DE102006044263A1

DE102006044263A1 - Folienartige Dichtung und Verfahren zu deren Fertigung

Info

Publication number: DE102006044263A1
Application number: DE102006044263A
Authority: DE
Inventors: Katustoyo Hamamatsu Itoi; Hiroshi Hamamatsu Saito
Original assignee: Nichias Corp
Current assignee: Nichias Corp
Priority date: 2005-09-29
Filing date: 2006-09-20
Publication date: 2007-04-19
Also published as: US20070075505A1; JP2007092904A; CN1940356A

Abstract

Es wird eine folienartige Dichtung, die eine dichte Struktur und eine ausgezeichnete Dichtungsleistung mit einer geringen Klemmkraft, selbst auf einer unregelmäßigen Flanschoberfläche, aufweist, bereitgestellt. Die folienartige Dichtung wird erhalten, indem eine Zusammensetzung, die eine Substratfaser beinhaltet, ein Kautschuk-Material, einen Füllstoff und eine Kautschuk-Chemikalie, zu einer Folie geformt wird, die einen Wulst auf beiden Seiten oder auf einer Seite aufweist und die einen flachen Teilbereich mit einer Dichte von 1,0 g/cm·3· oder mehr hat, wobei der Wulst eine Dichte hat, die geringer als die Dichte des flachen Teilbereichs ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine folienartige Dichtung, die zum Abdichten von Verbindungen in Hochdruckanlagen und dergleichen auf breit gefächerten Anwendungsgebieten, wie petrochemischen Anlagen, verschiedenen Industriemaschinen, Fahrzeugen, Lebensmittel- und Haushaltsgeräten und dergleichen eingesetzt wird.

Eine folienartige Dichtung wird eingesetzt, indem sie zum Beispiel zwischen Flanschen von Hochdruckleitungen eingefügt wird, wenn die Hockdruckleitungen miteinander verbunden werden. Da die folienartige Dichtung durch das Stanzen einer Folie hergestellt wird, kann die folienartige Dichtung leicht an verschiedene Größen und individuelle Gestaltungen angepasst werden und wird auf einem breiten Gebiet, wie in petrochemischen Anlagen und dergleichen eingesetzt.

Die folienartige Dichtung wird im Allgemeinen durch das Dispergieren einer Grundfaser in Wasser unter Einsatz eines Veredlers, das Hinzufügen von Kautschuk-Materialien, Füllstoffen und Kautschuk-Chemikalien hergestellt, um eine Aufschlämmung aus Rohmaterialien zu erhalten, wobei die Aufschlämmung aus Rohmaterialien unter Einsatz einer Folienherstellungsmaschine weiterverarbeitet und die Folie bei etwa 100°C getrocknet wird. In einigen Fällen wird die durch die Folienherstellungsmaschine erhaltene folienartige Dichtung durch beispielsweise ein Verfahren gerollt, bei dem die Folie dazu gebracht wird, unter einer heißen Walze hindurchzutreten, wobei, zur Erhöhung der Dichte der folienartigen Dichtung oder zur Glättung der Oberfläche der folienartigen Dichtung, eine großer Druck ausgeübt wird.

Eine durch Rollen oder Ähnliches erhaltene komprimierte folienartige Dichtung hat eine dichte Struktur und zeigt im Vergleich zu einer nicht komprimierten folienartigen Dichtung eine höhere Dichtleistung. Deswegen wird die komprimierte folienartige Dichtung in geeigneter Weise besonders in Hochdruckanlagen eingesetzt.

Die komprimierte folienartige Dichtung ist jedoch weniger elastisch und weist einen geringeren Umfang an Kompression auf als die nicht komprimierte Dichtung. Wenn deswegen solch eine komprimierte folienartige Dichtung auf einem Flansch mit unregelmäßiger Oberfläche eingesetzt wird, werden Lücken zwischen der folienartigen Dichtung und dem Flansch erzeugt, die ein Auslaufen des Inhalts bewirken können. In solch einem Fall ist eine größere Klemmkraft erforderlich. Je größer die folienartige Dichtung ist, desto größer ist die erforderliche Klemmkraft. In einigen Fällen ist das Klemmen schwierig.

Deswegen ist ein Ziel der Erfindung, eine folienartige Dichtung zur Verfügung zu stellen, die eine dichte Struktur hat und eine ausgezeichnete Dichtleistung mit einer geringen Klemmkraft, selbst auf einer unregelmäßigen Flanschoberfläche, zeigt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Als Ergebnis umfangreicher Forschungen zur Erreichung des obigen Ziels haben die Erfinder herausgefunden, dass, wenn ein Wulst, mit einer Dichte, die geringer als die Dichte des flachen Teilbereichs ist, in einer folienartigen Dichtung geformt wird, indem eine Kompression mit einem geringeren Kompressionsgrad auf einen Teilbereich der folienartigen Dichtung während eines Kompressionsvorgangs vor einer Vernetzungsreaktion ausgeübt wird, die folienartige Dichtung eine ausreichende Dichtleistung zeigt, selbst, wenn aufgrund einer Konzentration von Spannung auf den Wulst, eine geringe Klemmkraft vorliegt. Diese Entdeckung hat zur Vervollständigung der vorliegenden Erfindung geführt.

Die vorliegende Erfindung (1) stellt insbesondere eine folienartige Dichtung zur Verfügung, beinhaltend eine Substratfaser, ein Kautschuk-Material, einen Füllstoff und eine Kautschuk-Chemikalie, wobei die Dichtung einen Wulst auf beiden oder auf einer Seite aufweist, und einen flachen Teilbereich mit einer Dichte von 1 g/cm³ oder höher aufweist, wobei der Wulst eine Dichte hat, die geringer als die Dichte des flachen Teilbereichs ist.

Die vorliegende Erfindung (2) stellt eine folienartige Dichtung bereit, die durch ein Verfahren erhalten wird, beinhaltend einen Schritt zur Herstellung einer Aufschlämmung, bei dem eine rohe Aufschlämmung erhalten wird, die eine Substratfaser, ein Kautschuk-Material, einen Füllstoff und eine Kautschuk-Chemikalie enthält, einen Formschritt zum Erzielen einer Dichtungssubstratfolie durch Ausformen der rohen Aufschlämmung zu einer Folie und Trocknen der Folie, einen Kompressionsschritt zum Erhalten einer komprimierten Folie durch das Komprimieren der ausgeformten Dichtungssubstratfolie und Formen eines flachen Teilbereichs und eines Wulstes, und einen Vernetzungsschritt zum Erhalten der folienartigen Dichtung, indem eine Vernetzungsreaktion durch das Erhitzen der komprimierten Folie herbeigeführt wird, wobei der Kompressionsgrad der Fläche, in welcher der Wulst ausgebildet wird, geringer ist als der Kompressionsgrad der Fläche in welcher der flache Teilbereich während des Kompressionsschritts gebildet wird.

Die vorliegende Erfindung (3) stellt eine folienartige Dichtung zur Verfügung, beinhaltend eine Substratfaser, Kautschuk-Material, Füllstoff und eine Vernetzungskomponente, wobei die Dichtung einen Wulst auf beiden Seiten oder auf einer Seite hat und einen flachen Teilbereich mit einer Dichte von 1 g/cm³ hat, wobei der Wulst eine Dichte hat, die geringer als die Dichte des flachen Teilbereichs ist.

Die vorliegende Erfindung (4) stellt ein Verfahren zur Fertigung einer folienartigen Dichtung bereit, beinhaltend einen Schritt zur Herstellung der Aufschlemmung, um eine rohe Aufschlemmung zu erhalten, enthaltend eine Substratfaser, ein Kautschuk-Material, einen Füllstoff, und eine Kautschuk-Chemikalie, einen Ausformungsschritt zum Erzielen einer Dichtungssubstratfolie durch Ausformen der rohen Aufschlämmung zu einer Folie und Trocknen der Folie, einen Kompressionsschritt zum Erhalten einer komprimierten Folie durch das Komprimieren der ausgeformten Dichtungssubstratfolie und Bildung eines flachen Teilbereichs und eines Wulstes, und einen Vernetzungsschritt zum Erhalten einer folienartigen Dichtung, indem eine Vernetzungsreaktion durch das Erhitzen der komprimierten Folie herbeigeführt wird, wobei der Kompressionsgrad der Fläche, in der der Wulst gebildet wird, kleiner ist als der Kompressionsgrad der Fläche in der der flache Teilbereich während des Kompressionsschrittes gebildet wird.

Erfindungsgemäß kann eine folienartige Dichtung erhalten werden, die eine dichte Struktur und, selbst auf einer unregelmäßigen Flanschoberfläche, eine ausgezeichnete Dichtungsleistung bei einer geringen Klemmkraft aufweist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist die folienartige Dichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt Anordnungen des Wulstes im Querschnitt.
3 ist ein schematisches Diagramm, das einen Kompressionsvorgang zum Erhalten einer komprimierten Folie aus einer Dichtungssubstratfolie zeigt.
4 zeigt ein Werkzeug A von Beispiel 1.
5 zeigt ein Werkzeug B von Beispiel 2.
6 zeigt ein Werkzeug C von Beispiel 3.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG UND BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die folienartige Dichtung der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (nachfolgend zeitweise mit „erfindungsgemäße folienartige Dichtung (1)" bezeichnet) ist eine folienartige Dichtung, die durch das Formen einer Zusammensetzung, beinhaltend eine Substratfaser, ein Kautschuk-Material, einen Füllstoff und eine Kautschuk-Chemikalie, die einen Wulst auf beiden Seiten oder auf einer Seite aufweist, und die einen flachen Teilbereich mit einer Dichte von 1 g/cm³ oder mehr hat, wobei der Wulst eine Dichte hat, die niedriger als die Dichte des flachen Teilbereichs ist.
Die folienartige Dichtung der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (nachfolgend zeitweise mit „erfindungsgemäße folienartige Dichtung (2)" bezeichnet) ist eine folienartige Dichtung, die durch ein Verfahren erzielt wurde, beinhaltend einen Schritt zur Herstellung einer Aufschlämmung zum Erhalten einer rohen Aufschlemmung, enthaltend eine Substratfaser, ein Kautschuk-Material, einen Füllstoff, und eine Kautschuk-Chemikalie, einen Ausformungsschritt zum Erhalten einer Dichtungssubstratfolie durch Ausformen der rohen Aufschlämmung zu einer Folie und Trocknen der Folie, einen Kompressionsschritt zum Erhalten einer komprimierten Folie durch das Komprimieren der ausgeformten Dichtungssubstratfolie und Bildung eines flachen Teilbereichs und eines Wulstes, und einen Vernetzungsschritt zum Erhalten der folienartigen Dichtung, indem eine Vernetzungsreaktion durch das Erhitzen der komprimierten Folie herbeigeführt wird, wobei der Kompressionsgrad der Fläche in der der Wulst gebildet wird, kleiner ist als der Kompressionsgrad der Fläche, in der der flache Teilbereich während des Kompressionsschrittes gebildet wird.
Die folienartige Dichtung der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (nachfolgend zeitweise mit „erfindungsgemäße folienartige Dichtung (3)" bezeichnet) ist eine folienartige Dichtung, beinhaltend eine Substratfaser, ein Kautschuk-Material, einen Füllstoff und eine Vernetzungskomponente, wobei die Dichtung einen Wulst auf beiden Seiten oder auf einer Seite und einen flachen Teilbereich mit einer Dichte von 1 g/cm³ oder mehr aufweist, wobei der Wulst eine Dichtung hat, die kleiner als die Dichte des flachen Teilbereichs ist.
Nachfolgend werden zunächst die folienartigen Dichtungen (1), (2) und (3) beschrieben. Die erfindungsgemäßen folienartigen Dichtungen (1), (2) und (3) haben einen Wulst auf beiden Seiten oder auf einer Seite, insbesondere auf beiden Seiten oder auf einer Seite der Oberfläche, die mit einer Flanschoberfläche einer Hochdruckanlage in Kontakt kommt, und der Wulst hat eine Dichte, die geringer ist als die Dichte des flachen Teilbereichs.
1 zeigt eine folienartige Dichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die dazu verwendet wird, Hochdruckleitungen miteinander zu verbinden, indem sie zwischen Flansche von Hochdruckleitungen eingesetzt wird. In 1 zeigt (I-1) eine Draufsicht der folienartigen Dichtung, und (I-2) zeigt eine vergrößerte Ansicht im Querschnitt der folienartigen Dichtung entlang X-X. Im Betriebszustand der folienartigen Dichtung in 1 (I-1) ist die Innenseite der folienartigen Dichtung 1 ein Hochdruckbereich Y und die Außenseite ein Niederdruckbereich Z.
In 1 wird ein Wulst 2, der ein kontinuierlicher, sich in die kreisförmige Richtung der folienartigen Dichtung 1 erstreckender Vorsprung ist, auf der Oberfläche gebildet, die in Kontakt mit einer Flanschoberfläche kommt. Der Wulst 2 wird auf beiden Seiten der folienartigen Dichtung gebildet, wobei sie den Hochdruckbereich Y umgibt. Der Wulst 2 ist insbesondere auf beiden Seiten der folienartigen Dichtung 1 in der Weise gebildet, dass der Wulst 2 eine Linie Y-Z kreuzt (durch die gestrichelte Linie in 1 (I-1) gezeigt, wobei der Hochdruckbereich Y und der Niederdruckbereich Z miteinander verbunden werden.
Obwohl der Wulst 2 entweder auf einer der Seiten oder auf beiden Seiten der folienartigen Dichtung gebildet werden kann, wird ein auf beiden Seiten gebildeter Wulst 2 bevorzugt, um die Dichtleistung der folienartigen Dichtung zu verbessern.
Obwohl in 1 der Wulst mit einem Querschnitt einer halbkreisförmigen Form gezeigt wird, ist die Form nicht unbedingt auf den Halbkreis beschränkt, sondern kann eine andere Querschnittsgestaltung, wie die eines Dreiecks (2 (II-1)), eines Rechtecks (2 (II-2), (II-3)) einer halben Ellipse (2 (II-4)) oder Ähnliche aufweisen. Wenn der Wulst auf beiden Seiten der folienartigen Dichtung gebildet ist, kann die Querschnittsgestaltung auf jeweils einer Seite gleich oder unterschiedlich sein. Obwohl in 1 ein Wulst auf einer Seite der folienartigen Dichtung 1 gebildet ist, ist die Zahl der Wülste nicht auf eine beschränkt, sondern es können zwei oder mehr sein. Wenn zwei oder mehr Wülste vorhanden sind, kann die Querschnittsform entweder dieselbe oder unterschiedlich sein. Zum Beispiel beträgt in der in 2 (II-5) gezeigten folienartigen Dichtung die Anzahl der Wülste, die auf einer Seite gebildet sind, zwei, wobei die Linie gekreuzt wird, die den Hochdruckbereich und den Niederdruckbereich miteinander verbindet.
Die Dichte des Wulstes 2 ist geringer als die Dichte des flachen Teilbereichs 3. In der vorliegenden Erfindung bezieht sich ein flacher Teilbereich auf die Fläche der folienartigen Dichtung, auf der der Wulst nicht ausgebildet ist.
Die Dichte des Wulstes 2 beträgt vorzugsweise 0,5 bis 2,5 g/cm³, und besonders bevorzugt 0,5 bis 1,5 g/cm³. Die Dichte des flachen Teilbereichs 3 beträgt vorzugsweise 1,0 bis 2,5 g/cm³, und besonders bevorzugt 1,5 bis 2,0 g/cm³. Wenn die Dichte des Wulstes 2 örtlich untersucht wird, differiert die Dichte im Allgemeinen je nach der Fläche des Wulstes 2, In der vorliegenden Erfindung bezieht sich die Dichte des Wulstes 2 auf die Durchschnittsdichte des gesamten Wulstes 2. Dies wird auch auf die Dichte des flachen Teilbereichs 3 angewandt. Die Dichte des flachen Teilbereichs 3 bezieht sich auf die Durchschnittsdichte des gesamten flachen Teilbereichs 3.
Obwohl nicht speziell begrenzt, beträgt die Dichtendifferenz zwischen dem flachen Teilbereich 3 und dem Wulst 2, {(Dichte des flachen Teilbereichs) – (Dichte des Wulstes)} vorzugsweise 0,2 bis 2,0 g/cm³, und besonders bevorzugt 0,5 bis 1,7 g/cm³. Die Dichtendifferenz zwischen dem flachen Teilbereich 3 und dem Wulst 2 in dem obigen Bereich verbessert die Dichtleistung der folienartigen Dichtung.
Die Dicke 4 der folienartigen Dichtung 1 (Dicke des flachen Teilbereichs) variiert je nach für welches Ziel die folienartige Dichtung eingesetzt wird in einem ungefähren Bereich von 1,0 bis 15,0 mm und bevorzugt von 1,5 bis 10,0 mm.
Obwohl nicht speziell begrenzt, ist die Höhe 5 des Wulstes 2 vorzugsweise 0,1 bis 10,0 mm, und besonders bevorzugt 0,5 bis 8,0 mm. Die Höhe 5 des Wulstes 2 in dem obigen Bereich verbessert die Dichtleistung der folienartigen Dichtung.
Obwohl nicht speziell begrenzt, beträgt das Verhältnis der Höhe 5 des Wulstes 2 zur Dicke 4 der folienartigen Dichtung 1, {(Höhe des Wulstes)/(Dicke der folienartigen Dichtung)}, vorzugsweise 0,01 bis 0,8, und besonders bevorzugt 0,1 bis 0,6. Das Verhältnis von Höhe 5 des Wulstes 2 zur Dicke 4 der folienartigen Dichtung 1 in dem obigen Bereich verbessert die Dichtleistung der folienartigen Dichtung.
Die Breite 6 des Wulstes 2 ist ausgewählt aus einem geeigneten Bereich, wobei die Breite 7 der Dichtseite berücksichtigt wird, vorzugsweise von 0,5 bis 15,0 mm, und besonders bevorzugt von 1,0 zu 10,0 mm. Die Breite 6 des Wulstes 2 in dem obigen Bereich verbessert die Dichtleistung der folienartigen Dichtung. Das Verhältnis der Breite 6 des Wulstes 2 zur Breite 7 der Dichtseite, {(Breite des Wulstes)/(Breite der Dichtseite)}, beträgt vorzugsweise 0,02 bis 0,6, und besonders bevorzugt 0,04 bis 0,4. Das Verhältnis der Breite 6 des Wulstes 2 zur Breite 7 der Dichtseite in dem obigen Bereich verbessert die Dichtleistung der folienartigen Dichtung.
Die Substratfaser der erfindungsgemäßen folienartigen Dichtung (1) kann entweder eine organische Faser oder eine Kombination aus organischer Faser und anorganischer Faser sein. Es gibt keine speziellen Begrenzungen bezüglich des Typs der organischen Faser, sofern die organische Faser als eine folienartige Dichtung verwendet werden kann. Beispiele, die gegeben werden können, umfassen aromatische Polyamidfaser, Poly(p-phenylenbenzobisoxazole)-Faser (PBO-Faser), Polyolefin-Faser, Polyester-Faser, Polyacrylonitril-Faser, Polyvinylalkohol-Faser, Polyvinylchlorid-Faser, Polyharnstoff-Faser, Polyurethan-Faser, Polyfluorocarbon-Faser und Cellulose-Fasern. Unter diesen werden aromatische Polyamid-Fasern und Poly(p-phenylenbenzobisoxazol)-Fasern bevorzugt, um die Hitzebeständigkeit der folienartigen Dichtung zu erhöhen. Diese organischen Fasern können entweder einzeln oder in Kombination von zwei oder mehr eingesetzt werden. Beispiele der anorganischen Faser umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt, Kohlenstofffaser, Glasfaser, Schlackenwolle u.Ä.
In der erfindungsgemäßen folienartigen Dichtung (1) beträgt der Gehalt an Substratfaser in der Zusammensetzung, die die Substratfaser, Kautschuk-Materialien, Füllstoffe und Kautschuk-Chemikalien beinhaltet, 3 bis 50 Gew.-%, und vorzugsweise 7 bis 30 Gew.-% der Gesamtmenge an Substratfaser, Kautschuk-Materialien, Füllstoffen und Kautschuk-Chemikalien.
Es gibt keine speziellen Beschränkungen hinsichtlich des Kautschuk-Materials, das in der erfindungsgemäßen folienartigen Dichtung (1) verwendet wird, sofern das Material für eine folienartige Dichtung verwendet werden kann. Beispiele, die aufgeführt werden können, umfassen Acrylnitryl-Butadien-Kautschuk, hydrierten Acrylnitryl-Butadien-Kautschuk, Acrylkautschuk, Ethylen-Propylen-Kautschuk, Styrol-Butadien-Kautschuk, Chloropren-Kautschuk, Butadien-Kautschuk, Isobutylen-Isopren-Kautschuk, Fluor-Kautschuk, Silicon-Kautschuk, chlorosulfonierten Polyethylen-Kautschuk, Ethylen-Vinylacetat-Kautschuk, chlorierten Polyethylen-Kautschuk, chlorierten Isobutylen-Isopren-Kautschuk, Epichlorhydrin-Kautschuk, Nitril-Isopren-Kautschuk, natürlichen Kautschuk und Isopren-Kautschuk. Von diesen ist aus der Sicht der Erhöhung des Ölwiderstandes der folienartigen Dichtung Acrylnitryl-Butadien-Kautschuk bevorzugt. Diese Kautschuk-Materialien können entweder einzeln oder in Kombination mit zwei oder mehr verwendet werden.
In der erfindungsgemäßen folienartigen Dichtung (1) beträgt der Gehalt an Kautschuk-Materialien in der Zusammensetzung, beinhaltend die Substratfaser, die Kautschuk-Materialien, die Füllstoffe und die Kautschuk-Chemikalien 5 bis 40 Gew.-%, und vorzugsweise 7 bis 30 Gew.-% der Gesamtmenge an Substratfaser, Kautschuk-Materialien, Füllstoffen und Kautschuk-Chemikalien.
Es gibt keine speziellen Begrenzungen hinsichtlich des Füllstoffs, der in der erfindungsgemäßen folienartigen Dichtung (1) verwendet wird, sofern der Füllstoff für eine folienartige Dichtung verwendet werden kann. Beispiele, die aufgeführt werden, umfassen Kaolin-Tonerde, Talk, Bariumsulfat, Natriumbikarbonat, Mika, Graphit, Sericit, Wollastonit, weißer Kohlenstoff, gesinterter Ton, Aluminiumhydroxid, Magnesiumhydroxid, und Glaskugeln.
In der erfindungsgemäßen folienartigen Dichtung (1) beträgt der Gehalt an Füllstoffen in der Zusammensetzung, beinhaltend die Substratfaser, die Kautschuk-Materialien, Füllstoffe und Kautschuk-Chemikalien, 25 bis 80 Gew.-%, und vorzugsweise 40 bis 60 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmenge der Substratfaser, Kautschuk-Materialien, Füllstoffe und Kautschuk-Chemikalien.
Die Kautschuk-Chemikalie für die erfindungsgemäße folienartige Dichtung (1) ist eine Mischung aus einem Vernetzungsmittel und anderen bekannten Additiven, die optional für folienartige Dichtungen eingesetzt werden, wie ein Vernetzungspromoter, ein Mittel zur Alterungsvorbeugung, ein Anti-Anvulkanisationsmittel, ein Weichmacher und ein Färbemittel.
Das Vernetzungsmittel in den Kautschuk-Chemikalien verursacht eine Vernetzungsreaktion mit dem Kautschuk-Material durch Erhitzen und bildet eine dreidimensionale Netzwerk-Struktur. Das Vernetzungsmittel verändert sich zu einer Vernetzungskomponente, die Kautschuk-Material-Moleküle durch die Vernetzungsreaktion miteinander verbindet. Als das Vernetzungsmittel kann jede Komponente ohne Einschränkung verwendet werden, sofern die Verbindung als ein Vernetzungsmittel für eine folienartige Dichtung eingesetzt werden kann. Als Beispiele können Schwefel, Zinkoxid, Magnesiumoxid, Peroxyd, Dinitrobenzol, Alkylphenolharz, u.Ä., genannt werden.
Obwohl nicht speziell begrenzt, beträgt der Gehalt an Vernetzungsmittel in der Kautschuk-Chemikalie vorzugsweise 0,1 bis 20,0 Gew.-%, und besonders bevorzugt 0,5 bis 15,0 Gew.-%.
Der Vernetzungspromoter in den Kautschuk-Chemikalien begünstigt die Vernetzungsreaktion des Kautschuk-Materials und des Vernetzungsmittels. Als Beispiele können eine Polyaminverbindung, Aldehydaminverbindung, Thiuramverbindung, Dithiocarbamatverbindung, Sulfenamidverbindung, eine Thiazolverbindung, Guanidinverbindung, Thioharnstoffverbindung, Xanthatverbindung u.Ä. genannt werden.
Als Alterungspräventive können Anti-Anvulkanisationsmittel, Weichmacher und Färbemitte in den Gummichemikalien, jede bekannte Komponente, die in folienartigen Dichtungen verwendet wird, ohne jegliche spezifische Einschränkung eingesetzt werden.
Es gibt keine spezifischen Beschränkungen hinsichtlich des Verfahrens zur Bildung der Zusammensetzung, beinhaltend die Substratfaser, das Kautschuk-Material, den Füllstoff und die Kautschuk-Chemikalie, die für die erfindungsgemäße folienartige Dichtung (1) verwendet werden. Ein Beispiel zu einem solchen Verfahren beinhaltet einen Schritt zur Herstellung einer Aufschlämmung, wobei eine rohe, die Zusammensetzung enthaltende Aufschlämmung hergestellt wird, einen Formschritt zum Erhalten einer Dichtungssubstratfolie durch Ausformen der rohen Aufschlämmung zu einer Folie und Trocknen der Folie, einen Kompressionsschritt zum Erzielen einer komprimierten Folie durch die Kompression der entstandenen geformten Dichtungssubstratfolie und durch Ausformen von flachen Teilbereichen und Wülsten, und einen Vernetzungsschritt zum Erzielen der folienartigen Dichtung, indem eine Vernetzungsreaktion durch Erhitzen der komprimierten Folie herbeigeführt wird.
Die erfindungsgemäße folienartige Dichtung (2) wird dadurch erhalten, dass der Kompressionsgrad der Fläche, in der die Wülste gebildet werden, geringer ist als der Kompressionsgrad der Fläche, in der der flache Teilbereich in einem Kompressionsschritt während des Vorgangs gebildet wird, beinhaltend einen Schritt zur Herstellung der Aufschlemmung, in dem eine Rohaufschlämmung hergestellt wird, enthaltend eine Substratfaser, ein Kautschuk-Material, Füllstoff und eine Kautschuk-Chemikalie, einen Ausformungsschritt zum Erhalten einer Dichtungssubstratfolie durch das Ausformen der rohen Aufschlämmung zu einer Folie und Trocknen der Folie, einen Kompressionsschritt zum Erhalten einer komprimierten Folie durch die Kompression der entstandenen ausgeformten Dichtungssubstratfolie und Bildung von flachen Teilbereichen und Wülsten, und einen Vernetzungsschritt zum Erhalten der folienartigen Dichtung, durch das Herbeiführen einer Vernetzungsreaktion durch Erhitzen der komprimierten Folie.
In der erfindungsgemäßen folienartigen Dichtung (2) sind die Substrafaser, die Kautschuk-Materialien, Füllstoffe und die Kautschuk-Chemikalien, die in dem Schritt, in dem die Aufschlämmung hergestellt wird, eingesetzt werden, die gleichen, wie die, die für die erfindungsgemäße folienartige Dichtung (1) verwendet wurden.
In dem Schritt zur Herstellung der Aufschlemmung, wird die rohe Aufschlämmung durch Dispersion der Substratfaser, der Kautschuk-Materialien, der Füllstoffe und der Kautschuk-Chemikalien in einem Lösungsmittel, wie Wasser hergestellt. Die rohe Aufschlämmung wird insbesondere durch Dispersion der Substratfaser in Wasser hergestellt, wobei ein Veredler verwendet, die Kautschuk-Materialien, die Füllstoffe und die Kautschuk-Chemikalien zu der Dispersion zugesetzt werden und weiterhin zum Beispiel ein Koagulans zugefügt wird.
Die rohe Aufschlämmung kann ein Koagulans enthalten, um die Formbarkeit in dem Formschritt zu verbessern. Als Koagulans können herkömmlich bekannte Koagulantien für die Herstellung von folienartigen Dichtungen eingesetzt werden.
Der Gehalt an Substratfaser in der rohen Aufschlämmung beträgt 3 bis 50 Gew.-%, und bevorzugt 7 bis 30 Gew.-% der Gesamtmenge der Substratfasern, der Kautschuk-Materialien, der Füllstoffe und der Kautschuk-Chemikalien.
Der Gehalt an Kautschuk-Materialien in der rohen Aufschlämmung beträgt 5 bis 40 Gew.-%, und bevorzugt 7 bis 30 Gew.-% der Gesamtmenge an Substratfaser, Kautschuk-Materialien, Füllstoffen und Kautschuk-Chemikalien
Der Gehalt an Füllstoffen in der rohen Aufschlämmung beträgt 25 bis 80 Gew.-% und vorzugsweise 40 bis 60 Gew.-% der Gesamtmenge an Substratfaser, Kautschuk-Materialien, Füllstoffen und Kautschuk-Chemikalien.
Der Gehalt an Kautschuk-Chemikalien in der rohen Aufschlämmung beträgt 0,1 bis 20 Gew.-% und vorzugsweise 0,5 bis 15 Gew.-% der Gesamtmenge an Substratfaser, Kautschuk-Materialien, Füllstoffen und Kautschuk-Chemikalien.
Der Ausformungsschritt in dem Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen folienartigen Dichtung (2) ist ein Schritt zum Erhalten der Dichtungssubstratfolie durch das Formen der rohen Aufschlämmung zu einer Folie und durch das Trocknen der Folie.
Es existieren keine spezifischen Einschränkungen für das Verfahren zum Formen der rohen Aufschlämmung zu einer Folie. Ein Verfahren zur Fertigung der rohen Aufschlämmung zu einer Folie, ein Verfahren zum Ausformen der rohen Aufschlämmung unter Einsatz einer Kalanderwalze u.Ä. kann angegeben werden. Unter diesen Verfahren ist das Verfahren zur Fertigung der rohen Aufschlämmung zu einer Folie, wobei insbesondere eine Zylinderformmaschine verwendet wird, aufgrund des hohen Ertrags bevorzugt.
Daraufhin wird das erhaltene ausgeformte Produkt getrocknet. Die Trocknungstemperatur ist geringer als die Temperatur, bei der das Kautschuk-Material mit dem Vernetzungsmittel reagiert und variiert je nach Typ des Vernetzungsmittels in einem Bereich von etwa 20 bis 150°C, und vorzugsweise 40 bis 100°C. Die Trocknungszeit beträgt 0,1 bis 48 Stunden, und vorzugsweise 6 bis 24 Stunden.
Die Dicke der Dichtungssubstratfolie wird aus einem geeigneten Bereich, vorzugsweise von 1,2 bis 30,0, und besonders bevorzugt von 2,0 bis 20,0 mm, unter Berücksichtigung der Dicke der folienartigen Dichtung ausgewählt,
Vor der Weiterleitung in den Kompressionsschritt kann die Dichtungssubstratfolie im Anschluss an den Ausformungsschritt so ausgebildet werden, dass sie eine ebene Gestaltung einer folienartigen Dichtung durch Stanzen oder Ähnliches hat.
Der Kompressionsschritt in dem Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen folienartigen Dichtung (3) ist ein Schritt, in dem die Dichtungssubstratfolie komprimiert wird, um einen flachen Teilbereich und einen Wulst zu bilden, wobei die komprimierte Folie erhalten wird.
Der Kompressionsschritt wird mit Bezug auf 3 erläutert. 3 ist ein schematisches Diagramm, das zeigt, auf welche Weise eine komprimierte Folie durch Kompression der Dichtungssubstratfolie im Kompressionsschritt erhalten wird, in welchem eine Perspektivansicht des Querschnitts der Dichtungssubstratfolie und des Werkzeugs als Schnitt in einer Ebene gezeigt wird, die die kreisförmige Richtung senkrecht kreuzt. 3, (III-1) zeigt den Zustand vor dem Komprimieren, (III-2) zeigt den Zustand während des Komprimierens, und (III-3) stellt eine durch Kompression erhaltene komprimierte Folie dar.
Eine Dichtungssubstratfolie 12, die in der gleichen ebenen Konfiguration mit der folienartigen Dichtung gebildet wird, wird zwischen die Werkzeuge 11 und 11 angeordnet, die dieselbe ebene Konfiguration wie die folienartige Dichtung und eine Ausnehmung 13 haben, die kontinuierlich in Umfangsrichtung (III-1) ausgebildet und von den Werkzeugen 11 und 11 gedrückt werden, bis die Dicke des ebenen Teilbereichs 14 der komprimierten Folie eine vorgeschriebene Dicke erhält, um den ebenen Teilbereich 14 und einen Wulst 15 der komprimierten Folie (III-2) zu bilden, wobei die den Wulst (III-3) aufweisende komprimierte Folie 16 erzielt wird.
Während des Kompressionsschrittes ist der Kompressionsgrad des Abschnitts 17, in welchem der Wulst ausgebildet ist, geringer als der Kompressionsgrad des Abschnitts 18, in dem der flache Teilbereich ausgebildet ist. Da in dem in 3 gezeigten Kompressionsschritt die Werkzeuge 11 und 11 die Ausnehmung 13 haben, ist das Dichtungssubstrat 12 nicht komprimiert, oder falls komprimiert, nur mit einem geringen Kompressionsgrad in der Ausnehmung 13. Insbesondere kann der Kompressionsgrad des Abschnitts 17, in dem der Wulst gebildet ist, geringer sein als der Kompressionsgrad des Abschnitts 18, in dem der flache Teilbereich durch Drücken der Dichtungssubstratfolie gebildet wird, unter Einsatz des Werkzeugs, das eine in kreisförmiger Richtung kontinuierliche Ausnehmung aufweist. Der Kompressionsgrad bezieht sich in dieser Erfindung auf einen Prozentsatz an Kompression einer komprimierten Folie mit der Dicke der Dichtungssubstratfolie vor der Kompression. Vorausgesetzt, dass die Dicke der Dichtungssubstratfolie 12 vor der Kompression A ist, die Dicke des Teilbereichs, in dem der Wulst nach der Kompression gebildet wird B ist, und die Dicke des Teilbereichs, in dem der flache Teilbereich nach der Kompression gebildet wird, C in 3 ist, kann der Kompressionsgad D von Teilbereich 17, in dem der Wulst gebildet ist, durch die nachfolgende Gleichung (1) bestimmt werden. Kompressionsgrad D(%) = {(A – B)/A} × 100 (1)
Der Kompressionsgrad E des Teilbereichs 18, in dem der flache Teilbereich gebildet wird, kann durch die nachfolgende Gleichung (2) bestimmt werden, Kompressionsgrad E(%) = {(A – C)/A} × 100 (2)
Die Dichte des Wulstes 15 in der komprimierten Folie kann so hergestellt sein, dass sie geringer als die Dichte des flachen Teilbereichs 14 der komprimierten Folie ist, indem der Kompressionsgrad D des Teilbereichs 17, in dem der Wulst gebildet ist, geringer ist als der Kompressionsgrad E des Teilbereichs 18, in dem der flache Teilbereich ausgebildet ist. Aus diesem Grund ist die Dichte des Wulstes der erfindungsgemäßen folienartigen Dichtung (2) geringer als die Dichte des flachen Teilbereichs.
Der Kompressionsgad E des Teilbereichs 18, in dem der flache Teilbereich gebildet ist, beträgt vorzugsweise 5 bis 80 % und besonders bevorzugt 30 bis 70 %.
Es gibt keine spezifischen Einschränkungen im Hinblick auf die Differenz zwischen dem Kompressionsgrad E des Teilbereichs 18, in dem der flache Teilbereich gebildet ist, und dem Kompressionsgad D des Teilbereichs 17, in dem der Wulst ausgebildet ist (Kompressionsgad E – Kompressionsgad D), solch eine Differenz beträgt jedoch vorzugsweise 5 bis 80 %, und besonders bevorzugt 30 bis 70 %. Die Differenz zwischen dem Kompressionsgrad E des Teilbereichs 18, in dem der flache Teilbereich ausgebildet ist und dem Kompressionsgrad D des Teilbereichs 17, in dem der Wulst im obigen Bereich ausgebildet ist, verbessert die Dichtleistung der folienartigen Dichtung.
Die Dicke C des flachen Teilbereichs 14 der komprimierten Folie beträgt vorzugsweise 1,0 bis 15,0 mm, und besonders bevorzugt, 1,5 bis 10,0 mm.
Die Temperatur des Werkzeugs 11 während der Kompression im Kompressionsschritt beträgt 20 bis 200°C, und bevorzugt 100 bis 160°C. Wenn die Temperatur des Werkzeugs 11 die gleiche wie oder höher als die Temperatur der Vernetzungsreaktion des Kautschuk-Materials mit dem Vernetzungsmittel ist, findet die Vernetzung in der Nähe der Oberfläche der komprimierten Folie 16 während der Kompression statt. Es ist auch möglich, das Werkzeug 11 auf eine Temperatur zu erhitzen die gleich ist wie oder höher ist als die Temperatur, bei der das Kautschuk-Material mit dem Vernetzungsmittel vernetzt wird, und die komprimierte Folie 16 zwischen dem Werkzeugpaar 11 und 11 nach der Kompression für eine vorgeschriebene Zeitspanne zu halten, wobei der Kompressionsschritt und der Vernetzungsschritt kontinuierlich durchgeführt werden.
Die Querschnittskonfiguration und die Anzahl der Ausnehmungen 13 sind in geeigneter Weise gemäß der Querschnittskonfiguration und der Anzahl der Wülste ausgewählt, die in der folienartigen Dichtung ausgebildet sind. Die Breite des Werkzeugs 11 ist nicht spezifisch begrenzt, insoweit als die Breite größer ist als die Breite der Dichtungssubstratfolie 12.
Wenn die Dichtungssubstratfolie nicht vor der Kompression die flache Gestaltung der folienartigen Dichtung erhält, kann die Dichtungssubstratfolie in die flache Form der folienartigen Dichtung gestanzt werden, während sie während des Kompressionsschrittes komprimiert wird.
Der Vernetzungsschritt in dem Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen folienartigen Dichtung (2) ist ein Schritt, in dem die folienartige Dichtung durch Erhitzen der komprimierten Folie zum Bewirken der Vernetzungsreaktion erhalten wird.
Die Heiztemperatur der komprimierten Folie in dem Vernetzungsschritt ist dieselbe wie oder höher als die Temperatur, bei der das Kautschuk-Material mit dem Vernetzungsmittel reagiert und variiert gemäß dem Typ des Vernetzungsmittels in einem Bereich von vorzugsweise 100 bis 200°C und besonders bevorzugt von 120 bis 160°C. Die Heizzeit der komprimierten Folie beträgt 0,5 bis 120 Minuten und vorzugsweise 1 bis 60 Minuten.
Durch das Heizen der komprimierten Folie auf diese Weise wird die Vernetzungsreaktion ausgelöst, durch die das Vernetzungsmittel sich in dem Vernetzungsschritt mit zwei oder mehr Kautschuk-Material-Molekülen vernetzt.
Wenn die folienartige Dichtung (2) festgeklemmt wird, hat die Fläche, in der der Wulst gebildet ist (die mit 8 gezeigte Fläche in 1 (I-2)), eine Dichte, die nahezu äquivalent mit der Dichte der Fläche ist, in der der flache Teilbereich gebildet ist (die Fläche, die mit 9 in 1 (I-2) bezeichnet wird)), die Fläche ist insbesondere genauso dicht wie der flache Teilbereich. Deswegen kann eine hohe Dichtleistung der folienartigen Dichtung garantiert sein.
Es können für die folienartige Dichtung (3) die gleichen Substratfasern, Kautschuk-Materialien und Füllstoffe, wie bei der folienartigen Dichtung (1). verwendet werden.
Das Vernetzungsmittel, das für die erfindungsgemäße folienartige Dichtung (3) verwendet wird, ist eine Komponente zur Vernetzung von Kautschuk-Materialien und bildet zusammen mit den Kautschuk-Materialien eine dreidimensionale Netzwerkstruktur in der folienartigen Dichtung aus. Die Vernetzungskomponente ist ein modifiziertes Material des Vernetzungsmittels in der folienartigen Dichtung (1), die durch die Vernetzungsreaktion gebildet wird.
Die erfindungsgemäße folienartige Dichtung (3) kann ferner einen modifizierten Vernetzungspromoter enthalten, der durch die Vernetzungsreaktion produziert wird, und bekannte Additive, die in herkömmlicher Art für folienartige Dichtungen verwendet werden, wie ein Alterungsvorbeugungsmittel, ein Anti-Anvulkanisationsmittel, ein Weichmacher und ein Färbemittel.
In der erfindungsgemäßen folienartigen Dichtung (3) beträgt der Gehalt an Substratfaser in der folienartigen Dichtung 3 bis 50 Gew.-%, und vorzugsweise 7 bis 30 Gew.-%.
In der erfindungsgemäßen folienartigen Dichtung (3) beträgt der Gehalt an Kautschuk-Materialien in der folienartigen Dichtung 5 bis 40 Gew.-%, und vorzugsweise 7 bis 30 Gew.-%.
In der erfindungsgemäßen folienartigen Dichtung (3) beträgt der Gehalt an Füllstoffen in der folienartigen Dichtung 25 bis 80 Gew.-%, und vorzugsweise 40 bis 60 Gew.-%.
In der erfindungsgemäßen folienartigen Dichtung (3) ist der Gehalt an Vernetzungsmittel in der folienartigen Dichtung 0,1 bis 20 Gew.-%, und vorzugsweise 0,5 bis 15,0 Gew.-%.
Da die Dichte der flachen Teilbereiche der erfindungsgemäßen folienartigen Dichtungen (1) und (3) 1 g/cm³ oder mehr beträgt und die erfindungsgemäße folienartige Dichtung (2) durch Kompression der Dichtungssubstratfolie erhalten wird, haben alle eine dichte Struktur.
Das Verfahren zur Fertigung der erfindungsgemäßen folienartigen Dichtung beinhaltet einen Schritt zur Herstellung einer Aufschlämmung, bei dem eine rohe Aufschlämmung erhalten wird, die eine Substratfaser, ein Kautschuk-Material, einen Füllstoff und eine Kautschuk-Chemikalie enthält, einen Formschritt zum Erhalten einer Dichtungssubstratfolie durch Ausformen der rohen Aufschlämmung zu einer Folie und Trocknen der Folie, einen Kompressionsschritt zum Erzielen einer komprimierten Folie durch das Komprimieren der ausgeformten Dichtungssubstratfolie und Formen eines flachen Teilbereichs und eines Wulstes, und einen Vernetzungsschritt zum Erzielen der folienartigen Dichtung, indem eine Vernetzungsreaktion durch das Erhitzen der komprimierten Folie herbeigeführt wird, wobei der Kompressionsgrad der Fläche, in welcher der Wulst ausgebildet ist, geringer ist als der Kompressionsgrad der Fläche, in welcher der flache Teilbereich während des Kompressionsschritts gebildet wird.
Die Substratfaser, die Kautschuk-Materialien, die Füllstoffe, die Kautschuk-Chemikalien, die rohe Aufschlämmung, der Schritt zur Herstellung der Aufschlämmung, der Formschritt, der Kompressionsschritt und der Vernetzungsschritt in dem Verfahren zur Fertigung der erfindungsgemäßen folienartigen Dichtung sind die gleichen wie die Kautschuk-Materialien, die Füllstoffe, die Kautschuk-Chemikalien, die rohe Aufschlämmung, der Schritt zur Herstellung der Aufschlämmung, der Formschritt, der Kompressionsschritt und der Vernetzungsschritt der erfindungsgemäßen folienartigen Dichtung (2).
Das Verfahren zur Fertigung der erfindungsgemäßen folienartigen Dichtung kann vorzugsweise zur Herstellung der erfindungsgemäßen folienartigen Dichtungen (1), (2) und (3) eingesetzt werden.
Da die Dichte des Wulstes kleiner ist als der flache Teilbereich in den erfindungsgemäßen folienartigen Dichtungen (1), (2) und (3), haben diese folienartigen Dichtungen eine hohe Elastizität.
Beim Festklemmen, wird die Fläche, in der der Wulst gebildet ist (die Fläche, die mit 8 in 1 (I-2) bezeichnet ist), mehr komprimiert als die Fläche, in der der flache Abschnitt gebildet ist (die mit 9 bezeichnete Fläche in 1 (I-2)), während des Festklemmens konzentriert sich die Belastung auf den Wulst, wodurch ein hoher flacher Druck des Teilbereichs erzeugt wird, in dem der Wulst ausgebildet ist.
Da der Wulst eine Dichte hat, die geringer als die Dichte des flachen Teilbereichs, ist die Dichte des Teilbereichs, in dem der Wulst ausgebildet ist, vor dem Festklemmen gering. Da jedoch der Teilbereich, in dem der Wulst ausgebildet ist, komprimiert wird und seine Dicke auf dieselbe Dicke wie der Teilbereich reduziert wird, in welchem der flache Teilbereich durch Festklemmen gebildet ist, erhöht sich die Dichte des Teilbereichs, in der der Wulst ausgebildet ist. Insbesondere erhöht sich die Dichte der Fläche, in der der Wulst ausgebildet ist, durch Klemmen. In den erfindungsgemäßen folienartigen Dichtungen (2) erhöht sich insbesondere die Dichte der Fläche, in der der Wulst ausgebildet ist, auf etwa die gleiche Dichte der Fläche, in der der flache Teilbereich gebildet ist. Deswegen ist die Dichtleistung der Fläche, in der der Wulst gebildet ist, nach dem Festklemmen höher als vor dem Festklemmen.
Da die Dichtleistung der Fläche, in der der Wulst ausgebildet ist, erhöht ist, können aus diesem Grund die erfindungsgemäßen folienartigen Dichtungen eine ausreichende Dichtleistung mit einer geringen Klemmkraft zeigen.
Wie oben beschrieben, haben die erfindungsgemäßen folienartigen Dichtungen (1), (2) und (3) eine dichte Struktur und zeigen ausgezeichnete Dichtleistungen mit einer geringen Klemmkraft, selbst auf einer unregelmäßigen Oberfläche.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend ausführlicher anhand von Beispielen beschrieben, die nicht so ausgelegt werden sollten, als würden sie die vorliegende Erfindung begrenzen.
BEISPIELE
Beispiel 1
(Herstellung einer Dichtungssubstratfolie)
Ein Veredler wurde mit 15 Gewichtsteilen einer Substratfaser (aromatische Polyaramidfaser) und 1.000 Gewichtsteilen Wasser aufgefüllt, um die Substratfaser in Wasser zu dispergieren. 30 Gewichtsteile eines Kautschuk-Materials (NBR), 40 Gewichtsteile eines Füllstoffs (Kaolintonerde), 15 Gewichtsteile einer Kautschuk-Chemikalie und 10 Gewichtsteile eines Koagulans wurden hinzugefügt, um eine rohe Aufschlämmung zu erhalten. Die rohe Aufschlämmung wurde zu einer Folie gefertigt, wobei eine Zylindermaschine eingesetzt wurde, und eine Stunde lang bei 100°C getrocknet, um eine Dichtungssubstratfolie mit einer Dicke von 3,0 mm zu erhalten.
(Herstellung der folienartigen Dichtung)
Die Dichtungssubstratfolie wurde in eine Doughnut-Form mit einem Innendurchmesser von 35 mm und einem Außendurchmesser von 74 mm gestanzt und unter Einsatz eines auf 100°C erhitzten Werkzeugs A gepresst, um eine komprimierte Folie mit einer Dicke des flachen Teilbereichs von 1,5 mm zu erhalten. In diesem Fall betrug der Kompressionsgrad D 0 % und der Kompressionsgrad E 50 %. Die komprimierte Folie wurde 0,5 Stunden lang bei 150°C in einem Ofen erhitzt, um eine folienartige Dichtung zu erhalten. Die Dichte des flachen Teilbereichs der folienartigen Dichtung betrug 2,0 g/cm³ und die Dichte des Wulstes 1,0 g/cm³.
Das Werkzeug A hat eine Form eines Doughnuts mit einem Innendurchmesser von 35 mm und einem Außendurchmesser von 74 mm, wie in 4 gezeigt ist, wobei (IV-1) eine Draufsicht und (IV-2) eine vergrößerte Querschnittsansicht des Endes entlang X₁-X₁ in (IV-1) ist. In 4 ist der Querschnitt der Ausnehmung 23 Teilbereich eines Kreises mit einem Radius von 1,5 mm, von dem der kreisförmige Bogen äquivalent zu 1/3 des Umfangs des Kreises mit einem Radius von 1,5 mm ist. Die Form des Elements 22 auf der niedrigen Seite ist vertikal symmetrisch zur Form des Elements 21 auf der oberen Seite. Die in der Zeichnung verwendete Einheit ist „mm".
(Auswertung der Dichtleistung)
Die erhaltene folienartige Dichtung wurde auf einen JIS10K25A-Flansch mit einer Oberflächenrauheit von 25 Rz aufgebracht und bei einer Klemmkraft von 75 kN festgeklemmt. Eine Stickstoffgas-Charge wurde bei einem Druck von 1,0 MPa angewandt. Der Flansch wurde in Wasser eingetaucht, um austretendes Stickstoffgas in 10 Minuten aufzufangen. Die Leckage pro Minute wurde aus dem Volumen des gesammelten Stickstoffgases errechnet. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
Beispiel 2
(Herstellung einer Dichtungssubstratfolie, Herstellung einer folienartigen Dichtung, und Auswertung der Dichtleistung)
Es wurde das gleiche Experiment wie in Beispiel 1 durchgeführt, mit dem Unterschied, dass ein Werkzeug B statt des Werkzeugs A eingesetzt wurde. In diesem Fall betrug der Kompressionsgad D 0 %, und der Kompressionsgrad E betrug 50 %. Die Dichte des flachen Teilbereichs der folienartigen Dichtung betrug 2,0 g/cm³, und die Dichte des Wulstes 1,0 g/cm³. Die Ergebnisse der Auswertung der Dichtleistung werden in Tabelle 1 gezeigt.
Das Werkzeug B hat die Gestalt eines Doughnuts mit einem Innendurchmesser von 35 mm und einem Außendurchmesser von 74 mm. Die Draufsicht des Werkzeugs B ist die gleiche wie die Draufsicht des Werkzeugs A. Eine Ansicht im Querschnitt des Endes entlang X₁-X₁ wird in 5 gezeigt. In 5 sind die Querschnitte der Ausnehmungen 27a und 27b jeweils Teilbereich eines Kreises mit einem Radius von 1,5 mm, von dem der kreisförmige Bogen äquivalent zu 1/3 des Umfangs des Kreises mit einem Radius von 1,5 mm ist. Die Form des Elements 26 auf der niedrigen Seite ist vertikal symmetrisch bezüglich der Form des Elements 25 der oberen Seite. Die in der Zeichnung verwendete Einheit ist „mm".
Beispiel 3
(Herstellung einer Dichtungssubstratfolie, Herstellung einer folienartigen Dichtung, und Auswertung der Dichtleistung)
Es wurde das gleiche Experiment wie in Beispiel 1 durchgeführt, mit dem Unterschied, dass ein Werkzeug C statt des Werkzeugs A eingesetzt wurde. In diesem Fall betrug der Kompressionsgrad D 0 %, und der Kompressionsgrad E betrug 50 %. Die Dichte des flachen Teilbereichs der folienartigen Dichtung betrug 2,0 g/cm³ und die Dichte des Wulstes betrug 1,0 g/cm³. Die Ergebnisse der Auswertung der Dichtleistung werden in Tabelle 1 gezeigt.
Das Werkzeug C hat die Form eines Doughnuts mit einem Innendurchmesser von 35 mm und einen Außendurchmesser von 74 mm. Die Draufsicht des Werkzeugs C ist die gleiche wie die Draufsicht des Werkzeugs A. Eine Ansicht im Querschnitt des Endes entlang X₁-X₁ wird in 6 gezeigt. In 6 ist der Querschnitt der Ausnehmung 32 ein Rechteck mit einer Breite von 3,0 mm und einer Höhe von 0,75 mm. Die Form des unteren Elements 31 ist vertikal symmetrisch in Bezug auf die Form des oberen Elements 30. Die in der Zeichnung benutzte Einheit ist „mm".
Vergleichsbeispiel 1
(Herstellung einer Dichtungssubstratfolie)
Eine Dichtungssubstratfolie mit eine Dicke von 3,0 mm wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt.
(Herstellung einer folienartigen Dichtung)
Die Dichtungssubstratfolie wurde 0,5 Stunden in einem Ofen bei 150°C erhitzt und in die Form eines Doughnuts mit einem Innendurchmesser von 35 mm und einem Außendurchmesser von 74 mm gestanzt, um eine folienartige Dichtung zu erzielen. Diese folienartige Dichtung wurde nicht komprimiert und wies keinen in ihr geformten Wulst auf.
(Auswertung der Dichtleistung)
Es wurde das gleiche Experiment wie in Beispiel 1 durchgeführt, mit dem Unterschied, dass die erzeugte folienartige Dichtung verwendet wurde. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 2
(Herstellung einer Dichtungssubstratfolie)
Es wurde eine Dichtungssubstratfolie mit einer Dicke von 3,0 mm auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt.
(Herstellung einer folienartigen Dichtung)
Die Dichtungssubstratfolie wurde unter eine heiße Rolle hindurchgeführt, die auf 100°C erhitzt wurde und der bei einer Belastung durch einen linearen Druck von 5 N/m oder mehr gerollt wurde, um eine gerollte Folie mit einer Dicke von 1,5 mm zu erhalten. Die gerollte Folie wurde 0,5 Stunden lang in einem Ofen bei 150°C erhitzt und in die Form eines Doughnuts mit einem Innendurchmesser von 35 mm und einem Außendurchmesser von 74 mm gestanzt, um eine folienartige Dichtung zu erhalten. Diese folienartige Dichtung wurde komprimiert, es wurde jedoch kein Wulst darin eingeformt.
(Auswertung der Dichtleistung)
Es wurde das gleiche Experiment wie in Beispiel 1 durchgeführt, außer bezüglich des Einsatzes der entstandenen folienartigen Dichtung. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
TABELLE 1

Claims

Eine folienartige Dichtung, die durch das Formen einer Zusammensetzung erhalten wurde, beinhaltend eine Substratfaser, ein Kautschuk-Material, einen Füllstoff, und eine Kautschuk-Chemikalie, welche Dichtung einen Wulst auf beiden Seiten oder auf einer Seite, und einen flachen Teilbereich mit einer Dichte von 1 g/cm³ oder mehr hat, wobei der Wulst eine Dichte hat, die geringer als die Dichte des flachen Teilbereichs ist.
Eine folienartige Dichtung, die durch ein Verfahren erhalten wurde, beinhaltend einen Schritt zur Herstellung einer Aufschlämmung, bei dem eine rohe Aufschlämmung erhalten wird, die eine Substratfaser, ein Kautschuk-Material, einen Füllstoff und eine Kautschuk-Chemikalie enthält, einen Formschritt zum Erhalten einer Dichtungssubstratfolie durch Ausformen der rohen Aufschlämmung zu einer Folie und Trocknen der Folie, einen Kompressionsschritt zum Erhalten einer komprimierten Folie durch das Komprimieren der ausgeformten Dichtungssubstratfolie und Formen eines flachen Teilbereichs und eines Wulstes, und einen Vernetzungsschritt zum Erhalten der folienartigen Dichtung, indem eine Vernetzungsreaktion durch das Erhitzen der komprimierten Folie herbeigeführt wird, wobei der Kompressionsgrad der Fläche, in welcher der Wulst ausgebildet wird, geringer ist als der Kompressionsgrad der Fläche in welcher der flache Teilbereich während des Kompressionsschritts gebildet wird.
Eine folienartige Dichtung, beinhaltend eine Substratfaser, ein Kautschuk-Material, einen Füllstoff und eine Vernetzungskomponente, wobei die Dichtung eines Wulstes auf beiden Seiten oder auf einer Seite hat und einen flachen Teilbereich mit einer Dichte von 1 g/cm³ oder mehr, wobei der Wulst eine Dichte hat, die niedriger als die Dichte des flachen Teilbereichs ist.
Ein Verfahren zur Herstellung einer folienartigen Dichtung, beinhaltend einen Schritt zur Herstellung einer Aufschlämmung, bei dem eine rohe Aufschlämmung erhalten wird, die eine Substratfaser, ein Kautschuk-Material, einen Füllstoff und eine Kautschuk-Chemikalie enthält, einen Formschritt zum Erhalten einer Dichtungssubstratfolie durch Ausformen der rohen Aufschlämmung zu einer Folie und Trocknen der Folie, einen Kompressionsschritt zum Erhalten einer komprimierten Folie durch das Komprimieren der ausgeformten Dichtungssubstratfolie und Formen eines flachen Teilbereichs und eines Wulstes, und einen Vernetzungsschritt zum Erhalten der folienartigen Dichtung, indem eine Vernetzungsreaktion durch das Erhitzen der komprimierten Folie herbeigeführt wird, wobei der Kompressionsgrad der Fläche, in welcher der Wulst ausgebildet wird, geringer ist als der Kompressionsgrad der Fläche, in welcher der flache Teilbereich während des Kompressionsschritts gebildet wird.