JP6652321B2 - Fluoroplastic wrapped gasket - Google Patents
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- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/71—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
- B29K2105/06—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
- B29K2105/16—Fillers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2031/00—Other particular articles
- B29L2031/26—Sealing devices, e.g. packaging for pistons or pipe joints
- B29L2031/265—Packings, Gaskets
Description
本発明は、フッ素樹脂製包みガスケットに関する。さらに詳しくは、例えば、配管同士の接続部における配管用シール材などとして好適に使用することができるフッ素樹脂製包みガスケットおよびその製造方法に関する。 The present invention relates to a fluorine resin wrapped gasket. More specifically, for example, the present invention relates to a fluororesin wrapping gasket that can be suitably used as a pipe sealing material or the like at a connection between pipes, and a method of manufacturing the same.
耐薬品性に優れたガスケットとして、フッ素樹脂からなるガスケットが提案されている。しかし、フッ素樹脂からなるガスケットは、高温時における応力緩和が大きいという欠点がある。 As a gasket excellent in chemical resistance, a gasket made of fluororesin has been proposed. However, a gasket made of a fluororesin has a disadvantage that stress relaxation at a high temperature is large.
耐熱性および耐薬品性に優れているガスケットとして、中芯材を有し、当該中芯材の外周がフッ素樹脂フィルムからなる外皮で被覆されている包みガスケットが知られている。当該包みガスケットは、例えば、配管同士の接続部における配管用シール材などとして用いられている。しかし、当該包みガスケットは、配管同士を接続する際に、その外皮が剥離しやすいため、配管などに装着する際の作業性に劣り、外皮と配管との接続部との間隙から配管内の内容物が漏洩するおそれがある。 As a gasket excellent in heat resistance and chemical resistance, a wrapping gasket that has a core material and the outer periphery of the core material is covered with a sheath made of a fluororesin film is known. The wrapping gasket is used, for example, as a pipe sealing material at a connection between pipes. However, the wrapped gasket is inferior in workability when mounted on a pipe or the like because the outer skin is easily peeled off when connecting the pipes, and the content in the pipe is determined by the gap between the outer skin and the connection portion of the pipe. Things may leak.
包みガスケットの外皮の剥離を抑制することができるガスケットとして、環状の芯材と当該芯材を覆うフッ素樹脂製の外皮材とから構成され、前記外皮材が、環状芯材の上面内周面、内周面および底面内周面を連続して覆い、環状芯材の上面および底面に部分的に接合されているガスケットが提案されている(例えば、特許文献1の請求項5参照)。しかし、前記ガスケットには、外皮材が環状芯材の上面および底面に概略線状に縫合によって接合されているため、当該ガスケットを製造するのに煩雑な縫合操作を必要とするのみならず、環状芯材がフッ素樹脂で構成されている場合、当該環状芯材が硬いため、当該環状芯材と外皮材とを縫合することが困難である。そこで、ガスケットの外皮材と環状芯材の上面および底面との縫合を容易にするために、環状芯材の上面および底面に延伸多孔質ポリテトラフルオロエチレンを用いることが提案されているが(例えば、特許文献1の請求項8)、当該ガスケットには多孔質ポリテトラフルオロエチレンが用いられていることから、応力緩和が著しいという欠点がある。 As a gasket capable of suppressing the peeling of the envelope of the wrapped gasket, the gasket is composed of an annular core material and a fluorocarbon resin outer material covering the core material, wherein the outer material is an inner peripheral surface of an upper surface of the annular core material, There has been proposed a gasket that continuously covers the inner peripheral surface and the inner peripheral surface of the bottom surface and is partially joined to the upper surface and the bottom surface of the annular core material (for example, refer to claim 5 of Patent Document 1). However, in the gasket, the outer shell material is joined to the upper surface and the bottom surface of the annular core material by a substantially linear stitch, so that not only a complicated suturing operation is required to manufacture the gasket, but also the annular When the core is made of a fluororesin, it is difficult to sew the annular core with the outer skin because the annular core is hard. Therefore, it has been proposed to use expanded porous polytetrafluoroethylene for the upper and lower surfaces of the annular core material in order to facilitate the suturing of the outer shell material of the gasket and the upper and lower surfaces of the annular core material (for example, However, since the gasket uses porous polytetrafluoroethylene, there is a disadvantage that stress relaxation is remarkable.
本発明は、多孔質のフッ素樹脂を使用する必要がなく、環状の中芯と、当該中芯の上面と内周面と下面とを覆う外皮とが縫合によらずに一体化され、応力緩和が小さく、シール性に優れた包みガスケットを提供することを目的とする。また、本発明は、多孔質のフッ素樹脂を使用する必要がなく、また環状の中芯と、当該中芯の上面と内周面と下面とを覆う外皮とが縫合によらずに一体化され、応力緩和が小さく、シール性に優れた包みガスケットを効率よく製造することができる包みガスケットの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention does not require the use of a porous fluororesin, and the annular core and the outer skin covering the upper surface, the inner peripheral surface, and the lower surface of the core are integrated without suturing, thereby reducing stress. It is an object of the present invention to provide a wrapping gasket which is small and has excellent sealing properties. Further, the present invention does not require the use of a porous fluororesin, and the annular core and the outer skin covering the upper surface, the inner peripheral surface, and the lower surface of the core are integrated without suturing. It is another object of the present invention to provide a method of manufacturing a wrapping gasket which can efficiently manufacture a wrapping gasket having small stress relaxation and excellent sealing properties.
本発明は、
(1) 環状の中芯および当該中芯の上面と内周面と下面とを覆う外皮を有する包みガスケットであって、前記中芯が充填材を含有するフッ素樹脂からなるフッ素樹脂製ガスケットであり、前記充填材が、平均粒子径が1〜100μmである粒子状の充填材であり、前記フッ素樹脂製ガスケットにおける粒子状の充填材の含有率が3〜80質量%であり、前記粒子状の充填材が炭素系粒子、クレー、シリカ粒子、アルミナ粒子、炭化珪素粒子、ガラス粒子および金属粒子からなる群より選ばれた無機粒子であり、前記外皮が非多孔質フッ素樹脂製外皮であり、当該フッ素樹脂製ガスケットと当該外皮とが融着されて一体化され、当該フッ素樹脂製ガスケットと当該外皮との熱圧着強度が0.5N/mm以上であることを特徴とするフッ素樹脂製包みガスケット、
(2) 前記外皮が充填材を含有する前記(1)に記載のフッ素樹脂製包みガスケット、
(3) 環状の中芯および当該中芯の上面と内周面と下面とを覆う外皮を有する包みガスケットの製造方法であって、前記中芯として平均粒子径が1〜100μmである粒子状の充填材を3〜80質量%の含有率で含有し、前記粒子状の充填材が炭素系粒子、クレー、シリカ粒子、アルミナ粒子、炭化珪素粒子、ガラス粒子および金属粒子からなる群より選ばれた無機粒子であるフッ素樹脂製ガスケットを用い、前記外皮として非多孔質フッ素樹脂製外皮を用い、当該外皮でフッ素樹脂製ガスケットの上面と内周面と下面とを覆い、当該フッ素樹脂製ガスケットと当該外皮とを熱圧着によって融着させて一体化させ、当該ガスケットと当該外皮との熱圧着強度を0.5N/mm以上に調整することを特徴とするフッ素樹脂製包みガスケットの製造方法、および
(4) 前記外皮が充填材を含有する前記(3)に記載のフッ素樹脂製包みガスケットの製造方法
に関する。
The present invention
(1) A wrapping gasket having an annular core and an outer cover covering an upper surface, an inner peripheral surface and a lower surface of the core, wherein the core is a fluororesin gasket made of a fluororesin containing a filler. The filler is a particulate filler having an average particle diameter of 1 to 100 μm , and the content of the particulate filler in the fluororesin gasket is 3 to 80% by mass ; The filler is carbon-based particles, clay, silica particles, alumina particles, silicon carbide particles, inorganic particles selected from the group consisting of glass particles and metal particles, the outer skin is a non-porous fluororesin outer skin, The fluororesin gasket and the outer cover are fused and integrated, and the thermocompression bonding strength between the fluororesin gasket and the outer cover is 0.5 N / mm or more. Look gasket,
(2) The fluororesin wrapped gasket according to (1), wherein the outer skin contains a filler.
(3) A method for producing a wrapping gasket having an annular core and an outer cover covering an upper surface, an inner peripheral surface, and a lower surface of the core, wherein the core has an average particle diameter of 1 to 100 μm. A filler is contained at a content of 3 to 80% by mass , and the particulate filler is selected from the group consisting of carbon-based particles, clay, silica particles, alumina particles, silicon carbide particles, glass particles, and metal particles. using Oh Ru fluororesin gasket inorganic particles, the use of a non-porous fluorine resin skin as outer skin, covering the top surface and the inner peripheral surface and the lower surface of the fluororesin gasket in the outer skin, and the fluororesin gasket Producing a fluororesin wrapped gasket, wherein the outer cover is fused and integrated by thermocompression bonding, and the thermocompression bonding strength between the gasket and the outer skin is adjusted to 0.5 N / mm or more. Methods, and (4) a method for producing a fluororesin covered gasket according to the said outer skin contains a filler (3).
本発明によれば、従来のように多孔質のフッ素樹脂を使用する必要がなく、環状の中芯と、当該中芯の上面と内周面と下面とを覆う外皮とが縫合によらずに一体化され、応力緩和が小さく、中芯と外皮との間のシール性に優れた包みガスケットが提供される。また、本発明によれば、多孔質のフッ素樹脂を使用する必要がなく、また環状の中芯と、当該中芯の上面と内周面と下面とを覆う外皮とが縫合によらずに一体化され、応力緩和が小さく、中芯と外皮との間のシール性に優れた包みガスケットを効率よく製造することができる包みガスケットの製造方法が提供される。 According to the present invention, it is not necessary to use a porous fluororesin as in the related art, and the annular core and the outer skin covering the upper surface, the inner peripheral surface, and the lower surface of the core do not need to be sewn. A wrapping gasket that is integrated, has low stress relaxation, and has excellent sealing properties between the core and the outer skin is provided. Further, according to the present invention, it is not necessary to use a porous fluororesin, and the annular core and the outer skin that covers the upper surface, the inner peripheral surface, and the lower surface of the core are integrated without being stitched. The present invention provides a method for manufacturing a wrapping gasket capable of efficiently manufacturing a wrapping gasket which is reduced in stress, has small stress relaxation, and has excellent sealing properties between a core and an outer skin.
本発明のフッ素樹脂製包みガスケットは、前記したように、環状の中芯および当該中芯の上面と内周面と下面とを覆う外皮を有する包みガスケットであり、前記中芯が充填材を含有するフッ素樹脂からなるフッ素樹脂製ガスケットであり、前記外皮がフッ素樹脂製外皮であり、フッ素樹脂製ガスケットとフッ素樹脂製外皮とが熱圧着されていることを特徴とする。 As described above, the fluororesin wrapped gasket of the present invention is a wrapped gasket having an annular core and an outer skin covering the upper surface, the inner peripheral surface, and the lower surface of the core, wherein the core contains a filler. A fluororesin gasket made of a fluororesin, wherein the outer skin is a fluororesin outer skin, and the fluororesin gasket and the fluororesin outer skin are thermocompression-bonded.
本発明のフッ素樹脂製包みガスケットは、例えば、フッ素樹脂製外皮でフッ素樹脂製ガスケットの上面と内周面と下面とを覆い、フッ素樹脂製ガスケットとフッ素樹脂製外皮とを熱圧着によって一体化させることによって製造することができる。 The fluororesin wrapped gasket of the present invention, for example, covers the upper surface, inner peripheral surface, and lower surface of the fluororesin gasket with a fluororesin outer skin, and integrates the fluororesin gasket and the fluororesin outer skin by thermocompression bonding. Can be manufactured.
環状の中芯として用いられるフッ素樹脂製ガスケットは、充填材を含有するフッ素樹脂で構成される。フッ素樹脂ガスケットは、例えば、フッ素樹脂および充填材を含有するガスケット形成用樹脂組成物を所定形状のシートに成形することによって製造することができる。 The fluororesin gasket used as the annular core is made of a fluororesin containing a filler. The fluororesin gasket can be manufactured, for example, by molding a gasket-forming resin composition containing a fluororesin and a filler into a sheet having a predetermined shape.
フッ素樹脂製ガスケットに用いることができるフッ素樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体(ETFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、クロロトリフルオロエチレン−エチレン共重合体(ECTFE)などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらのフッ素樹脂は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。これらのフッ素樹脂のなかでは、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)は、成形性および加工性に優れていることから好ましい。 Examples of the fluororesin that can be used for the fluororesin gasket include polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene-perfluoroalkylvinylether copolymer (PFA), and tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer ( FEP), tetrafluoroethylene-ethylene copolymer (ETFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), chlorotrifluoroethylene-ethylene copolymer (ECTFE), and the like. The invention is not limited only to such an example. These fluororesins may be used alone or in combination of two or more. Among these fluororesins, polytetrafluoroethylene (PTFE) is preferable because of excellent moldability and workability.
充填材は、無機充填材と有機充填材とに大別することができる。無機充填材および有機充填材は、それぞれ単独で用いてもよく、併用してもよい。 Fillers can be broadly classified into inorganic fillers and organic fillers. The inorganic filler and the organic filler may be used alone or in combination.
無機充填材としては、例えば、黒鉛粒子、膨張黒鉛粒子、カーボンブラック粒子、活性炭粒子などの炭素系粒子、タルク、クレー、マイカ粒子、炭酸マグネシウム粒子、炭酸カルシウム粒子、酸化マグネシウム粒子、シリカ粒子、アルミナ粒子、炭化珪素粒子、窒化硅素粒子、窒化硼素粒子、珪酸カルシウム粒子、珪酸アルミニウム粒子、硫酸カルシウム粒子、硫酸バリウム粒子、ガラス粒子、金属粒子などの無機粒子;カーボンナノチューブ、ガラス繊維、炭素繊維、ロックウール、セラミック繊維、ジルコニア繊維などの無機繊維などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの無機充填材は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。 As the inorganic filler, for example, graphite particles, expanded graphite particles, carbon black particles, carbon-based particles such as activated carbon particles, talc, clay, mica particles, magnesium carbonate particles, calcium carbonate particles, magnesium oxide particles, silica particles, alumina particles Inorganic particles such as particles, silicon carbide particles, silicon nitride particles, boron nitride particles, calcium silicate particles, aluminum silicate particles, calcium sulfate particles, barium sulfate particles, glass particles, metal particles; carbon nanotubes, glass fibers, carbon fibers, rock Examples thereof include inorganic fibers such as wool, ceramic fibers, and zirconia fibers, but the present invention is not limited to only such examples. These inorganic fillers may be used alone or in combination of two or more.
有機充填材としては、例えば、ポリエステル系樹脂粒子、ポリアミド系樹脂粒子、アクリル樹脂系樹脂粒子、ポリスチレン系樹脂粒子、塩化ビニル樹脂系樹脂粒子、酢酸ビニル樹脂系樹脂粒子、フェノール樹脂系樹脂粒子、エポキシ樹脂系樹脂粒子、シリコーン系樹脂粒子、ポリウレタン系樹脂粒子、ポリフェニレンサルファイド(PPS)粒子などの樹脂粒子;アラミド繊維、フッ素樹脂繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アクリル樹脂繊維、ポリオレフィン繊維などの樹脂繊維などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの有機充填材は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。 As the organic filler, for example, polyester resin particles, polyamide resin particles, acrylic resin resin particles, polystyrene resin particles, vinyl chloride resin resin particles, vinyl acetate resin resin particles, phenol resin resin particles, epoxy Resin particles such as resin-based resin particles, silicone-based resin particles, polyurethane-based resin particles, and polyphenylene sulfide (PPS) particles; resin fibers such as aramid fiber, fluororesin fiber, polyester fiber, nylon fiber, acrylic resin fiber, and polyolefin fiber. However, the present invention is not limited to only such examples. These organic fillers may be used alone or in combination of two or more.
粒子状の充填材の平均粒子径は、特に限定されないが、フッ素樹脂製ガスケットの機械的強度を向上させる観点から、好ましくは1μm以上、より好ましくは2μm以上、さらに好ましくは3μm以上であり、フッ素樹脂製ガスケットの応力緩和性を向上させる観点から、好ましくは100μm以下、より好ましくは80μm以下、さらに好ましくは30μm以下である。粒子状の充填材の平均粒子径は、コールターカウンター法で測定したときの体積平均粒子径を意味する。前記コールターカウンター法は、充填材を懸濁させた電解質を細孔(アパチャ−)に通過させ、そのときに充填材の体積に比例して発生する電圧パルスの変化を読み取って粒子径を測定する方法であり、電圧パルスの高さを1つずつ計測することにより、充填材の体積分布ヒストグラムが得られる。 The average particle diameter of the particulate filler is not particularly limited, but is preferably 1 μm or more, more preferably 2 μm or more, and still more preferably 3 μm or more, from the viewpoint of improving the mechanical strength of the fluororesin gasket. From the viewpoint of improving the stress relaxation of the resin gasket, the thickness is preferably 100 μm or less, more preferably 80 μm or less, and still more preferably 30 μm or less. The average particle diameter of the particulate filler means a volume average particle diameter measured by a Coulter counter method. In the Coulter counter method, an electrolyte in which a filler is suspended is passed through pores (apertures), and a change in a voltage pulse generated in proportion to the volume of the filler at that time is read to measure a particle diameter. The method is to measure the height of the voltage pulse one by one to obtain a volume distribution histogram of the filler.
繊維状の充填材の繊維長は、特に限定されないが、通常、フッ素樹脂製ガスケットの機械的強度および応力緩和性を向上させる観点から、好ましくは15mm以下、より好ましくは3〜10mmである。 The fiber length of the fibrous filler is not particularly limited, but is usually preferably 15 mm or less, more preferably 3 to 10 mm, from the viewpoint of improving the mechanical strength and stress relaxation of the fluororesin gasket.
フッ素樹脂製ガスケットにおける充填材の含有率は、フッ素樹脂製ガスケットの機械的強度を向上させる観点から、好ましくは3質量%以上、より好ましくは5質量%以上、さらに好ましくは10質量%以上であり、フッ素樹脂製ガスケットの応力緩和性を向上させる観点から、好ましくは80質量%以下、より好ましくは75質量%以下、さらに70質量%以下である。 From the viewpoint of improving the mechanical strength of the fluororesin gasket, the content of the filler in the fluororesin gasket is preferably 3% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, and still more preferably 10% by mass or more. From the viewpoint of improving the stress relaxation of the fluororesin gasket, the content is preferably 80% by mass or less, more preferably 75% by mass or less, and further preferably 70% by mass or less.
フッ素樹脂製ガスケットには、本発明の目的が阻害されない範囲内で、例えば、テルペン樹脂、テルペン−フェノール樹脂、クマロン樹脂、クマロン−インデン樹脂、ロジンなどの粘着性付与剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、顔料などの着色剤などが適量で含まれていてもよい。 As long as the object of the present invention is not hindered, for example, a fluorinated resin gasket may include a tackifier such as a terpene resin, a terpene-phenol resin, a coumarone resin, a coumarone-indene resin, a rosin, an ultraviolet absorber, and an antioxidant. Agents and coloring agents such as pigments may be contained in appropriate amounts.
フッ素樹脂製ガスケットの原料として用いられるガスケット形成用樹脂組成物は、フッ素樹脂、充填材、必要により、加工助剤、添加剤などを任意の順序で一度に、または少量ずつ複数回に分けて均一な組成を有するように混合することによって調製することができる。なお、均一な組成を有するガスケット形成用樹脂組成物を得るために、ガスケット形成用樹脂組成物に加工助剤を過剰量で添加し、十分に撹拌した後に、過剰の加工助剤を、例えば、濾過、揮散などの手段によって除去してもよい。 The resin composition for forming a gasket used as a raw material of a gasket made of a fluororesin is made of a fluororesin, a filler, and, if necessary, a processing aid, an additive, etc., in any order at once, or by dividing a small amount into a plurality of times. It can be prepared by mixing so as to have an appropriate composition. In addition, in order to obtain a gasket-forming resin composition having a uniform composition, an excessive amount of a processing aid is added to the gasket-forming resin composition, and after sufficient stirring, an excess processing aid is, for example, You may remove by means, such as filtration and volatilization.
フッ素樹脂製ガスケットは、例えば、ガスケット形成用樹脂組成物を押出成形などにより、所定形状のシートに成形することによって製造することができる。得られたフッ素樹脂製ガスケットは、必要により、常温で放置するか、あるいは適宜加熱することにより、当該フッ素樹脂製ガスケットに含まれている加工助剤などを揮散除去することができる。 The fluororesin gasket can be manufactured, for example, by molding a resin composition for forming a gasket into a sheet having a predetermined shape by extrusion molding or the like. The obtained fluororesin gasket can be volatilized and removed, if necessary, by leaving it at room temperature or by heating it appropriately, if necessary.
また、フッ素樹脂製ガスケットは、フッ素樹脂の融点以上の温度で加熱することによって焼成することができる。フッ素樹脂製ガスケットの加熱温度は、フッ素樹脂の種類によって異なるので一概には決定することができないが、フッ素樹脂製ガスケット全体を均一に焼成する観点およびフッ素樹脂の分解を回避する観点から、通常、340〜370℃程度であることが好ましい。 The fluororesin gasket can be fired by heating at a temperature equal to or higher than the melting point of the fluororesin. The heating temperature of the fluororesin gasket is different depending on the type of the fluororesin and cannot be unconditionally determined.However, from the viewpoint of uniformly firing the entire fluororesin gasket and avoiding the decomposition of the fluororesin, usually, The temperature is preferably about 340 to 370 ° C.
以上のようにして得られるフッ素樹脂製ガスケットは、そのままの状態で用いてもよく、あるいは所望の形状に裁断した後に用いてもよい。 The fluororesin gasket obtained as described above may be used as it is or after being cut into a desired shape.
フッ素樹脂製ガスケットの厚さは、応力緩和が小さく、シール性に優れた包みガスケットを得る観点から、好ましくは0.5〜5mm、より好ましくは1〜3mmである。 The thickness of the fluororesin gasket is preferably 0.5 to 5 mm, and more preferably 1 to 3 mm, from the viewpoint of obtaining a wrapping gasket with small stress relaxation and excellent sealing properties.
本発明のフッ素樹脂製包みガスケットでは、環状の中芯としてフッ素樹脂製ガスケットが用いられ、当該フッ素樹脂製ガスケットの上面と内周面と下面とを覆うための外皮としてフッ素樹脂製外皮が用いられている。 In the fluororesin wrapped gasket of the present invention, a fluororesin gasket is used as an annular core, and a fluororesin outer skin is used as an outer cover for covering the upper surface, inner peripheral surface, and lower surface of the fluororesin gasket. ing.
前記フッ素樹脂製外皮に用いられるフッ素樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体(ETFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、クロロトリフルオロエチレン−エチレン共重合体(ECTFE)などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらのフッ素樹脂は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。これらのフッ素樹脂のなかでは、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)は、成形性および加工性の観点から好ましい。 Examples of the fluororesin used for the fluororesin sheath include polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene-perfluoroalkylvinylether copolymer (PFA), and tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP). ), Tetrafluoroethylene-ethylene copolymer (ETFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), and chlorotrifluoroethylene-ethylene copolymer (ECTFE). Is not limited only to such an example. These fluororesins may be used alone or in combination of two or more. Among these fluororesins, polytetrafluoroethylene (PTFE) is preferable from the viewpoint of moldability and workability.
なお、フッ素樹脂製外皮には、応力緩和が小さく、シール性に優れた包みガスケットを得る観点から、充填材が含有されていてもよい。 In addition, a filler may be contained in the fluororesin outer shell from the viewpoint of obtaining a wrapped gasket that has small stress relaxation and excellent sealing properties.
充填材としては、前記フッ素樹脂製ガスケットに用いられる無機充填材および有機充填材と同様のものを例示することができる。無機充填材および有機充填材は、それぞれ単独で用いてもよく、併用してもよい。 Examples of the filler include those similar to the inorganic filler and the organic filler used in the fluororesin gasket. The inorganic filler and the organic filler may be used alone or in combination.
フッ素樹脂製外皮における充填材の含有率は、フッ素樹脂製外皮の機械的強度を向上させる観点から、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、さらに好ましくは15質量%以上であり、フッ素樹脂製外皮の応力緩和性を向上させる観点から、好ましくは30質量%以下、より好ましくは25質量%以下、さらに好ましくは20質量%以下である。 From the viewpoint of improving the mechanical strength of the fluororesin skin, the content of the filler in the fluororesin skin is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, and still more preferably 15% by mass or more. From the viewpoint of improving the stress relaxation of the fluororesin skin, the content is preferably 30% by mass or less, more preferably 25% by mass or less, and even more preferably 20% by mass or less.
フッ素樹脂製外皮には、フッ素樹脂製ガスケットと同様に、本発明の目的が阻害されない範囲内で、例えば、テルペン樹脂、テルペン−フェノール樹脂、クマロン樹脂、クマロン−インデン樹脂、ロジンなどの粘着性付与剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、顔料などの着色剤などが適量で含まれていてもよい。 As with the fluororesin gasket, within the range in which the object of the present invention is not impaired, for example, a terpene resin, a terpene-phenol resin, a coumarone resin, a coumarone-indene resin, and a tackiness imparting such as rosin are applied to the fluororesin skin. Agents, ultraviolet absorbers, antioxidants, coloring agents such as pigments and the like may be contained in appropriate amounts.
フッ素樹脂製外皮の厚さは、フッ素樹脂製ガスケットと当該フッ素樹脂製外皮とを一体化させ、応力緩和が小さく、シール性に優れた包みガスケットを得る観点から、好ましくは50〜600μm、より好ましくは100〜400μmである。 The thickness of the fluororesin outer shell is preferably 50 to 600 μm, more preferably 50 to 600 μm, from the viewpoint of integrating the fluororesin gasket and the fluororesin outer shell, reducing stress relaxation, and obtaining a wrapped gasket excellent in sealability. Is 100 to 400 μm.
フッ素樹脂製外皮は、例えば、所定の大きさを有するフッ素樹脂製スリーブを旋盤などで切削することによって製造することができる。より具体的には、フッ素樹脂製外皮は、例えば、所定厚さを有する円筒状のフッ素樹脂製スリーブの外周面の所定位置に切削バイトを当てて切削し、フッ素樹脂製ガスケットの形状に対応する溝部を形成することによって得ることができる。前記操作によって得られるフッ素樹脂製外皮は、フッ素樹脂製ガスケットの上面と内周面と下面とを覆う形状を有する。 The fluororesin sheath can be manufactured, for example, by cutting a fluororesin sleeve having a predetermined size with a lathe or the like. More specifically, the fluororesin sheath is cut, for example, by applying a cutting tool to a predetermined position on the outer peripheral surface of a cylindrical fluororesin sleeve having a predetermined thickness, and corresponding to the shape of the fluororesin gasket. It can be obtained by forming a groove. The fluororesin outer skin obtained by the above operation has a shape that covers the upper surface, the inner peripheral surface, and the lower surface of the fluororesin gasket.
また、本発明においては、フッ素樹脂製外皮としてフッ素樹脂製シートを用いることができる。フッ素樹脂製外皮としてフッ素樹脂製シートを用いる場合、リング状のフッ素樹脂製シートでフッ素樹脂製ガスケットの上面と内周面と下面とを覆うことにより、後述する図2に示される断面形状を有するフッ素樹脂製包みガスケットを得ることができる。 In the present invention, a fluororesin sheet can be used as the fluororesin skin. When a fluororesin sheet is used as the fluororesin outer skin, the upper surface, inner peripheral surface, and lower surface of the fluororesin gasket are covered with a ring-shaped fluororesin sheet to have a cross-sectional shape shown in FIG. A wrapped gasket made of fluororesin can be obtained.
本発明のフッ素樹脂製包みガスケットは、例えば、フッ素樹脂製ガスケットの形状に対応する溝部を有するフッ素樹脂製外皮を用い、当該フッ素樹脂製外皮の溝部にフッ素樹脂製ガスケットを装着した後、フッ素樹脂製ガスケットとフッ素樹脂製外皮とを熱圧着することによって製造することができる。フッ素樹脂製ガスケットとフッ素樹脂製外皮との熱圧着の程度は、フッ素樹脂製ガスケットとフッ素樹脂製外皮とが強固に一体化する程度であることが好ましい。 The fluororesin wrapped gasket of the present invention is, for example, using a fluororesin envelope having a groove corresponding to the shape of the fluororesin gasket, and after attaching the fluororesin gasket to the groove of the fluororesin envelope, the fluororesin It can be manufactured by thermocompression bonding of a gasket made of gasket and a sheath made of fluororesin. The degree of thermocompression bonding between the fluororesin gasket and the fluororesin sheath is preferably such that the fluororesin gasket and the fluororesin sheath are firmly integrated.
フッ素樹脂製ガスケットとフッ素樹脂製外皮との熱圧着は、例えば、2枚の加熱プレートの間にフッ素樹脂製外皮の溝部にフッ素樹脂製ガスケットを装着したものを挟み、当該加熱プレートを加熱し、押圧することによって行なうことができる。 The thermocompression bonding between the fluororesin gasket and the fluororesin shell is performed, for example, by sandwiching a fluororesin gasket in a groove of the fluororesin shell between two heating plates, and heating the heating plate. This can be done by pressing.
フッ素樹脂製ガスケットとフッ素樹脂製外皮との熱圧着する際の加熱温度は、フッ素樹脂製ガスケットおよびフッ素樹脂製外皮に用いられるフッ素樹脂の種類などによって異なるので一概には決定することができないが、フッ素樹脂製ガスケットとフッ素樹脂製外皮とを強固に一体化させるとともにフッ素樹脂の熱劣化を抑制する観点から、前記フッ素樹脂の融点〜当該フッ素樹脂の分解温度の範囲内であることが好ましく、前記フッ素樹脂の融点よりも10℃高い温度〜当該フッ素樹脂の分解温度よりも10℃低い温度の範囲内であることがより好ましく、前記フッ素樹脂の融点よりも15℃高い温度〜当該フッ素樹脂の分解温度よりも15℃低い温度の範囲内であることがさらに好ましい。例えば、フッ素樹脂としてポリテトラフルオロエチレンを用いる場合、フッ素樹脂製ガスケットとフッ素樹脂製外皮との熱圧着する際の加熱温度は、327℃(ポリテトラフルオロエチレンの融点)〜370℃(ポリテトラフルオロエチレンの分解温度)の範囲内の温度であることが好ましく、337〜370℃であることがより好ましく、350〜370℃であることがさらに好ましい。 The heating temperature at the time of thermocompression bonding between the fluororesin gasket and the fluororesin outer cover cannot be determined unconditionally because it differs depending on the type of the fluororesin used for the fluororesin gasket and the fluororesin outer cover. From the viewpoint of firmly integrating the fluororesin gasket and the fluororesin outer skin and suppressing the thermal degradation of the fluororesin, the melting point of the fluororesin is preferably in the range of the decomposition temperature of the fluororesin, It is more preferable that the temperature is in the range of 10 ° C. higher than the melting point of the fluororesin to 10 ° C. lower than the decomposition temperature of the fluororesin, and 15 ° C. higher than the melting point of the fluororesin to decomposition of the fluororesin. More preferably, the temperature is within a range of 15 ° C. lower than the temperature. For example, when polytetrafluoroethylene is used as the fluororesin, the heating temperature at the time of thermocompression bonding between the fluororesin gasket and the fluororesin sheath is from 327 ° C. (melting point of polytetrafluoroethylene) to 370 ° C. (polytetrafluoroethylene ). ( The decomposition temperature of ethylene ), preferably 337 to 370 ° C, and more preferably 350 to 370 ° C.
フッ素樹脂製ガスケットとフッ素樹脂製外皮とを熱圧着する際の圧力は、フッ素樹脂製ガスケットとフッ素樹脂製外皮とを熱圧着する際の加熱温度、加熱時間などによって異なるので一概には決定することができないことから、フッ素樹脂製ガスケットとフッ素樹脂製外皮とが強固に一体化され、フッ素樹脂製ガスケットおよびフッ素樹脂製外皮に変形や変質が生じない範囲内で適宜調整することが好ましい。通常、フッ素樹脂製ガスケットとフッ素樹脂製外皮との熱圧着する際の圧力は、フッ素樹脂製ガスケットとフッ素樹脂製外皮とを強固に一体化させるとともに、フッ素樹脂製ガスケットおよびフッ素樹脂製外皮に変形や変質が生じないようにする観点から、好ましくは0.03〜0.2MPa、より好ましくは0.08〜0.12MPaである。 The pressure at the time of thermocompression bonding between the fluororesin gasket and the fluororesin outer skin differs depending on the heating temperature, heating time, etc. when thermocompression bonding the fluororesin gasket and the fluororesin outer skin, so it should be decided unconditionally. Therefore, it is preferable that the fluorocarbon resin gasket and the fluorocarbon resin sheath are firmly integrated with each other, and that the gasket and the fluorocarbon resin skin be appropriately adjusted within a range that does not cause deformation or deterioration. Normally, the pressure during thermocompression bonding between a fluororesin gasket and a fluororesin sheath is strongly integrated with the fluororesin gasket and the fluororesin sheath, and deformed into a fluororesin gasket and a fluororesin sheath. From the viewpoint of preventing deterioration or deterioration, the pressure is preferably 0.03 to 0.2 MPa, and more preferably 0.08 to 0.12 MPa.
フッ素樹脂製ガスケットとフッ素樹脂製外皮とを熱圧着させるとき、フッ素樹脂製外皮がフッ素樹脂製ガスケットの上面および下面で熱圧着される面積は、それぞれ、フッ素樹脂製ガスケットとフッ素樹脂製外皮とを強固に一体化させる観点から、フッ素樹脂製外皮がフッ素樹脂製ガスケットの上面および下面で接触している部分の面積の10〜100%であることが好ましい。 When the fluororesin gasket and the fluororesin outer skin are thermocompression bonded, the area where the fluororesin outer skin is thermocompression bonded on the upper and lower surfaces of the fluororesin gasket is the same as the fluororesin gasket and the fluororesin outer skin, respectively. From the viewpoint of firm integration, it is preferable that the fluororesin outer skin be 10 to 100% of the area of the portion in contact with the upper and lower surfaces of the fluororesin gasket.
フッ素樹脂製ガスケットとフッ素樹脂製外皮との熱圧着を数カ所に分けて行なう場合、フッ素樹脂製ガスケットとフッ素樹脂製外皮とが熱圧着される箇所は、等間隔ではなく、偏在していてもよい。しかし、フッ素樹脂製ガスケットとフッ素樹脂製外皮とを均一に一体化させる観点から、フッ素樹脂製ガスケットおよびフッ素樹脂製外皮の周端部で4〜8カ所にて等間隔でフッ素樹脂製ガスケットとフッ素樹脂製外皮とが熱圧着されていることが好ましい。 When performing thermocompression bonding between the fluororesin gasket and the fluororesin outer skin in several places, the locations where the fluororesin gaskets and the fluororesin outer skin are thermocompression bonded may be unevenly distributed, not at equal intervals. . However, from the viewpoint of uniformly integrating the fluororesin gasket and the fluororesin sheath, the fluororesin gasket and the fluororesin gasket and the fluororesin sheath are equally spaced at four to eight locations at the peripheral end of the fluororesin sheath. It is preferable that the resin outer skin is thermocompression-bonded.
以上のようにしてフッ素樹脂製ガスケットとフッ素樹脂製外皮とを熱圧着させることにより、フッ素樹脂製ガスケットとフッ素樹脂製外皮とが一体化したフッ素樹脂製包みガスケットを得ることができる。 By thermocompression bonding the fluororesin gasket and the fluororesin outer skin as described above, a fluororesin envelope gasket in which the fluororesin gasket and the fluororesin outer skin are integrated can be obtained.
以下に、本発明のフッ素樹脂製包みガスケットの一実施態様の概略断面図を図1に示すが、本発明は、当該実施態様のみに限定されるものではない。 Hereinafter, a schematic cross-sectional view of one embodiment of the fluororesin wrapped gasket of the present invention is shown in FIG. 1, but the present invention is not limited to only this embodiment.
図1に示されるフッ素樹脂製包みガスケットにおいて、中芯として充填材を含有するフッ素樹脂からなるフッ素樹脂製ガスケット1が用いられている。フッ素樹脂製ガスケット1の周囲には、フッ素樹脂製ガスケット1の上面と内周面と下面とを覆うようにフッ素樹脂製外皮2が形成されている。フッ素樹脂製ガスケット1とフッ素樹脂製外皮2とは、両者の接触面で熱圧着によって一体化されている。
In the fluororesin wrapped gasket shown in FIG. 1, a
図1に示されるフッ素樹脂製包みガスケットでは、環状溝3が形成されている。環状溝3は、必ずしも形成されていなくてもよい。なお、環状溝3には、必要により、フッ素樹脂製ガスケット1とフッ素樹脂製外皮2とを接着するための接着剤(図示せず)が充填されていてもよく、充填材(図示せず)が充填されていてもよい。また、環状溝3内の気体や液体などをフッ素樹脂製包みガスケットの外部に排出するために、環状溝3とフッ素樹脂製包みガスケットの外部とは、径方向に連通する貫通孔で接続されていてもよい。
In the fluorine resin wrapped gasket shown in FIG. 1, the annular groove 3 is formed. The annular groove 3 does not necessarily have to be formed. The annular groove 3 may be filled with an adhesive (not shown) for adhering the
図1に示されるフッ素樹脂製包みガスケットでは、環状溝3が形成されているので、例えば、フッ素樹脂製包みガスケットをフランジ間で締付け、配管内に高圧ガスを通気することによって使用したとき、当該高圧ガスは、フッ素樹脂製外皮2を透過し、環状溝3の内圧が高くなることがある。このとき、フランジの開放時に環状溝3内のガスがフッ素樹脂製ガスケット1とフッ素樹脂製外皮2との境界面を介して外部に吹き抜けるおそれがある。
In the fluororesin wrapped gasket shown in FIG. 1, the annular groove 3 is formed. For example, when the fluororesin wrapped gasket is tightened between flanges and used by venting high-pressure gas into the pipe, The high-pressure gas may permeate the
これに対して、フッ素樹脂製ガスケットとフッ素樹脂製外皮とを強固に熱圧着させ、フッ素樹脂製ガスケットとフッ素樹脂製外皮との熱圧着強度を0.5N/mm以上となるように調整した場合には、フッ素樹脂製包みガスケットの環状溝3内のガスがフッ素樹脂製ガスケット1とフッ素樹脂製外皮2との境界面を介して外部に吹き抜けることを抑制することができる。なお、フッ素樹脂製ガスケットとフッ素樹脂製外皮との熱圧着強度は、以下の実施例に記載の方法に準じて測定したときの値である。また、環状溝3に接着剤、充填材などをあらかじめ充填しておいた場合には、環状溝3内に高圧ガスが含浸することを防止することができるので、フランジの開放時に環状溝3内からガスがフッ素樹脂製包みガスケットの外部に吹き抜けることを防止することができる。
On the other hand, when the fluororesin gasket and the fluororesin outer cover are firmly thermocompressed, and the thermocompression bonding strength between the fluororesin gasket and the fluororesin outer cover is adjusted to be 0.5 N / mm or more. Thus, it is possible to suppress the gas in the annular groove 3 of the fluororesin wrapping gasket from flowing out to the outside through the boundary surface between the
また、環状溝3内の気体や液体などをフッ素樹脂製包みガスケットの外部に排出するために、環状溝3とフッ素樹脂製包みガスケットの外部とは、径方向に連通する貫通孔で接続されていてもよい。このように貫通孔を形成させた場合には、当該貫通孔を介し、環状溝3内に存在している気体や液体などを随時フッ素樹脂製包みガスケットの外部に排出することができる。 Further, in order to discharge gas, liquid, and the like in the annular groove 3 to the outside of the fluororesin wrapped gasket, the annular groove 3 is connected to the outside of the fluororesin wrapped gasket by a through hole communicating in a radial direction. You may. When the through-hole is formed in this way, gas, liquid, and the like existing in the annular groove 3 can be discharged to the outside of the fluororesin-enclosed gasket as needed through the through-hole.
また、環状溝3内の気体や液体などをフッ素樹脂製包みガスケットの外部に排出するために、例えば、2〜4枚程度の複数枚のガスケットを重ね合せることによってフッ素樹脂製ガスケット1を形成させてもよい。このように複数枚のガスケットを重ね合せることによってフッ素樹脂製ガスケット1を形成させた場合には、重ね合わされたガスケットの接触面を介し、環状溝3内の気体や液体などを随時フッ素樹脂製包みガスケットの外部に排出することができる。この場合、重ね合わされるガスケットの接触面には、環状溝3内の気体や液体などを効率よくフッ素樹脂製包みガスケットの外部に排出するための溝や凹凸などが設けられていてもよい。
Further, in order to discharge gas, liquid, and the like in the annular groove 3 to the outside of the wrapped gasket made of fluororesin, for example, a
図2は、本発明のフッ素樹脂製包みガスケットの他の一実施態様を示す概略断面図である。図2に示されるフッ素樹脂製包みガスケットは、図1に示されるフッ素樹脂製包みガスケットと同様に、中芯として充填材を含有するフッ素樹脂からなるフッ素樹脂製ガスケット1が用いられており、フッ素樹脂製ガスケット1の上面と内周面と下面とを覆うようにフッ素樹脂製外皮2が形成されている。フッ素樹脂製ガスケット1とフッ素樹脂製外皮2とは、両者の接触面で熱圧着によって一体化されている。
FIG. 2 is a schematic sectional view showing another embodiment of the wrapping gasket made of fluororesin of the present invention. The fluororesin wrapped gasket shown in FIG. 2 uses a
図1に示されるフッ素樹脂製包みガスケットで形成されている環状溝3の断面形状は三角形であるのに対し、図2に示されるフッ素樹脂製包みガスケットで形成されている環状溝3の断面形状は四角形である点で両者は相違しているが、図2に示されるフッ素樹脂製包みガスケットは、他の点において図1に示されるフッ素樹脂製包みガスケットと同様であればよい。また、フッ素樹脂製包みガスケットに形成されている環状溝3の断面形状は、図1に示される三角形および図2に示される四角形以外に、半円形であってもよく、本発明は、当該環状溝3の断面形状によって限定されるものではない。 The cross-sectional shape of the annular groove 3 formed by the fluororesin wrapped gasket shown in FIG. 1 is triangular, whereas the cross-sectional shape of the annular groove 3 formed by the fluororesin wrapped gasket shown in FIG. Are different in that they are square, but the fluororesin wrapped gasket shown in FIG. 2 may be otherwise the same as the fluororesin wrapped gasket shown in FIG. The cross-sectional shape of the annular groove 3 formed in the fluororesin wrapped gasket may be a semicircle other than the triangle illustrated in FIG. 1 and the square illustrated in FIG. 2. It is not limited by the cross-sectional shape of the groove 3.
以上のように構成される本発明のフッ素樹脂製包みガスケットは、中芯として充填材を含有するフッ素樹脂からなるフッ素樹脂製ガスケットが用いられているので、耐久性に優れており、応力緩和が小さいという利点を有する。また、フッ素樹脂製ガスケットの樹脂成分がフッ素樹脂であることから、当該フッ素樹脂製ガスケットが劣化しがたいので、当該フッ素樹脂製ガスケットの劣化によって配管内の内容物が漏出することを防止することができる。 Since the fluororesin wrapped gasket of the present invention configured as described above uses a fluororesin gasket made of a fluororesin containing a filler as a core, it is excellent in durability and stress relaxation. It has the advantage of being small. In addition, since the resin component of the fluororesin gasket is a fluororesin, the fluororesin gasket is unlikely to deteriorate, and therefore, it is necessary to prevent the contents in the piping from leaking due to the deterioration of the fluororesin gasket. Can be.
また、本発明のフッ素樹脂製包みガスケットは、フッ素樹脂製ガスケットとフッ素樹脂製外皮とがいずれも実質的に同一のフッ素樹脂で形成されているので、フッ素樹脂製ガスケットとフッ素樹脂製外皮とが熱圧着によって強固に一体化することから、フッ素樹脂製外皮がフッ素樹脂製ガスケットから剥離することを防止することができる。 In addition, since the fluororesin wrapped gasket of the present invention is such that the fluororesin gasket and the fluororesin outer shell are both formed of substantially the same fluororesin, the fluororesin gasket and the fluororesin outer cover are Since it is firmly integrated by thermocompression bonding, it is possible to prevent the fluororesin sheath from peeling off from the fluororesin gasket.
さらに、本発明のフッ素樹脂製包みガスケットは、フッ素樹脂製ガスケットとフッ素樹脂製外皮とが熱圧着によって一体化されているので、フッ素樹脂製ガスケットとフッ素樹脂製外皮とが滑ることを防止することができる。また、本発明のフッ素樹脂製包みガスケットは、フッ素樹脂製ガスケットとフッ素樹脂製外皮とが熱圧着されていないフッ素樹脂製包みガスケットと対比して、配管などに対するシール性に優れており、さらにフッ素樹脂製外皮の圧壊が生じがたいという利点を有する。 Furthermore, since the fluororesin wrapped gasket of the present invention has the fluororesin gasket and the fluororesin outer skin integrated by thermocompression bonding, it is possible to prevent the fluororesin gasket and the fluororesin outer skin from slipping. Can be. In addition, the fluororesin wrapped gasket of the present invention has excellent sealing properties with respect to piping and the like, in comparison with a fluororesin wrapped gasket in which the fluororesin gasket and the fluororesin outer cover are not thermocompression-bonded, This has the advantage that crushing of the resin skin is unlikely to occur.
したがって、本発明のフッ素樹脂製包みガスケットは、従来のように多孔質のフッ素樹脂を使用する必要がなく、応力緩和が小さいので、例えば、配管同士の接続部における配管用シール材などとして好適に使用することができる。 Therefore, the fluororesin wrapping gasket of the present invention does not require the use of a porous fluororesin as in the related art, and has a small stress relaxation. Therefore, for example, the gasket is suitably used as a pipe sealing material at a connection between pipes. Can be used.
次に本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。 Next, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited to only these examples.
実施例1
充填材としてクレー粉末〔昭和KDE(株)製、品番:NK−300、平均粒子径:10μm〕を用い、ガスケットにおけるクレー粉末の含有率が60質量%となるように、当該クレー粉末とポリテトラフルオロエチレン(PTFE)ファインパウダー〔ダイキン工業(株)製、品番:F104〕とを混合し、得られた混合物1350gと炭化水素系有機溶媒〔エクソンモービル(有)製、商品名:アイソパーG〕250gとをニーダーで5分間混合した後、ダイの開口部のサイズが300mm×20mmの押出機で押し出すことにより、プリフォームを作製した。
Example 1
Clay powder (manufactured by Showa KDE Co., Ltd., product number: NK-300, average particle size: 10 μm) was used as a filler, and the clay powder was mixed with polytetrafluoroethylene so that the content of the clay powder in the gasket was 60% by mass. A mixture of fluoroethylene (PTFE) fine powder (manufactured by Daikin Industries, Ltd., product number: F104) and a mixture of 1350 g of the obtained mixture and a hydrocarbon-based organic solvent [manufactured by ExxonMobil Co., Ltd., trade name: Isopar G] 250 g Was mixed in a kneader for 5 minutes, and extruded with an extruder having a die opening size of 300 mm × 20 mm to produce a preform.
次に、ロール速度が6m/minに、ロールの温度が40℃に調整された二軸ロール(ロールの直径:700mm、ロールの間隔:20mm)、二軸ロール(ロールの直径:700mm、ロールの間隔:10mm)、二軸ロール(ロールの直径:700mm、ロールの間隔:5mm)および二軸ロール(ロールの直径:700mm、ロールの間隔:3mm)に、前記で得られたプリフォームを順次通過させることにより、厚さ3mmのシートを作製した。 Next, a biaxial roll (roll diameter: 700 mm, roll interval: 20 mm) and a biaxial roll (roll diameter: 700 mm, roll diameter adjusted to a roll speed of 6 m / min and a roll temperature of 40 ° C.) The preform obtained above is sequentially passed through a biaxial roll (roll diameter: 700 mm, roll interval: 5 mm) and a biaxial roll (roll diameter: 700 mm, roll interval: 3 mm), a biaxial roll (roll: 700 mm, roll interval: 5 mm). By doing so, a sheet having a thickness of 3 mm was produced.
前記で得られたシートを室温(約25℃)の雰囲気中で24時間放置することによってシートに含まれている溶媒を揮散除去した後、このシートを電気炉内に入れ、350℃で3時間焼成することにより、JIS 10K 100Aのガスケット寸法を有するフッ素樹脂製ガスケットを得た。 After leaving the sheet obtained above in an atmosphere at room temperature (about 25 ° C.) for 24 hours to remove the solvent contained in the sheet, the sheet is placed in an electric furnace and placed at 350 ° C. for 3 hours. By firing, a fluororesin gasket having a gasket size of JIS 10K 100A was obtained.
前記で得られたフッ素樹脂製ガスケットに、図1に示される断面形状を有し、厚さが0.4mmのフッ素樹脂(ポリテトラフルオロエチレン)製外皮を装着し、当該外皮が装着されたフッ素樹脂製ガスケットを350℃に加熱した平坦な2枚の金属プレートの間に挟み、0.1MPaの圧力で10分間加熱し、フッ素樹脂製ガスケットの全面にフッ素樹脂製外皮を融着させることにより、フッ素樹脂製包みガスケットを作製した。 A fluororesin (polytetrafluoroethylene) outer skin having a cross-sectional shape shown in FIG. 1 and a thickness of 0.4 mm is mounted on the fluororesin gasket obtained above, and the fluorine is provided with the outer skin. By sandwiching a resin gasket between two flat metal plates heated to 350 ° C., heating at a pressure of 0.1 MPa for 10 minutes, and fusing a fluororesin skin over the entire surface of the fluororesin gasket, A wrapped gasket made of fluororesin was prepared.
次に、前記で得られたフッ素樹脂製包みガスケットに対し、以下の条件で熱サイクル試験を行なったところ、シール可能内圧は2.5MPa以上であったことから、前記で得られたフッ素樹脂製包みガスケットは、シール性に優れていることが確認された。 Next, a heat cycle test was performed on the fluororesin wrapped gasket obtained above under the following conditions. Since the sealable internal pressure was 2.5 MPa or more, the fluororesin wrapped gasket obtained above was obtained. It was confirmed that the wrapped gasket had excellent sealing properties.
〔熱サイクル試験〕
フッ素樹脂製包みガスケットを2つの炭素鋼(S25C)製のフランジ間に装着し、合金鋼(SNB7)製のボルトでガスケット締付け面圧が25MPaとなるように締付けることにより、供試体を作製した。前記で得られた供試体を室温から加熱し、200℃の温度で48時間保持し、室温に冷却する一連の操作を1サイクルとする熱サイクル試験を3サイクル行なった後、水没法にてフッ素樹脂製包みガスケットとフランジとの間から漏洩した空気量が1.7×10-4Pa・m3/sとなるのに要するシール可能面圧を0.5MPa刻みで上昇させて測定した。
[Heat cycle test]
A test piece was prepared by mounting a fluororesin wrapped gasket between two carbon steel (S25C) flanges and tightening with a bolt made of alloy steel (SNB7) so that the gasket tightening surface pressure was 25 MPa. The specimen obtained above was heated from room temperature, kept at a temperature of 200 ° C. for 48 hours, and subjected to three cycles of a heat cycle test in which a series of operations of cooling to room temperature was performed as one cycle. The measurement was performed by increasing the sealable surface pressure required for the amount of air leaking from between the resin-wrapped gasket and the flange to be 1.7 × 10 −4 Pa · m 3 / s in increments of 0.5 MPa.
実施例2
実施例1において、フッ素樹脂製ガスケットにおけるクレー粉末の含有率が10質量%となるように調整したこと以外は、実施例1と同様にしてフッ素樹脂製包みガスケットを作製した。
Example 2
A wrapped gasket made of fluororesin was produced in the same manner as in Example 1, except that the content of the clay powder in the gasket made of fluororesin was adjusted to be 10% by mass.
次に、前記で得られたフッ素樹脂製包みガスケットの熱サイクル試験を実施例1と同様にして行なったところ、シール可能内圧は2.5MPa以上であったことから、前記で得られたフッ素樹脂製包みガスケットは、シール性に優れていることが確認された。 Next, a heat cycle test of the wrapped gasket made of the fluororesin obtained above was performed in the same manner as in Example 1. Since the sealable internal pressure was 2.5 MPa or more, the fluorinated resin obtained above was obtained. It was confirmed that the wrapped gasket had excellent sealing properties.
実施例3
実施例1において、フッ素樹脂製ガスケットにおけるクレー粉末の含有率が20質量%となるように調整したこと以外は、実施例1と同様にしてフッ素樹脂製包みガスケットを作製した。
Example 3
A wrapping gasket made of fluororesin was produced in the same manner as in Example 1, except that the content of the clay powder in the gasket made of fluororesin was adjusted to be 20% by mass.
次に、前記で得られたフッ素樹脂製包みガスケットの熱サイクル試験を実施例1と同様にして行なったところ、シール可能内圧は2.5MPa以上であったことから、前記で得られたフッ素樹脂製包みガスケットは、シール性に優れていることが確認された。 Next, a heat cycle test of the wrapped gasket made of the fluororesin obtained above was performed in the same manner as in Example 1. Since the sealable internal pressure was 2.5 MPa or more, the fluorinated resin obtained above was obtained. It was confirmed that the wrapped gasket had excellent sealing properties.
実施例4
実施例1において、フッ素樹脂製ガスケットにおけるクレー粉末の含有率が40質量%となるように調整したこと以外は、実施例1と同様にしてフッ素樹脂製包みガスケットを作製した。
Example 4
A wrapped gasket made of fluororesin was produced in the same manner as in Example 1, except that the content of the clay powder in the fluorinated resin gasket was adjusted to be 40% by mass.
次に、前記で得られたフッ素樹脂製包みガスケットの熱サイクル試験を実施例1と同様にして行なったところ、シール可能内圧は2.5MPa以上であったことから、前記で得られたフッ素樹脂製包みガスケットは、シール性に優れていることが確認された。 Next, a heat cycle test of the wrapped gasket made of the fluororesin obtained above was performed in the same manner as in Example 1. Since the sealable internal pressure was 2.5 MPa or more, the fluorinated resin obtained above was obtained. It was confirmed that the wrapped gasket had excellent sealing properties.
実施例5
実施例1において、フッ素樹脂製ガスケットにおけるクレー粉末の含有率が50質量%となるように調整したこと以外は、実施例1と同様にしてフッ素樹脂製包みガスケットを作製した。
Example 5
In Example 1, a wrapped gasket made of fluororesin was produced in the same manner as in Example 1, except that the content of the clay powder in the gasket made of fluororesin was adjusted to be 50% by mass.
次に、前記で得られたフッ素樹脂製包みガスケットの熱サイクル試験を実施例1と同様にして行なったところ、シール可能内圧は2.5MPa以上であったことから、前記で得られたフッ素樹脂製包みガスケットは、シール性に優れていることが確認された。 Next, a heat cycle test of the wrapped gasket made of the fluororesin obtained above was performed in the same manner as in Example 1. Since the sealable internal pressure was 2.5 MPa or more, the fluorinated resin obtained above was obtained. It was confirmed that the wrapped gasket had excellent sealing properties.
実施例6
実施例1において、充填材としてガラス粒子(平均粒子径:30μm)を用い、フッ素樹脂製ガスケットにおける充填材(ガラス粒子)の含有率が20質量%となるように調整したこと以外は、実施例1と同様にしてフッ素樹脂製包みガスケットを作製した。
Example 6
Example 1 was the same as Example 1 except that glass particles (average particle diameter: 30 μm) were used as the filler and the content of the filler (glass particles) in the fluororesin gasket was adjusted to 20% by mass. In the same manner as in Example 1, a wrapping gasket made of fluororesin was produced.
次に、前記で得られたフッ素樹脂製包みガスケットの熱サイクル試験を実施例1と同様にして行なったところ、シール可能内圧は2.5MPa以上であったことから、前記で得られたフッ素樹脂製包みガスケットは、シール性に優れていることが確認された。 Next, a heat cycle test of the wrapped gasket made of the fluororesin obtained above was performed in the same manner as in Example 1. Since the sealable internal pressure was 2.5 MPa or more, the fluorinated resin obtained above was obtained. It was confirmed that the wrapped gasket had excellent sealing properties.
実施例7
実施例1において、充填材としてガラス粒子(平均粒子径:100μm)を用い、フッ素樹脂製ガスケットにおける充填材(ガラス粒子)の含有率が20質量%となるように調整したこと以外は、実施例1と同様にしてフッ素樹脂製包みガスケットを作製した。
Example 7
Example 1 was the same as Example 1 except that glass particles (average particle diameter: 100 μm) were used as the filler and the content of the filler (glass particles) in the fluororesin gasket was adjusted to 20% by mass. In the same manner as in Example 1, a wrapping gasket made of fluororesin was produced.
次に、前記で得られたフッ素樹脂製包みガスケットの熱サイクル試験を実施例1と同様にして行なったところ、シール可能内圧は2.5MPa以上であったことから、前記で得られたフッ素樹脂製包みガスケットは、シール性に優れていることが確認された。 Next, a heat cycle test of the wrapped gasket made of the fluororesin obtained above was performed in the same manner as in Example 1. Since the sealable internal pressure was 2.5 MPa or more, the fluorinated resin obtained above was obtained. It was confirmed that the wrapped gasket had excellent sealing properties.
実施例8
実施例1において、充填材としてガラス粒子の代わりに炭化ケイ素粒子(平均粒子径:50μm)を用い、フッ素樹脂製ガスケットにおける充填材(炭化ケイ素粒子)の含有率を10質量%に調整したこと以外は、実施例1と同様にしてフッ素樹脂製包みガスケットを作製した。
Example 8
In Example 1, except that silicon carbide particles (average particle diameter: 50 μm) were used instead of glass particles as the filler, and the content of the filler (silicon carbide particles) in the fluororesin gasket was adjusted to 10% by mass. In the same manner as in Example 1, a wrapping gasket made of fluororesin was produced.
次に、前記で得られたフッ素樹脂製包みガスケットの熱サイクル試験を実施例1と同様にして行なったところ、シール可能内圧は2.5MPa以上であったことから、前記で得られたフッ素樹脂製包みガスケットは、シール性に優れていることが確認された。 Next, a heat cycle test of the wrapped gasket made of the fluororesin obtained above was performed in the same manner as in Example 1. Since the sealable internal pressure was 2.5 MPa or more, the fluorinated resin obtained above was obtained. It was confirmed that the wrapped gasket had excellent sealing properties.
実施例9
実施例1において、充填材としてガラス粒子の代わりにアルミナ粒子(平均粒子径:50μm)を用い、フッ素樹脂製ガスケットにおける充填材(アルミナ粒子)の含有率を10質量%に調整したこと以外は、実施例1と同様にしてフッ素樹脂製包みガスケットを作製した。
Example 9
In Example 1, except that alumina particles (average particle size: 50 μm) were used instead of glass particles as the filler, and the content of the filler (alumina particles) in the fluororesin gasket was adjusted to 10% by mass. In the same manner as in Example 1, a wrapped gasket made of fluororesin was produced.
次に、前記で得られたフッ素樹脂製包みガスケットの熱サイクル試験を実施例1と同様にして行なったところ、シール可能内圧は2.5MPa以上であったことから、前記で得られたフッ素樹脂製包みガスケットは、シール性に優れていることが確認された。 Next, a heat cycle test of the wrapped gasket made of the fluororesin obtained above was performed in the same manner as in Example 1. Since the sealable internal pressure was 2.5 MPa or more, the fluorinated resin obtained above was obtained. It was confirmed that the wrapped gasket had excellent sealing properties.
実施例10
実施例1において、充填材としてガラス粒子の代わりにシリカ粒子(平均粒子径:50μm)を用い、フッ素樹脂製ガスケットにおける充填材(シリカ粒子)の含有率を10質量%に調整したこと以外は、実施例1と同様にしてフッ素樹脂製包みガスケットを作製した。
Example 10
In Example 1, except that silica particles (average particle diameter: 50 μm) were used instead of glass particles as the filler and the content of the filler (silica particles) in the fluororesin gasket was adjusted to 10% by mass. In the same manner as in Example 1, a wrapped gasket made of fluororesin was produced.
次に、前記で得られたフッ素樹脂製包みガスケットの熱サイクル試験を実施例1と同様にして行なったところ、シール可能内圧は2.5MPa以上であったことから、前記で得られたフッ素樹脂製包みガスケットは、シール性に優れていることが確認された。 Next, a heat cycle test of the wrapped gasket made of the fluororesin obtained above was performed in the same manner as in Example 1. Since the sealable internal pressure was 2.5 MPa or more, the fluorinated resin obtained above was obtained. It was confirmed that the wrapped gasket had excellent sealing properties.
実施例11
実施例1において、フッ素樹脂製ガスケットの面積の10%(融着率:10%)にフッ素樹脂製外皮を融着させたこと以外は、実施例1と同様にしてフッ素樹脂製包みガスケットを作製した。
Example 11
In Example 1, a fluororesin wrapped gasket was prepared in the same manner as in Example 1 except that the fluororesin outer skin was fused to 10% of the area of the fluororesin gasket (fusion rate: 10%). did.
次に、前記で得られたフッ素樹脂製包みガスケットの熱サイクル試験を実施例1と同様にして行なったところ、シール可能内圧は2.5MPa以上であったことから、前記で得られたフッ素樹脂製包みガスケットは、シール性に優れていることが確認された。 Next, a heat cycle test of the wrapped gasket made of the fluororesin obtained above was performed in the same manner as in Example 1. Since the sealable internal pressure was 2.5 MPa or more, the fluorinated resin obtained above was obtained. It was confirmed that the wrapped gasket had excellent sealing properties.
実施例12
実施例1において、フッ素樹脂製ガスケットの面積の5%(融着率:5%)にフッ素樹脂製外皮を融着させたこと以外は、実施例1と同様にしてフッ素樹脂製包みガスケットを作製した。
Example 12
A wrapped gasket made of fluororesin was produced in the same manner as in Example 1, except that the outer surface made of fluororesin was fused to 5% of the area of the fluororesin gasket (fusion rate: 5%). did.
次に、前記で得られたフッ素樹脂製包みガスケットの熱サイクル試験を実施例1と同様にして行なったところ、シール可能内圧は1.5MPaであったことから、前記で得られたフッ素樹脂製包みガスケットは、シール性に優れていることが確認された。 Next, when a heat cycle test of the wrapped gasket made of the fluororesin obtained above was performed in the same manner as in Example 1, the sealable internal pressure was 1.5 MPa. It was confirmed that the wrapped gasket had excellent sealing properties.
実施例13
実施例1において、フッ素樹脂製外皮として、図1に示される断面形状を有し、厚さが0.4mmのフッ素樹脂製外皮〔ガラス繊維(繊維長:5μm)の含有率:20質量%〕を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてフッ素樹脂製包みガスケットを作製した。
Example 13
In Example 1, as a fluororesin skin, a fluororesin skin having a cross-sectional shape shown in FIG. 1 and a thickness of 0.4 mm [content of glass fiber (fiber length: 5 μm): 20% by mass] A fluororesin wrapped gasket was produced in the same manner as in Example 1 except that the gasket was used.
次に、前記で得られたフッ素樹脂製包みガスケットの熱サイクル試験を実施例1と同様にして行なったところ、シール可能内圧は2.5MPa以上であったことから、前記で得られたフッ素樹脂製包みガスケットは、シール性に優れていることが確認された。 Next, a heat cycle test of the wrapped gasket made of the fluororesin obtained above was performed in the same manner as in Example 1. Since the sealable internal pressure was 2.5 MPa or more, the fluorinated resin obtained above was obtained. It was confirmed that the wrapped gasket had excellent sealing properties.
実施例14
実施例1において、フッ素樹脂製外皮として、図1に示される断面形状を有し、厚さが0.4mmのフッ素樹脂製外皮〔炭素繊維(繊維長:5μm)の含有率:30質量%〕を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてフッ素樹脂製包みガスケットを作製した。
Example 14
In Example 1, as a fluororesin skin, a fluororesin skin having a cross-sectional shape shown in FIG. 1 and a thickness of 0.4 mm [content of carbon fiber (fiber length: 5 μm): 30% by mass] A fluororesin wrapped gasket was produced in the same manner as in Example 1 except that the gasket was used.
次に、前記で得られたフッ素樹脂製包みガスケットの熱サイクル試験を実施例1と同様にして行なったところ、シール可能内圧は2.5MPa以上であったことから、前記で得られたフッ素樹脂製包みガスケットは、シール性に優れていることが確認された。 Next, the heat cycle test of the wrapped gasket made of the fluororesin obtained above was performed in the same manner as in Example 1. Since the sealable internal pressure was 2.5 MPa or more, the fluorinated resin obtained above was obtained. It was confirmed that the wrapped gasket had excellent sealing properties.
実施例15
実施例1において、フッ素樹脂製外皮として、図1に示される断面形状を有し、厚さが0.4mmのフッ素樹脂製外皮〔ガラス繊維(繊維長:5μm)と炭素繊維(繊維長:5μm)との混合繊維の含有率:15質量%〕を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてフッ素樹脂製包みガスケットを作製した。
Example 15
In Example 1, as the fluororesin skin, a fluororesin skin having a cross-sectional shape shown in FIG. 1 and a thickness of 0.4 mm [glass fiber (fiber length: 5 μm) and carbon fiber (fiber length: 5 μm) )), A fluororesin wrapped gasket was produced in the same manner as in Example 1 except that the content of the mixed fiber with ()) was used.
次に、前記で得られたフッ素樹脂製包みガスケットの熱サイクル試験を実施例1と同様にして行なったところ、シール可能内圧は2.5MPa以上であったことから、前記で得られたフッ素樹脂製包みガスケットは、シール性に優れていることが確認された。 Next, the heat cycle test of the wrapped gasket made of the fluororesin obtained above was performed in the same manner as in Example 1. Since the sealable internal pressure was 2.5 MPa or more, the fluorinated resin obtained above was obtained. It was confirmed that the wrapped gasket had excellent sealing properties.
実施例16
実施例1において、フッ素樹脂製外皮として、図1に示される断面形状を有し、厚さが0.4mmのフッ素樹脂製外皮〔銅−錫合金粒子(平均粒子径:10μm)の含有率:30質量%)〕を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてフッ素樹脂製包みガスケットを作製した。
Example 16
In Example 1, as a fluororesin skin, a fluororesin skin having a cross-sectional shape shown in FIG. 1 and a thickness of 0.4 mm [content of copper-tin alloy particles (average particle diameter: 10 μm): 30% by mass)], except that a wrapping gasket made of fluororesin was produced in the same manner as in Example 1.
次に、前記で得られたフッ素樹脂製包みガスケットの熱サイクル試験を実施例1と同様にして行なったところ、シール可能内圧は2.5MPa以上であったことから、前記で得られたフッ素樹脂製包みガスケットは、シール性に優れていることが確認された。 Next, the heat cycle test of the wrapped gasket made of the fluororesin obtained above was performed in the same manner as in Example 1. Since the sealable internal pressure was 2.5 MPa or more, the fluorinated resin obtained above was obtained. It was confirmed that the wrapped gasket had excellent sealing properties.
実施例17
実施例1において、フッ素樹脂製外皮として、図1に示される断面形状を有し、厚さが0.4mmのフッ素樹脂製外皮〔炭素繊維(繊維長:5μm)の含有率:10質量%〕を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてフッ素樹脂製包みガスケットを作製した。
Example 17
In Example 1, as a fluororesin skin, a fluororesin skin having a cross-sectional shape shown in FIG. 1 and a thickness of 0.4 mm [content of carbon fiber (fiber length: 5 μm): 10% by mass] A fluororesin wrapped gasket was produced in the same manner as in Example 1 except that the gasket was used.
次に、前記で得られたフッ素樹脂製包みガスケットの熱サイクル試験を実施例1と同様にして行なったところ、シール可能内圧は2.5MPa以上であったことから、前記で得られたフッ素樹脂製包みガスケットは、シール性に優れていることが確認された。 Next, the heat cycle test of the wrapped gasket made of the fluororesin obtained above was performed in the same manner as in Example 1. Since the sealable internal pressure was 2.5 MPa or more, the fluorinated resin obtained above was obtained. It was confirmed that the wrapped gasket had excellent sealing properties.
比較例1
実施例1において、フッ素樹脂製ガスケットに充填材を使用しなかったこと以外は、実施例1と同様にしてフッ素樹脂製包みガスケットを作製した。
Comparative Example 1
In Example 1, a wrapped gasket made of fluororesin was produced in the same manner as in Example 1, except that no filler was used in the gasket made of fluororesin.
次に、前記で得られたフッ素樹脂製包みガスケットの熱サイクル試験を実施例1と同様にして行なったところ、シール可能内圧は1MPaであったことから、前記で得られたフッ素樹脂製包みガスケットは、シール性に劣っていることが確認された。 Next, a heat cycle test of the fluororesin wrapped gasket obtained above was performed in the same manner as in Example 1. Since the sealable internal pressure was 1 MPa, the fluororesin wrapped gasket obtained above was obtained. Was inferior in sealability.
以上の結果から、各実施例で得られたフッ素樹脂製包みガスケットは、充填材を含有するフッ素樹脂製ガスケットが用いられているので、応力緩和が小さいことから、優れたシール性が維持されることがわかる。 From the above results, the fluororesin wrapped gasket obtained in each of the examples uses a fluororesin gasket containing a filler, so that the stress relaxation is small, so that excellent sealing properties are maintained. You can see that.
実施例18
充填材としてクレー粉末〔昭和KDE(株)製、品番:NK−300、平均粒子径:10μm〕を用い、ガスケットにおけるクレー粉末の含有率が60質量%となるように、当該クレー粉末とポリテトラフルオロエチレン(PTFE)ファインパウダー〔ダイキン工業(株)製、品番:F104〕とを混合し、得られた混合物1350gと炭化水素系有機溶媒〔エクソンモービル(有)製、商品名:アイソパーG〕250gとをニーダーで5分間混合した後、ダイの開口部のサイズが300mm×20mmの押出機で押し出すことにより、プリフォームを作製した。
Example 18
Clay powder (manufactured by Showa KDE Co., Ltd., product number: NK-300, average particle size: 10 μm) was used as a filler, and the clay powder was mixed with polytetrafluoroethylene so that the content of the clay powder in the gasket was 60% by mass. A mixture of fluoroethylene (PTFE) fine powder (manufactured by Daikin Industries, Ltd., product number: F104) and a mixture of 1350 g of the obtained mixture and a hydrocarbon-based organic solvent [manufactured by ExxonMobil Co., Ltd., trade name: Isopar G] 250 g Was mixed in a kneader for 5 minutes, and extruded with an extruder having a die opening size of 300 mm × 20 mm to produce a preform.
次に、ロール速度が6m/minに、ロールの温度が40℃に調整された二軸ロール(ロールの直径:700mm、ロールの間隔:20mm)、二軸ロール(ロールの直径:700mm、ロールの間隔:10mm)、二軸ロール(ロールの直径:700mm、ロールの間隔:5mm)および二軸ロール(ロールの直径:700mm、ロールの間隔:3mm)に、前記で得られたプリフォームを順次通過させることにより、厚さ2mmのシートを作製した。 Next, a biaxial roll (roll diameter: 700 mm, roll interval: 20 mm) and a biaxial roll (roll diameter: 700 mm, roll diameter adjusted to a roll speed of 6 m / min and a roll temperature of 40 ° C.) The preform obtained above is sequentially passed through a biaxial roll (roll diameter: 700 mm, roll interval: 5 mm) and a biaxial roll (roll diameter: 700 mm, roll interval: 3 mm), a biaxial roll (roll: 700 mm, roll interval: 5 mm). By doing so, a sheet having a thickness of 2 mm was produced.
前記で得られたシートを室温(約25℃)の雰囲気中で24時間放置することによってシートに含まれている溶媒を揮散除去した後、このシートを電気炉内に入れ、350℃で3時間焼成することにより、JIS 10K 25Aのガスケット寸法を有するフッ素樹脂製ガスケットを得た。 After leaving the sheet obtained above in an atmosphere at room temperature (about 25 ° C.) for 24 hours to remove the solvent contained in the sheet, the sheet is put in an electric furnace and placed at 350 ° C. for 3 hours. By calcining, a fluororesin gasket having a gasket size of JIS 10K 25A was obtained.
前記で得られたフッ素樹脂製ガスケットに図1に示される断面形状を有し、厚さが0.2mmのフッ素樹脂製外皮を装着し、当該外皮が装着されたフッ素樹脂製ガスケットを350℃に加熱した平坦な2枚の金属プレートの間に挟んで加熱することによってフッ素樹脂製ガスケットの全面にフッ素樹脂製外皮を融着させ、表1に示す熱圧着強度を有するフッ素樹脂製包みガスケットを作製した。なお、熱圧着強度は、以下の方法に基づいて測定した。 The fluororesin gasket having the cross-sectional shape shown in FIG. 1 and having a thickness of 0.2 mm is attached to the fluororesin gasket obtained above, and the fluororesin gasket to which the outer skin is attached is brought to 350 ° C. By sandwiching and heating between two heated flat metal plates, a fluororesin outer shell is fused to the entire surface of the fluororesin gasket to produce a fluororesin wrapped gasket having the thermocompression strength shown in Table 1. did. The thermocompression bonding strength was measured based on the following method.
〔熱圧着強度の測定方法〕
熱圧着強度の測定には、精密万能試験機〔(株)島津製作所製、商品名:オートグラフAG−50KNX型〕を用いた。
[Measurement method of thermocompression bonding strength]
For the measurement of the thermocompression bonding strength, a precision universal testing machine [manufactured by Shimadzu Corporation, trade name: Autograph AG-50KNX type] was used.
フッ素樹脂製包みガスケットのフッ素樹脂製外皮の一部(長さ:約10mm)を剥がし、剥がしたフッ素樹脂製外皮を精密万能試験機の上チャックに掴持し、ガスケットの剥がした面をしたチャックに掴持し、30mm/minの引張速度で引張試験を行ない、10〜20mmのチャック間の移動距離における最大荷重(N)を求め、当該最大荷重(N)を、フッ素樹脂製外皮を引き剥がした距離(mm)で除することにより、熱圧着強度(N/mm)を求めた。 Peel off a part (length: about 10 mm) of the fluororesin outer skin of the fluororesin wrapped gasket, hold the peeled fluororesin outer skin on the upper chuck of a precision universal testing machine, and then chuck the gasket with the peeled surface , A tensile test is performed at a tensile speed of 30 mm / min, a maximum load (N) at a moving distance between the chucks of 10 to 20 mm is obtained, and the maximum load (N) is peeled off from the fluororesin outer skin. By dividing by the distance (mm), the thermocompression bonding strength (N / mm) was obtained.
次に、前記で得られたフッ素樹脂製包みガスケットの環状溝からのガスの漏出の有無を以下の方法に基づいて評価した。その結果を表1に示す。 Next, the presence or absence of gas leakage from the annular groove of the fluororesin wrapped gasket obtained above was evaluated based on the following method. Table 1 shows the results.
〔ガスの漏出の有無の評価〕
フッ素樹脂製包みガスケットを試験用プラテン(規格:JIS B2490)に装着し、面圧が20MPaとなるように圧縮荷重を負荷した後、内圧が2.0MPaとなるようにヘリウムガスを負荷し、1時間静置した後、内圧および圧縮荷重を除去した。試験用プラテンからガスケットを取り出し、フッ素樹脂製包みガスケットのフッ素樹脂製外皮とガスケットとの間に環状溝から外部に至る剥がれがあるかどうかを目視にて観察し、以下の評価基準に基づいて評価した。
[Evaluation of gas leakage]
A gasket made of wrapped fluororesin was mounted on a test platen (standard: JIS B2490), a compressive load was applied so that the surface pressure became 20 MPa, and helium gas was applied so that the internal pressure became 2.0 MPa. After standing for a period of time, the internal pressure and the compressive load were removed. Take out the gasket from the test platen, visually observe whether there is peeling from the annular groove to the outside between the fluoroplastic outer shell and the gasket of the fluoroplastic wrapped gasket, and evaluate based on the following evaluation criteria did.
なお、フッ素樹脂製包みガスケットのフッ素樹脂製外皮とガスケットとの間に環状溝から外部に至る剥がれが認められたとき、ガスの漏出があると評価した。
(評価基準)
◎:前記剥がれが認められない。
×:前記剥がれが認められる。
In addition, when peeling from the annular groove to the outside was recognized between the gasket and the fluororesin sheath of the fluororesin wrapped gasket, it was evaluated that there was gas leakage.
(Evaluation criteria)
:: No peeling was observed.
X: The peeling was observed.
実施例19
実施例18において、フッ素樹脂製ガスケットのガスケット寸法をJIS 10K 25AからJIS 10K 50Aに変更したことを除き、実施例18と同様にしてフッ素樹脂製包みガスケットを作製し、熱圧着強度を調べ、ガスの漏出の有無の評価を行なった。その結果を表2に示す。
Example 19
In Example 18, except that the gasket size of the fluororesin gasket was changed from JIS 10K 25A to JIS 10K 50A, a fluororesin wrapped gasket was prepared in the same manner as in Example 18, and the thermocompression bonding strength was examined. The presence or absence of leakage was evaluated. Table 2 shows the results.
実施例20
実施例18において、フッ素樹脂製ガスケットのガスケット寸法をJIS 10K 25AからJIS 10K 100Aに変更したことを除き、実施例18と同様にしてフッ素樹脂製包みガスケットを作製し、熱圧着強度を調べ、ガスの漏出の有無の評価を行なった。その結果を表3に示す。
Example 20
In Example 18, except that the gasket size of the fluororesin gasket was changed from JIS 10K 25A to JIS 10K 100A, a fluororesin wrapped gasket was produced in the same manner as in Example 18, and the thermocompression bonding strength was examined. The presence or absence of leakage was evaluated. Table 3 shows the results.
実施例21
実施例18において、フッ素樹脂製ガスケットのガスケット寸法をJIS 10K 25AからJIS 10K 150Aに変更したことを除き、実施例18と同様にしてフッ素樹脂製包みガスケットを作製し、熱圧着強度を調べ、ガスの漏出の有無の評価を行なった。その結果を表4に示す。
Example 21
In Example 18, except that the gasket size of the fluororesin gasket was changed from JIS 10K 25A to JIS 10K 150A, a fluororesin wrapped gasket was produced in the same manner as in Example 18, and the thermocompression bonding strength was examined. The presence or absence of leakage was evaluated. Table 4 shows the results.
実施例22
実施例18において、フッ素樹脂製ガスケットのガスケット寸法をJIS 10K 25AからJIS 10K 175Aに変更したことを除き、実施例18と同様にしてフッ素樹脂製包みガスケットを作製し、熱圧着強度を調べ、ガスの漏出の有無の評価を行なった。その結果を表5に示す。
Example 22
In Example 18, except that the gasket size of the fluororesin gasket was changed from JIS 10K 25A to JIS 10K 175A, a fluororesin wrapped gasket was produced in the same manner as in Example 18, and the thermocompression bonding strength was examined. The presence or absence of leakage was evaluated. Table 5 shows the results.
実施例23
実施例18において、フッ素樹脂製ガスケットのガスケット寸法をJIS 10K 25AからJIS 10K 200Aに変更したことを除き、実施例18と同様にしてフッ素樹脂製包みガスケットを作製し、熱圧着強度を調べ、ガスの漏出の有無の評価を行なった。その結果を表6に示す。
Example 23
In Example 18, except that the gasket size of the fluororesin gasket was changed from JIS 10K 25A to JIS 10K 200A, a fluororesin wrapped gasket was prepared in the same manner as in Example 18, and the thermocompression bonding strength was examined. The presence or absence of leakage was evaluated. Table 6 shows the results.
実施例18〜23の結果から、図1に示される断面形状を有し、環状溝が形成されているフッ素樹脂製包みガスケットを用いる場合には、フッ素樹脂製外皮とガスケットとの熱圧着強度が0.5N/mm以上となるように調整することにより、フッ素樹脂製包みガスケットの環状溝からのガスの漏出を抑制することができることがわかる。 From the results of Examples 18 to 23, has a cross-sectional shape shown in FIG. 1, in the case of using the fluororesin covered gasket that an annular groove is formed, thermal pressure Chakukyodo the fluororesin outer skin and the gasket Is adjusted to be 0.5 N / mm or more, it can be understood that leakage of gas from the annular groove of the wrapping gasket made of fluororesin can be suppressed.
1 フッ素樹脂製ガスケット
2 フッ素樹脂製外皮
3 環状溝
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