとも１つの加硫したエラストマーを、約４０から６０重量％まで含むことを特徴とするエラストマー接合シート材料。
【請求項１７】
加硫したエラストマー部分および該加硫したエラストマー部分に接合されている少なくとも１つの充填材の部分を含むエラストマー接合シート材料であって、加硫と共に貼り合わせ、それによって堅固に接合された少なくとも２つの層が存在し、該少なくとも２つの層は、少なくとも１つの充填材が接合されている加硫したエラストマーからなり、少なくとも１つであって層の総数より少ない場合について、前記の少なくとも１つの充填材が、加硫していない状態で主鎖中に７％以下の不飽和炭素二重結合を有する少なくとも１つのエラストマーによって接合されていることを特徴とするエラストマー接合シート材料。
【請求項１８】
少なくとも２つの層からなるエラストマー接合シート材料を製造する方法であって、各層について、出発混合物は、溶媒が存在する中で混合することにより調製されると共にエラストマー部分、橋かけ剤、加工助剤、および充填材を含み、前記出発混合物を、順次層に加工して前記シート材料を供給し、前記層は加硫と共に貼り合わせ、それにより堅固な接合を完了し、少なくとも１つの層のための前記出発混合物を調製するために、その主鎖中に加硫していない状態で７％以下の不飽和炭素二重結合を有する少なくとも１つの加硫エラストマーからなるエラストマー部分のみを使用することを特徴とするエラストマー接合シート材料の製造方法。
【請求項１９】
請求項１から１１及び１６のいずれかに記載の材料からなることを特徴とする平形ガスケット。
【請求項２０】
請求項１２又は１７に記載の材料からなることを特徴とする平形ガスケット。
【請求項２１】
スタンピング法または切り出し法の１つにより前記材料から製造されることを特徴とする請求項１９又は２０に記載の平形ガスケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シーリングの目的に有用であるエラストマー接合シート材料及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
繊維強化エラストマーガスケットは、不可逆性の老化の影響を受けやすいことが知られている。従来、これは、材料が、エラストマーが老化してもその安定性を保持するように、最大８０重量％もの非常に高いアスベストを含有させることによって隠していた。アスベストによって引き起こされる健康上のリスクが一旦認識されると、それを他の繊維、特に、ｐ−アラミド繊維、ガラス繊維、または炭素繊維などの合成繊維に置き換える試みがなされた。しかしながら、これらの繊維が原価高であること、およびそれぞれ一定量の繊維を使用することに伴う製造上の問題により、それらの含量を大幅に減少して、カオリン、二酸化ケイ素、グラファイトその他など低コストの粉末充填材によって置き換えなければならないことになった。
【０００３】
そのことの結末は、エラストマーが、まず第１に使用される原料で最も低い熱安定性を有しており、次に老化の影響を受けやすく、それが繊維質および粉末の充填材の長期の品位を損なうというのに、増大したガスケット安定化の役割をそのとき担わなければならないということである。
エラストマー材料として通常使用されるＲゴムのタイプ（ジエン系エラストマー、例えば、ＮＢＲ、ＳＢＲ、ＮＲ、その他）およびそこに共重合されているターポリマー（アクリロニトリル、スチレンなど）の量によって、ガスケット材料に主として使用されるゴムのタイプは、最大３５％までの不飽和炭素二重結合を含有しており、それが、それらを酸化されやすくする。なぜなら、これらの二重結合は酸素と直接反応してヒドロペルオキシドを生成し得るからである。その結果できたヒドロペルオキシドからのその後のＨ原子の引き抜きが、ポリマーの遊離基の生成をもたらし、かくして高分子を切断する。この主に有酸素の熱老化の重大な影響としては、弾性率の著しい増加およびそれと関連したたわみ性の低下、すなわち脆性の増加が含まれる。後者は、それゆえ微小割れを引き起こす可能性があって、その結果、例えばパイプライン系統で装置の始動と停止の間の膨張によって起こるガスケット付きのフランジにかかるわずかな負荷量の場合でさえ、ガスケットの全体の破裂に広がり得る。
【０００４】
ここでのさらなる問題が、エラストマー材料の主鎖中の不飽和炭素二重結合の後加硫によっても引き起こされる。非橋かけジエンが、まだ消費されなかった橋かけ剤（硫黄、硫黄供与体、または過酸化物から発生した遊離基など）が存在する中で主鎖中に残留しているかぎり、そのエラストマー材料は、その工程加硫の後も長い間、後橋かけに影響されやすいままである。ガスケットの場合、これは、上で列挙した影響により材料の硬化をもたらす。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、繊維質充填材の含量が比較的少なくても改良された長期性能を有するエラストマー接合シート材料を提供することである。
また、本発明の目的は、老化現象の減少を示すエラストマー接合シート材料を提供することである。
本発明の付加的な目的は、繊維質充填材の含量が比較的少なくても改良された長期性能を有するエラストマー接合シート材料の製造方法を提供することである。
繊維質充填材の含量が比較的少なくても改良された長期性能を有するエラストマー接合シート材料の製造方法を提供することは、本発明のなおさらなる目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のうち請求項１に係るエラストマー接合シート材料は、加硫したエラストマー部分および該加硫したエラストマー部分に接合されている少なくとも１つの充填材からなる部分を含むエラストマー接合シート材料であって、前記加硫したエラストマー部分が、エラストマー部分の全体を基準として、加硫していない状態で主鎖中に１０％以下の不飽和炭素二重結合を有する少なくとも１つの加硫したエラストマーを、約２５から７０重量％まで含むことを特徴としている。
【０００７】
本発明のうち請求項２に係るエラストマー接合シート材料は、請求項１記載の発明において、加硫と共に貼り合わせ、それによって堅固に接合された少なくとも２つの層が存在し、該少なくとも２つの層は、少なくとも１つの充填材が接合されている加硫したエラストマーからなり、少なくとも１つであって前記層の総数より少ない場合については、前記の少なくとも１つの充填材が、加硫していない状態で主鎖中に１０％以下の不飽和炭素二重結合を有する少なくとも１つのエラストマーによって接合されていることを特徴としている。
【０００８】
本発明のうち請求項３に係るエラストマー接合シート材料は、請求項１又は２記載の発明において、前記エラストマーの前記主鎖中に７％以下の不飽和炭素二重結合が存在することを特徴としている。
本発明のうち請求項４に係るエラストマー接合シート材料は、請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載の発明において、前記充填材が、粉末、ラメラ、または繊維の形態を有しており、前記各層材料の少なくとも３０重量％の割合で存在することを特徴としている。
【０００９】
本発明のうち請求項５に係るエラストマー接合シート材料は、請求項４記載の発明において、前記充填材が、有機および無機物質からなる群から選択されていることを特徴としている。
本発明のうち請求項６に係るエラストマー接合シート材料は、請求項１乃至５のうちいずれか一項に記載の発明において、少なくとも１つの充填材が、表面処理をしたおよび表面処理をしてないパラアラミド繊維、ガラス繊維、ミネラルウール繊維、炭素繊維、セラミック繊維、セルロース繊維、セルロース誘導体繊維、綿繊維、繊維状ウォラストナイト、ポリマー繊維、か焼カオリン、非か焼カオリン、重晶石、粉末ウォラストナイト、雲母、スレートまたは頁岩、石英、カーボンブラック、黒鉛、ガラス粉、炭酸カルシウム、コルク、二酸化ケイ素、ＳｉＣ、窒化ケイ素からなる群から選択されることを特徴としている。
【００１０】
本発明のうち請求項７に係るエラストマー接合シート材料は、請求項１乃至６のうちいずれか一項に記載の発明において、ＮＲ、ＮＢＲ、ＳＢＲ、ＢＲ、ＩＲ、ＣＲ、ＥＰＤＭ、ＥＰＭ、ＨＮＢＲ、ＡＣＭ、ＡＥＣＭ、ＦＫＭ、ＣＳＭ、およびＥＡＭからなる群からの少なくとも１つのエラストマーにより接合されている少なくとも１つの層を含むことを特徴としている。
【００１１】
本発明のうち請求項８に係るエラストマー接合シート材料は、請求項１乃至７のうちいずれか一項に記載の発明において、ＥＰＤＭ、ＥＰＭ、ＨＮＢＲ、ＡＣＭ、ＡＥＣＭ、ＦＫＭ、およびＥＡＭからなる群からの少なくとも１つのエラストマーにより接合されている少なくとも１つの層を含むことを特徴としている。
本発明のうち請求項９に係るエラストマー接合シート材料は、請求項２乃至８のうちいずれか一項に記載の発明において、前記層の厚さが、およそ１００μｍから４ｍｍまでであることを特徴としている。
【００１２】
本発明のうち請求項１０に係るエラストマー接合シート材料は、請求項２乃至９のうちいずれか一項に記載の発明において、前記主鎖中に１０％以下の不飽和炭素二重結合を有する少なくとも１つのエラストマーによって接合されている各層が、前記主鎖中に２０％以下の不飽和炭素二重結合を有する少なくとも１つのエラストマーによって接合されている層と交互になっていることを特徴としている。
【００１３】
本発明のうち請求項１１に係るエラストマー接合シート材料は、請求項２乃至１０のうちいずれか一項に記載の発明において、前記主鎖中に７％以下の不飽和炭素二重結合を有する少なくとも１つのエラストマーによって接合されている各層が、前記主鎖中に２０％以下の不飽和炭素二重結合を有する少なくとも１つのエラストマーによって接合されている層と交互になっていることを特徴としている。
【００１４】
本発明のうち請求項１２に係るエラストマー接合シート材料は、加硫したエラストマー部分および該加硫したエラストマー部分に接合されている少なくとも１つの充填材の部分を含むエラストマー接合シート材料であって、加硫と共に貼り合わせ、それによって堅固に接合された少なくとも２つの層が存在し、該少なくとも２つの層は、少なくとも１つの充填材が接合されている加硫したエラストマーからなり、少なくとも１つであって層の総数より少ない場合について、前記の少なくとも１つの充填材が、加硫していない状態で主鎖中に１０％以下の不飽和炭素二重結合を有する少なくとも１つのエラストマーによって接合されていることを特徴としている。
【００１５】
本発明のうち請求項１３に係るエラストマー接合シート材料の製造方法は、少なくとも２つの層からなるエラストマー接合シート材料を製造する方法であって、各層について、出発混合物は、溶媒が存在する中で混合することにより調製されると共にエラストマー部分、橋かけ剤、加工助剤、および充填材を含み、前記出発混合物を、順次層に加工して前記シート材料を供給し、前記層は加硫と共に貼り合わせ、それにより堅固な接合を完了し、少なくとも１つの層のための前記出発混合物を調製するために、その主鎖中に加硫していない状態で１０％以下の不飽和炭素二重結合を有する少なくとも１つの加硫エラストマーからなるエラストマー部分のみを使用することを特徴としている。
【００１６】
本発明のうち請求項１４に係るエラストマー接合シート材料の製造方法は、請求項１３記載の発明において、前記出発混合物を、１本が加熱ロールであり、１本が冷却ロールである２本ロールカレンダーにより加工して層を生じることを特徴としている。
本発明のうち請求項１５に係るエラストマー接合シート材料の製造方法は、請求項１３又は１４記載の発明において、少なくとも１つの層のための前記出発混合物を調製するために、使用する前記エラストマー材料が、Ｒゴム、Ｒゴムの組合せ、Ｍゴムの組合せ、ＲゴムとＭゴムの組合せを含む群からのエラストマーを含むことを特徴としている。
【００１７】
本発明のうち請求項１６に係るエラストマー接合シート材料は、加硫したエラストマー部分および該加硫したエラストマー部分に接合されている少なくとも１つの充填材からなる部分を含むエラストマー接合シート材料であって、前記加硫したエラストマー部分が、エラストマー部分の全体を基準として、加硫していない状態で主鎖中に１０％以下の不飽和炭素二重結合を有する少なくとも１つの加硫したエラストマーを、約４０から６０重量％まで含むことを特徴としている。
【００１８】
本発明のうち請求項１７に係るエラストマー接合シート材料は、加硫したエラストマー部分および該加硫したエラストマー部分に接合されている少なくとも１つの充填材の部分を含むエラストマー接合シート材料であって、加硫と共に貼り合わせ、それによって堅固に接合された少なくとも２つの層が存在し、該少なくとも２つの層は、少なくとも１つの充填材が接合されている加硫したエラストマーからなり、少なくとも１つであって層の総数より少ない場合について、前記の少なくとも１つの充填材が、加硫していない状態で主鎖中に７％以下の不飽和炭素二重結合を有する少なくとも１つのエラストマーによって接合されていることを特徴としている。
【００１９】
本発明のうち請求項１８に係るエラストマー接合シート材料の製造方法は、少なくとも２つの層からなるエラストマー接合シート材料を製造する方法であって、各層について、出発混合物は、溶媒が存在する中で混合することにより調製されると共にエラストマー部分、橋かけ剤、加工助剤、および充填材を含み、前記出発混合物を、順次層に加工して前記シート材料を供給し、前記層は加硫と共に貼り合わせ、それにより堅固な接合を完了し、少なくとも１つの層のための前記出発混合物を調製するために、その主鎖中に加硫していない状態で７％以下の不飽和炭素二重結合を有する少なくとも１つの加硫エラストマーからなるエラストマー部分のみを使用することを特徴としている。
【００２０】
本発明のうち請求項１９に係る平形ガスケットは、請求項１から１１及び１６のいずれかに記載の材料からなることを特徴としている。
本発明のうち請求項２０に係る平形ガスケットは、請求項１２又は１７に記載の材料からなることを特徴としている。
本発明のうち請求項２１に係る平形ガスケットは、請求項１９又は２０に記載の発明において、スタンピング法または切り出し法の１つにより前記材料から製造されることを特徴としている。
【００２１】
すなわち、本発明は、加硫したエラストマー部分およびこの加硫したエラストマー部分に接合されている少なくとも１つの充填材からなる部分を含むエラストマー接合シート材料であって、その加硫したエラストマー部分が、エラストマー部分の全体を基準として、加硫していない状態で主鎖中に１０％以下、好ましくは７％以下の不飽和炭素二重結合を有する少なくとも１つの加硫したエラストマーを、約２５から７０重量％まで、好ましくは約４０から６０重量％まで含むシート材料に関する。
【００２２】
本発明は、さらに、加硫したエラストマー部分およびこの加硫したエラストマー部分に接合されている少なくとも１つの充填材の部分を含むエラストマー接合シート材料であって、加硫と共に貼り合わせ、それによって堅固に接合されており、少なくとも１つの充填材がそこに接合されている加硫したエラストマーからなる少なくとも２つの層が存在し、少なくとも１つであって層の総数より少ない場合について、前記の少なくとも１つの充填材が、加硫していない状態で主鎖中に１０％以下、好ましくは７％以下の不飽和炭素二重結合を有する少なくとも１つのエラストマーによって接合されているシート材料に関する。
【００２３】
少なくとも１つの充填材がそこに接合されている加硫エラストマーからなるエラストマー接合シート材料において、その加硫エラストマー材料が、エラストマー部分の全体を基準として、加硫していない状態で主鎖中に１０％以下、好ましくは７％以下の不飽和炭素二重結合を有する少なくとも１つの加硫したエラストマーを、約２５から７０重量％まで、好ましくは約４０から６０重量％まで含む場合、上記材料の長期性能は、相当に改良され、高分子の劣化は、一層ゆっくり進行するようになる。
【００２４】
加硫エラストマー材料によって接合し、少なくとも１つの充填材を含み、加硫と共に貼り合わせ、それによって堅固に接合している少なくとも２つの相互に接合した層からなるエラストマー接合シート材料において、少なくとも１つの層が、加硫していない状態で主鎖中に１０％以下、好ましくは７％以下の不飽和炭素二重結合を有する加硫エラストマー、特に少なくとも実質的に飽和のポリメチレンタイプの主鎖を有する部分的に水素化されているＲゴムまたはＭゴムによって接合されている場合、酸化感度は、さらに相当に低下し、高分子の劣化の減速はより一層増す。ここで重要なのは、このシート材料が、例えば、ＭゴムおよびＲゴムからなる、というより、上記のように、少なくとも２つの異質の層からなり、ただし、そのうちの少なくとも１つが、≦１０％の不飽和炭素二重結合を主鎖中に有する上記のエラストマーのみによって接合されている層からなるエラストマー混合物を使用することにより製造されて、均一な構造を持っていないことである。他の層は、Ｒゴムによるかまたは部分的に水素化したＲゴムを含むＲゴムの所望の組合せおよび／またはＭゴムのいずれかのみによって接合することができる。
【００２５】
これらの異質の層が必要なのは、２つ以上のエラストマーが同時に存在する中で橋かけの途中で発生するとりわけ競合反応の結果である。例えば、様々なジエンが、それらの異なる分担、立体的形状、または共役二重結合を受けて、それらが、そのために、橋かけ剤のすべてを奪って、より早期にまたはより急速に橋かけする。その結果、橋かけ剤が不足するために、混合物中に存在する反応性の低いエラストマーの橋かけは、ほとんど起こらないことになろう。そのような場合は、シート材料中に、橋かけしていないかまたは不適切に橋かけした形のエラストマーが存在し、そのエラストマーは、繊維質および粉末の充填材を結合する安定化基質としてのその機能を提供できないことになる。
【００２６】
異質の層を別々に積層することにより、１つのシート材料内で異なる橋かけ方式を使用することも可能となる。このようにして、理想的に処方を組んだ加硫方式、例えばｐＨ、硬化促進剤、活性剤に関して、各エラストマーまたは各エラストマー混合物に対して使用し、かくして理想的な橋かけを施すことができる。
本発明は、さらに、少なくとも２つの層からなるエラストマー接合シート材料を製造する方法であって、各層について、出発混合物は、溶媒が存在する中で混合することにより調製し、エラストマー部分、橋かけ剤、加工助剤、および充填材を含み、その出発混合物を、順次層に加工してシート材料を供給し、その層は加硫と共に貼り合わせ、それにより堅固な接合を完了し、少なくとも１つの層のための前記出発混合物を調製するために、その主鎖中に加硫していない状態で１０％以下、好ましくは７％以下の不飽和炭素二重結合を有する少なくとも１つの加硫エラストマーからなるエラストマー部分のみを使用する方法に関する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明の実施形態を以下に説明する。
平形ガスケットを製造するのに適するシート材料の実施形態は、図１に一部が示されているが、充填材が、二重結合を＜７％の含量で有する部分水素化したニトリルブタジエンゴムによって接合されている２つの層１、２を含んでいる。これら２つの層１、２の間には層３があり、その充填材は、少なくとも１つのＲゴムによって接合されている。層１〜３は、加硫と共に貼り合わされており、それによってお互いが堅固に接合されている。層１〜３は、約１００μｍから４ｍｍまでの厚さを持つことができる。さらに、例えば接着剤層または剥離層の形の特定用途条件のための薄い外部コーティング４、５が存在してもよい。層１〜３のいくつかまたは全部が、織物の形、特に細目金網の補強、またはエクスパンデッドメタルの補強成分を有することもできる。
【００２８】
図２の例によって示されている２本ロールカレンダーは、１つの大きな加熱ロール６（１から６ｍの円周）（一般的には、１４０から１９０℃まで）、および、その上に、それより小さい円周の冷却ロール７（一般的には、１０から３０℃まで）を有しており、これらは逆回転する。冷却ロール７は、加熱ロール６の方向に矢印９が示すように油圧シリンダー８によって押し付けられる。ペースト状または砕けやすい材料１０を、ニップに導入してシート材料の層を製造する。その２本ロールカレンダーは、蒸発する溶媒を捕捉するために適当なハウジング１１内に収容しておく。
【００２９】
シート材料を製造するため、エラストマー材料、加硫添加剤、粉末充填材、繊維材料、加工助剤などの個々の原料は、多くの場合、ミネラルスピリット、トルエン、またはキシレンなどの有機溶媒と共に高速ミキサー中で混合し、均一な材料を生成させる。複数のエラストマーを使用する場合は、そのブレンドは高速ミキサー中で同時に行う。原料を加える順序は、その材料の構造による。ミキサーは、攪拌パドルまたは攪拌翼、および、適切な場合は、１つまたは複数の高速ナイフヘッドを有している。混合工程によりペースト状または砕けやすい材料が生じる。これを次に、図２に記載の２本ロールカレンダー上で、ペースト状または砕けやすい材料をニップ中に導入し、一般的には同じ周速で回転する回転ロール６、７の逆回転の動きを利用して組成物を系内に引き出すことによってシート材料を生じるようにさらに処理する。その結果、シート材料は、溶媒の蒸発および加熱ロール６の表面でのゴムの初期橋かけが伴って薄い層（約０．００８から０．０２ｍｍまで）になる。これらの層は、ロール６のそれぞれのさらなる回転に伴うさらなる層によって連続的に補われる。ロールにかけた直後に、各層は乾燥してロール６の回転中に加硫し、ロール６、７の間に圧力をかけて圧縮する。製造すべき各層の所望の最終の厚さが達成され、シート材料のすべての層が完了したら、ロール６、７を離して停止し、ロール６の周りのシート材料を切り裂いてロール６から剥がす。有用な平形ガスケットを、得られたシート材料から、例として、一般的には、スタンプアウトまたはスタンプカット、レーザー切断、高圧ウォータージェット、またはのこぎり挽きなどの方法で製造することができる。
【実施例】
【００３０】
（実施例１）
組成物１（基質がＲゴムだけ）
次の原料をタービュラーミキサー中で混合して均一な断片の集合体を生じさせた。
・  Ｒゴム、この場合は、ニトリルブタジエンゴム    １３〜１７部
・  カオリン                                      ３８〜４５部
・  沈澱シリカ                                    ３〜８部
・  パラアラミド繊維                              ５〜９部
・  ガラス繊維                                    ２５〜３０部
・  硫黄、活性化剤、促進剤、コアクティベータ、
加工助剤からなる硫黄系加硫添加剤              ２〜３部
混合の途中ＮＢＲを、２８〜３３部（乾燥物質の全体重量を基準とする）のトルエンを使用して溶解した。
【００３１】
（実施例２）
組成物２（基質が、ＲおよびＭゴムまたは部分的に水素化したＲゴム）
次の原料をタービュラーミキサー中で混合して均一な断片の集合体を生じさせた。
・  Ｒゴム（ニトリルブタジエンゴム）                ６．５〜８．５部
・  Ｍゴムまたは二重結合含量＜７％のゴム、この場合は、部分的に水素化したニトリルブタジエンゴム（ＡＣＮが３４±１％、残留二重結合が３〜５％）
６．５〜８．５部
・  カオリン                                        ３８〜４５部
・  沈澱シリカ                                      ３〜８部
・  パラアラミド繊維                                ５〜９部
・  ガラス繊維                                      ２５〜３０部
・  硫黄、活性化剤、促進剤、コアクティベータ、
加工助剤からなる硫黄系加硫添加剤                ２〜３部
混合の途中、両方のエラストマーを２８〜３３部（乾燥物質の全体重量を基準とする）のトルエンを使用して溶解した。
【００３２】
（実施例３）
組成物３（基質が、Ｍゴムだけまたは部分的に水素化したＲゴム）
次の原料をタービュラーミキサー中で混合して均一な断片の集合体を生じさせた。
・  Ｍゴムまたは二重結合含量＜７％のゴム、この場合は、部分的に水素化したニトリルブタジエンゴム（ＡＣＮが３４±１％、残留二重結合が３〜５％）
１３〜１７部
・  カオリン                                        ３８〜４５部
・  沈澱シリカ                                      ３〜８部
・  パラアラミド繊維                                ５〜９部
・  ガラス繊維                                      ２５〜３０部
・  硫黄、活性化剤、促進剤、コアクティベータ、
加工助剤からなる硫黄系加硫添加剤                ２〜３部
混合の途中、ＨＮＢＲを２８〜３３部（乾燥物質の全体重量を基準とする）のトルエンを使用して溶解した。
【００３３】
試料シート製造の実施例
図２に記載の２本ロール垂直カレンダーを使用して試料シートを製造した。
高圧水で加熱するロール６を、１８０±５℃の表面温度まで加熱した。ロール６の円周は、４０６０ｍｍであり、その幅は１５６０ｍｍであった。冷却ロール７は、冷却水により２０±５℃の表面温度に冷却した。冷却ロール７の円周は、１５８５ｍｍであり、その幅は１５６０ｍｍであった。冷却ロール７により、９０±１ｋＮの力をロール６にかけた。２つのロール６、７は、３０から９０ｍ／分の周速で（とりわけシートの厚さによって）、反対の方向で同時に回転する。２つのロール６、７が回転している間に、用意した組成物１０の割り当て分をニップ中に導入した。組成物１０のすべての出発重量は、カレンダリング工程が終了した後、厚さ２ｍｍのガスケットシートを取り出すことが可能となるように選択した。
各場合において、好ましい組成物１から３の３０ｋｇの全体重量を、ロールで加工し、下の表におけるように厚さ２ｍｍのガスケットシートを生じさせた。
【００３４】
【表１】
2004359951.tif 000003
【００３５】
試料シート１〜３と対比させて、試料４は、組成物１および組成物３の両方を使用して製造し、３層からなるシートを与えた。ここでの手順は以下の通りである。最初に７．５ｋｇの組成物３を、ロールで加工し、試料１〜３のものと同等の作業条件下で圧縮および加硫を行った。ロールを停止しないで、すなわち、その後直ぐに、１５ｋｇの組成物１を組成物３の第１層上で圧縮および加硫した。再び、その後直ぐに、途中でのロールの停止なしで、さらなる７．５ｋｇの組成物３をロールで塗布し、圧縮して加硫した。試料シート４は、それゆえ、相互に接着した３つの層（図１に例示されている）からなり、上層と下層は、もっぱらＨＮＢＲだけで接合されており、中間層は、基質としてＮＢＲを使用している。
【００３６】
ここで重要かつ決定的事実は、エラストマーを別々に処理することが、それらが異種の層に存在していることを意味するとはいえ、試料シート３および試料シート４が、全く同じ原料の同じ量から構成されている（加硫剤は除く）ということである。使用するエラストマーによって、各ゴムにとっての理想的な加硫特性を成就するために、異なる層内の橋かけ添加剤を違うものにすることも可能である。
【００３７】
ガスケットの老化性能について、第１に使用するエラストマーの影響を定量化し、第２にエラストマーが存在する構造の影響を定量化するために、試料シートに対して高温湿潤飽和蒸気試験を実施した。この試験は、３２０℃の高温および１２０バールの圧力を有する湿潤飽和蒸気の環境が、熱と酸化の両方の非常に大きい圧迫をこの試験中のエラストマーにかけるために、極めて不安定な条件下のエラストマー接合平形ガスケットの劣化性能を試験するのに非常によい適合性を有する。
【００３８】
Ｄa＝９８ｍｍ、Ｄi＝５８ｍｍ、ｄ＝２ｍｍの寸法のガスケットの輪を試料シート１〜４から打ち抜いた。これらの試験片を試験装置の密閉しためくらフランジ内に４４Ｎ／ｍｍ2の圧を用いて固定した。この密閉しためくらフランジ内には１０ｇの脱塩水を存在させた。そのめくらフランジを３２０℃の温度まで持っていった。そこにあった幾分かの水が蒸発して、めくらフランジ内に湿潤飽和蒸気の環境を形成した。そのめくらフランジは、密閉されていたので、それは、蒸気圧曲線からそうなるはずの１２０バールの内圧を受けた。この内圧を時間の関数として記録するのにデータラダー（ｄａｔａ  ｌａｄｄｅｒ）を使用した。
【００３９】
試験片の割れ目または継ぎ目の分裂に伴う蒸気の漏れによって引き起こされるめくらフランジ内の突然の圧力低下は、エラストマーの劣化によるガスケットの損傷を示す。
この方式における突然の圧力低下期限までの時間は、ガスケットおよび使用したエラストマーそれぞれの老化抵抗の測定値としてとらえることができる。
試料シート１〜４の結果は、それぞれ４日、１７日、１５日、３０日であり、したがって、それが老化過程の減速に対応している。ＮＢＲの半分をＨＮＢＲと置き換えることにより、それ自体かなりの運転時間の延長をもたらすが、これは、原料およびプロセスパラメータが全く同じでありながら、異質の層からなり、熱および酸化に対して大きく増加した抵抗を有する試料シート４の長さの半分でしかない。選択は、それゆえ、このタイプの層からなるシート材料に与えられる。
【００４０】
次の繊維、パラアラミド繊維、炭素繊維、セラミック繊維、セルロース繊維またはセルロース誘導体からなる繊維、綿繊維、繊維状ウォラストナイト、ガラス繊維、ミネラルウール繊維またはポリマー繊維、その他、の１つまたは複数を、繊維質充填材として場合により組み込むことができる。
次の材料、か焼または非か焼カオリン、重晶石、ウォラストナイト、粉砕した雲母、粉砕したスレートまたは頁岩、粉砕した石英、カーボンブラック、黒鉛、ガラス粉、炭酸カルシウム、コルク、種々のシリカ、炭化ケイ素、窒化ケイ素、酸化チタン、窒化ホウ素など、の１つまたは複数を、粉末充填材として場合により組み込むこともできる。
【００４１】
充填材は、可能かつ有利な場合は、一定の特性を確立するために、例えば、シラン、チタン酸塩、スズ酸塩、その他を使用して表面処理をしておくことができる。
次の橋かけ化学物質の群、硫黄系促進剤方式、硫黄系供与体方式、過酸化物、高エネルギー放射線またはジアミンまたはホスフェート橋かけ方式またはチオホスフェート橋かけ方式の１つまたは複数を、橋かけ方式として場合によっては使用することもできる。
【００４２】
次の物質、離型剤、素練り剤、安定剤、酸化防止剤、接着促進剤、有機および無機着色剤、発泡剤、可塑剤または加硫抑制剤、の１つまたは複数を、加工助剤または添加剤として場合によっては使用することもできる。
Ｒゴムに使用する基質材料は、好ましくは、次のエラストマー、ＮＲ、ＮＢＲ、ＳＢＲ、ＢＲ、ＩＲ、またはＣＲ（略語はＩＳＯ１６２９による）、の１つまたは複数である。
【００４３】
次のエラストマー、ＥＰＤＭ、ＥＰＭ、ＨＮＢＲ、ＡＣＭ、ＡＥＣＭ、ＦＫＭ、またはＥＡＭ、の少なくとも１つを、Ｍゴムまたは好ましくは主鎖中の不飽和二重結合の含量が＜１０％、特に＜７％であるゴムの基質材料として使用することができる。特に、ＨＳＢＲ、ＨＮＲ、ＨＣＲ、などの水素化ゴムは、同様に基質材料として使用できる。
次の極性または非極性物質、ミネラルスピリット、ベンゼン、トルエン、キシレン、エタノール、ＴＨＦ、水、エルテル、ケトン、またはジクロロメタン、をエラストマーにふさわしい溶媒として使用することができる。
【００４４】
そのシート材料は、また、層１〜３を個々に製造した後その層を加硫して接合するか、または、例えば意図した用途に適合している形状に層１〜３を順次製造することにより製造することもできる。
本発明を好ましい実施形態を参照して示し、説明したが、請求項で規定した本発明の精神および範囲から逸脱することなく、多くの変更と修正を加えることができることは、普通の当業者には明らかなはずである。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】ガスケット用の１つのエラストマー接合シート材料の１つの好ましい実施形態の接合部分を示す図である。
【図２】エラストマー接合シート材料を製造するための２本ロールカレンダーを示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
１、２  層
３  層１および２の間の層
４  薄い外部コーティング層
５  薄い外部コーティング層
６  加熱ロール
７  冷却ロール
８  油圧シリンダー
９  矢印
１０  ペースト状または砕けやすい材料
１１  ハウジング
【図１】
2004359951.tif 000004
【図２】
2004359951.tif 000005