JP2014040887A - ガスケット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明にかかるガスケットは、ポリテトラフルオロエチレン、アラミド繊維、及び、カオリンを成分とする混合物を素材とする。ポリテトラフルオロエチレン、アラミド繊維、及び、カオリンが混合物中で分散している。混合物におけるポリテトラフルオロエチレンの割合が15質量%以上30質量%以下である。混合物におけるアラミド繊維の割合が5質量%以上25質量%以下である。混合物におけるカオリンの割合が45質量%以上80質量%以下である。
【選択図】図1
Description
[1]ポリテトラフルオロエチレン、アラミド繊維、及び、カオリンを成分とする混合物を素材とするガスケットであって、
前記ポリテトラフルオロエチレン、前記アラミド繊維、及び、前記カオリンが前記混合物中で分散していることを特徴とするガスケット。
[2]前記混合物における前記ポリテトラフルオロエチレンの割合が15質量%以上30質量%以下であり、
前記混合物における前記アラミド繊維の割合が5質量%以上25質量%以下であり、
前記混合物における前記カオリンの割合が45質量%以上80質量%以下であり、
前記ポリテトラフルオロエチレンの質量%と前記アラミド繊維の質量%と前記カオリンの質量%との合計が100質量%以下であることを特徴とする[1]記載のガスケット。
まず、水1000gとアラミド繊維(帝人テクノプロダクト社製トワロン(登録商標)3091)5.6gとカオリン(白石カルシウム社製ハードトップ(登録商標)クレー)26.3gとを家庭用ミキサーで1分間撹絆する。家庭用ミキサーで撹拌された液はプラスチック製バケツに投入される。撹拌と投入とが3回繰り返された後、そのプラスチック製バケツ内の液に水12000gが加えられる。水12000gが加えられた液に、PTFEディスパージョン(三井デュポン社製34JR)が28.1g(PTFE固形分16.86g)投入される。投入の際、プラスチック製バケツ内の液は柄杓で撹拌されている。PTFEディスパージョンの投入が完了すると、その液に硫酸アルミニウム1%溶液が100g投入される。硫酸アルミニウム投入の際もプラスチック製バケツ内の液は柄杓で撹拌されている。硫酸アルミニウム投入によりPTFEはアラミド繊維に定着する。PTFEの定着が完了した液が本実施例における「スラリー状の混合物」である。次に、標準角形シートマシン(東洋精機製・シートサイズ250×200mm)にそのスラリー状の混合物が投入される。その混合物は標準角形シートマシンによって脱水される。これにより、水分が含まれた混合物のシートが得られる。この混合物において、PTFEの割合は15質量%である。この混合物において、アラミド繊維の割合は15質量%である。この混合物において、カオリンの割合は70質量%である。この混合物のシートは蘆紙で挟まれプレスされる。プレスされたシートは乾燥させられる。乾燥が完了した後、そのシートから環状のガスケットが切り抜かれる。ガスケットの厚さは1.5mmであった。ガスケットの密度は1.5g/cm3であった。
カオリンが20.7gずつ家庭用ミキサーで撹拌されることと、PTFEディスパージョンの投入量が56.2g(PTFE固形分33.72g)であったことを除けば、本実施例の内容は実施例1と同様である。この実施例で用いられた混合物において、PTFEの割合は30質量%である。この混合物において、アラミド繊維の割合は15質量%である。この混合物において、カオリンの割合は55質量%である。本実施例において得られたガスケットの厚さ及び密度は実施例1と同様である。これは混合物の脱水時に水分を含んだシートの空隙の量を制御したためである。
カオリンが30.1gずつ家庭用ミキサーで撹拌されることと、アラミド繊維が1.9gずつ家庭用ミキサーで撹拌されることとを除けば、本実施例の内容は実施例1と同様である。この実施例で用いられた混合物において、PTFEの割合は15質量%である。この混合物において、アラミド繊維の割合は5質量%である。この混合物において、カオリンの割合は80質量%である。本実施例において得られたガスケットの厚さ及び密度は実施例1と同様である。
カオリンが24.4gずつ家庭用ミキサーで撹拌されることと、アラミド繊維が1.9gずつ家庭用ミキサーで撹拌されることと、PTFEディスパージョンの投入量が56.2g(PTFE固形分33.72g)であったことを除けば、本実施例の内容は実施例1と同様である。この実施例で用いられた混合物において、PTFEの割合は30質量%である。この混合物において、アラミド繊維の割合は5質量%である。この混合物において、カオリンの割合は65質量%である。本実施例において得られたガスケットの厚さ及び密度は実施例1と同様である。
カオリンが22.5gずつ家庭用ミキサーで撹拌されることと、アラミド繊維が3.7gずつ家庭用ミキサーで撹拌されることと、PTFEディスパージョンの投入量が56.2g(PTFE固形分33.72g)であったことを除けば、本実施例の内容は実施例1と同様である。この実施例で用いられた混合物において、PTFEの割合は30質量%である。この混合物において、アラミド繊維の割合は10質量%である。この混合物において、カオリンの割合は60質量%である。本実施例において得られたガスケットの厚さ及び密度は実施例1と同様である。
カオリンが24.4gずつ家庭用ミキサーで撹拌されることと、アラミド繊維が7.5gずつ家庭用ミキサーで撹拌されることとを除けば、本実施例の内容は実施例1と同様である。この実施例で用いられた混合物において、PTFEの割合は15質量%である。この混合物において、アラミド繊維の割合は20質量%である。この混合物において、カオリンの割合は65質量%である。本実施例において得られたガスケットの厚さ及び密度は実施例1と同様である。
カオリンが22.5gずつ家庭用ミキサーで撹拌されることと、アラミド繊維が9.3gずつ家庭用ミキサーで撹拌されることとを除けば、本実施例の内容は実施例1と同様である。この実施例で用いられた混合物において、PTFEの割合は15質量%である。この混合物において、アラミド繊維の割合は25質量%である。この混合物において、カオリンの割合は60質量%である。本実施例において得られたガスケットの厚さ及び密度は実施例1と同様である。
カオリンが16.9gずつ家庭用ミキサーで撹拌されることと、アラミド繊維が9.3gずつ家庭用ミキサーで撹拌されることと、PTFEディスパージョンの投入量が56.2g(PTFE固形分33.72g)であったことを除けば、本実施例の内容は実施例1と同様である。この実施例で用いられた混合物において、PTFEの割合は30質量%である。この混合物において、アラミド繊維の割合は25質量%である。この混合物において、カオリンの割合は45質量%である。本実施例において得られたガスケットの厚さ及び密度は実施例1と同様である。
カオリンが28.2gずつ家庭用ミキサーで撹拌されることと、PTFEディスパージョンの投入量が18.7g(PTFE固形分11.24g)であったことを除けば、本実施例の内容は実施例1と同様である。この比較例で用いられた混合物において、PTFEの割合は10質量%である。この混合物において、アラミド繊維の割合は15質量%である。この混合物において、カオリンの割合は75質量%である。本比較例において得られたガスケットの厚さ及び密度は実施例1と同様である。
カオリンが18.8gずつ家庭用ミキサーで撹拌されることと、アラミド繊維が11.2gずつ家庭用ミキサーで撹拌されることと、PTFEディスパージョンの投入量が37.5g(PTFE固形分22.48g)であったことを除けば、本実施例の内容は実施例1と同様である。この比較例で用いられた混合物において、PTFEの割合は20質量%である。この混合物において、アラミド繊維の割合は30質量%である。この混合物において、カオリンの割合は50質量%である。本比較例において得られたガスケットの厚さ及び密度は実施例1と同様である。
カオリンが15.0gずつ家庭用ミキサーで撹拌されることと、アラミド繊維が9.3gずつ家庭用ミキサーで撹拌されることと、PTFEディスパージョンの投入量が65.6g(PTFE固形分39.34g)であったことを除けば、本実施例の内容は実施例1と同様である。この比較例で用いられた混合物において、PTFEの割合は35質量%である。この混合物において、アラミド繊維の割合は25質量%である。この混合物において、カオリンの割合は40質量%である。本比較例において得られたガスケットの厚さ及び密度は実施例1と同様である。
カオリンが33.8gずつ家庭用ミキサーで撹拌されることと、アラミド繊維が1.9gずつ家庭用ミキサーで撹拌されることと、PTFEディスパージョンの投入量が9.4g(PTFE固形分5.62g)であったことを除けば、本実施例の内容は実施例1と同様である。この比較例で用いられた混合物において、PTFEの割合は5質量%である。この混合物において、アラミド繊維の割合は5質量%である。この混合物において、カオリンの割合は90質量%である。本比較例において得られたガスケットの厚さ及び密度は実施例1と同様である。
カオリンが20.7gずつ家庭用ミキサーで撹拌されることと、アラミド繊維が1.9gずつ家庭用ミキサーで撹拌されることと、PTFEディスパージョンの投入量が74.9g(PTFE固形分44.96g)であったことを除けば、本実施例の内容は実施例1と同様である。この比較例で用いられた混合物において、PTFEの割合は40質量%である。この混合物において、アラミド繊維の割合は5質量%である。この混合物において、カオリンの割合は55質量%である。本比較例において得られたガスケットの厚さ及び密度は実施例1と同様である。
カオリンが20.7gずつ家庭用ミキサーで撹拌されることと、アラミド繊維が3.7gずつ家庭用ミキサーで撹拌されることと、PTFEディスパージョンの投入量が65.6g(PTFE固形分39.34g)であったことを除けば、本実施例の内容は実施例1と同様である。この比較例で用いられた混合物において、PTFEの割合は35質量%である。この混合物において、アラミド繊維の割合は10質量%である。この混合物において、カオリンの割合は55質量%である。本比較例において得られたガスケットの厚さ及び密度は実施例1と同様である。
カオリンが18.8gずつ家庭用ミキサーで撹拌されることと、PTFEディスパージョンの投入量が65.6g(PTFE固形分39.34g)であったことを除けば、本実施例の内容は実施例1と同様である。この比較例で用いられた混合物において、PTFEの割合は35質量%である。この混合物において、アラミド繊維の割合は15質量%である。この混合物において、カオリンの割合は50質量%である。本比較例において得られたガスケットの厚さ及び密度は実施例1と同様である。
アラミド繊維が7.5gずつ家庭用ミキサーで撹拌されることと、PTFEディスパージョンの投入量が18.7g(PTFE固形分11.24g)であったことを除けば、本実施例の内容は実施例1と同様である。この比較例で用いられた混合物において、PTFEの割合は10質量%である。この混合物において、アラミド繊維の割合は20質量%である。この混合物において、カオリンの割合は70質量%である。本比較例において得られたガスケットの厚さ及び密度は実施例1と同様である。
カオリンが24.4gずつ家庭用ミキサーで撹拌されることと、アラミド繊維が9.3gずつ家庭用ミキサーで撹拌されることと、PTFEディスパージョンの投入量が18.7g(PTFE固形分11.24g)であったことを除けば、本実施例の内容は実施例1と同様である。この比較例で用いられた混合物において、PTFEの割合は10質量%である。この混合物において、アラミド繊維の割合は25質量%である。この混合物において、カオリンの割合は65質量%である。本比較例において得られたガスケットの厚さ及び密度は実施例1と同様である。
カオリンが16.9gずつ家庭用ミキサーで撹拌されることと、アラミド繊維が11.2gずつ家庭用ミキサーで撹拌されることと、PTFEディスパージョンの投入量が46.8g(PTFE固形分28.10g)であったことを除けば、本実施例の内容は実施例1と同様である。この比較例で用いられた混合物において、PTFEの割合は25質量%である。この混合物において、アラミド繊維の割合は30質量%である。この混合物において、カオリンの割合は45質量%である。本比較例において得られたガスケットの厚さ及び密度は実施例1と同様である。
日本工業規格の一種である「JIS R3453」の「解説表4」に示されている方法に準じたガスシール試験を行った。すなわち、まず実施例1ないし実施例8と比較例1ないし比較例10とにおいて得られたガスケットを個別に所定の面圧で加圧し、3分間保持した。その後、窒素ガスをガスケット中心の空間に供給し、5分間保持後、窒素ガスの漏洩量を石鹸膜移動法により測定した。窒素ガスの漏洩量が毎分0.1μm3(毎分0.1cc)以下のガスケットを合格とした。漏洩量が毎分0.1μm3を超えるガスケットを不合格とした。図1に、ガスケットごとのガスシール試験の合否が示される。実施例1ないし実施例8で得られたガスケット、比較例3で得られたガスケット、比較例5ないし比較例7で得られたガスケット、及び、比較例10で得られたガスケットが合格であった。
図2に簡易蒸気試験装置の構成が示される。簡易蒸気試験装置は、フランジつき容器10と、プレート12と、ボルト14と、ナット16とを備える。フランジつき容器10の容器本体20には水30が入れられる。プレート12とフランジつき容器10のフランジ22とは、ボルト14とナット16とによって締め付けられる。フランジ22とプレート12との間に実施例1ないし実施例8と比較例1ないし比較例10とにおいて得られたガスケット40が挟まれる。簡易蒸気試験は以下の手順で実施される。まず、容器本体20に225gの水30が入れられる。次に試験対象のガスケット40がフランジ22とプレート12との間に挟まれる。次にフランジ22とプレート12とが締め付けられる。フランジ22とプレート12との締め付けは、ボルト14とナット16とがトルク120N・mで締め付けられることによる。ボルト14とナット16とがトルク120N・mで締め付けられることにより、試験対象のガスケット40には40N/mm2の圧力がかかる。ボルト14とナット16とが締め付けられたら、簡易蒸気試験装置は電気炉に収容される。電気炉の炉内温度は予め280℃(553.15ケルビン)となっている。その後、36時間加熱と2時間冷却とのサイクルが5サイクル繰り返される。その後、フランジ22及びプレート12からボルト14とナット16とが取り外され、フランジつき容器10内の水30の残量が測定される。残量が測定されたら、その残量に基づいて加熱と冷却との間における蒸気漏洩量が算出される。また、ガスケット40が破裂しているか否かが判断される。蒸気漏洩量が毎分1g以下、かつ、ガスケット40が破裂していなければ合格と判断された。加熱と冷却とを繰り返している期間1分間あたりの蒸気漏洩量が1gを超えた場合、又は、ガスケット40が破裂した場合は不合格と判断された。図3にガスケット40ごとの合否が示される。実施例1ないし実施例8で得られたガスケット40が合格であった。比較例1ないし比較例10で得られたガスケット40が不合格であった。
以上述べたように、本実施例にかかるガスケットは、常温で窒素ガスの漏れを抑えることができる。しかも、本実施例にかかるガスケットは、36時間加熱と2時間冷却とのサイクルが5サイクル繰り返された後も、蒸気の漏れを抑えることができる。したがって、本実施例にかかるガスケットは高温環境でのクリープ性能に優れている。
12 :プレート
14 :ボルト
16 :ナット
20 :容器本体
22 :フランジ
30 :水
40 :ガスケット
Claims (2)
- ポリテトラフルオロエチレン、アラミド繊維、及び、カオリンを成分とする混合物を素材とするガスケットであって、
前記ポリテトラフルオロエチレン、前記アラミド繊維、及び、前記カオリンが前記混合物中で分散していることを特徴とするガスケット。 - 前記混合物における前記ポリテトラフルオロエチレンの割合が15質量%以上30質量%以下であり、
前記混合物における前記アラミド繊維の割合が5質量%以上25質量%以下であり、
前記混合物における前記カオリンの割合が45質量%以上80質量%以下であり、
前記ポリテトラフルオロエチレンの質量%と前記アラミド繊維の質量%と前記カオリンの質量%との合計が100質量%以下であることを特徴とする請求項1記載のガスケット。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|---|
JPH03199777A (ja) * | 1989-12-28 | 1991-08-30 | Nichias Corp | ジョイントシート |
JP2007239977A (ja) * | 2006-03-13 | 2007-09-20 | Teijin Techno Products Ltd | ビーターシートガスケットおよびその製造方法 |
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JPH03199777A (ja) * | 1989-12-28 | 1991-08-30 | Nichias Corp | ジョイントシート |
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