JP6754746B2 - シール材 - Google Patents
シール材 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6754746B2 JP6754746B2 JP2017211081A JP2017211081A JP6754746B2 JP 6754746 B2 JP6754746 B2 JP 6754746B2 JP 2017211081 A JP2017211081 A JP 2017211081A JP 2017211081 A JP2017211081 A JP 2017211081A JP 6754746 B2 JP6754746 B2 JP 6754746B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sealing material
- sheet
- rubber
- material according
- layered clay
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 title claims description 39
- 239000002734 clay mineral Substances 0.000 claims description 46
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims description 26
- 239000010445 mica Substances 0.000 claims description 25
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 17
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 17
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims description 12
- 230000008961 swelling Effects 0.000 claims description 10
- -1 biderite Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 9
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 9
- WSNJABVSHLCCOX-UHFFFAOYSA-J trilithium;trimagnesium;trisodium;dioxido(oxo)silane;tetrafluoride Chemical compound [Li+].[Li+].[Li+].[F-].[F-].[F-].[F-].[Na+].[Na+].[Na+].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O WSNJABVSHLCCOX-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 claims description 4
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 claims description 4
- 229920000181 Ethylene propylene rubber Polymers 0.000 claims description 3
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 claims description 3
- 229920006311 Urethane elastomer Polymers 0.000 claims description 3
- 239000003522 acrylic cement Substances 0.000 claims description 3
- 229920000800 acrylic rubber Polymers 0.000 claims description 3
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001973 fluoroelastomer Polymers 0.000 claims description 3
- 229910000271 hectorite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- KWLMIXQRALPRBC-UHFFFAOYSA-L hectorite Chemical compound [Li+].[OH-].[OH-].[Na+].[Mg+2].O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O[Si]([O-])(O1)O[Si]1([O-])O2 KWLMIXQRALPRBC-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 claims description 3
- 229910000273 nontronite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 claims description 3
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 claims description 3
- 229910000275 saponite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000013464 silicone adhesive Substances 0.000 claims description 3
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 claims description 3
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 claims description 3
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 claims description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 2
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 33
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 239000000463 material Substances 0.000 description 20
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 14
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 13
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 13
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 13
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 12
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 12
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 6
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 5
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 5
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 150000002892 organic cations Chemical class 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 230000002522 swelling effect Effects 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- XYOWBKPNPPIQLH-UHFFFAOYSA-N [Na].[Si].[Si].[Si].[Si] Chemical compound [Na].[Si].[Si].[Si].[Si] XYOWBKPNPPIQLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005504 petroleum refining Methods 0.000 description 1
- 229910052628 phlogopite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 1
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/20—Silicates
- C01B33/36—Silicates having base-exchange properties but not having molecular sieve properties
- C01B33/38—Layered base-exchange silicates, e.g. clays, micas or alkali metal silicates of kenyaite or magadiite type
- C01B33/42—Micas ; Interstratified clay-mica products
- C01B33/425—Micas ; Interstratified clay-mica products not containing aluminium
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
- F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
- F16J15/10—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing
- F16J15/102—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing characterised by material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/20—Silicates
- C01B33/36—Silicates having base-exchange properties but not having molecular sieve properties
- C01B33/38—Layered base-exchange silicates, e.g. clays, micas or alkali metal silicates of kenyaite or magadiite type
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B33/00—Clay-wares
- C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
- C04B33/04—Clay; Kaolin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B33/00—Clay-wares
- C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
- C04B33/13—Compounding ingredients
- C04B33/1305—Organic additives
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
- F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
- F16J15/10—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
- F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
- F16J15/10—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing
- F16J15/104—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing characterised by structure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
- F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
- F16J15/10—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing
- F16J15/108—Special methods for making a non-metallic packing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
- F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
- F16J15/10—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing
- F16J15/12—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering
- F16J15/121—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering with metal reinforcement
- F16J15/125—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering with metal reinforcement generally perpendicular to the surfaces
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/20—Particle morphology extending in two dimensions, e.g. plate-like
- C01P2004/24—Nanoplates, i.e. plate-like particles with a thickness from 1-100 nanometer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/10—Solid density
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3427—Silicates other than clay, e.g. water glass
- C04B2235/3436—Alkaline earth metal silicates, e.g. barium silicate
- C04B2235/3445—Magnesium silicates, e.g. forsterite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
- C04B2235/52—Constituents or additives characterised by their shapes
- C04B2235/5292—Flakes, platelets or plates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
- C04B2235/74—Physical characteristics
- C04B2235/77—Density
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Sealing Material Composition (AREA)
- Gasket Seals (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Description
本発明は、ガスケット又はパッキン等のシール材に関する。
各種産業の配管フランジ等には、ガスケットやパッキン等のシール材が使用されている。ガスケットとして、シートガスケット、渦巻形ガスケットやのこ歯形ガスケット等が知られている。
渦巻形ガスケットは、フープ材とフィラー材とを重ねた状態で巻回してなるものである。のこ歯形ガスケットは、一般に金属製本体の両面に、直径が異なる同心円状の溝が径方向にほぼ等ピッチで多数掘られ断面がのこ（鋸）歯形状となっているものである。
特許文献１には、フィラー材として膨張黒鉛を用いた渦巻形ガスケットが開示されている。膨張黒鉛からなるシール材は、十分な弾性を有し、かつ耐熱性に優れている。しかしながら、膨張黒鉛は酸素存在下で５００℃を超える温度領域において、膨脹黒鉛の酸化消失が促進されるため、長期に亘る安定したシール性を維持することが困難であった。特許文献２には、フィラー材として未剥離マイカと膨張黒鉛を用いた渦巻形ガスケットが開示されている。しかしながら、この渦巻形ガスケットも膨張黒鉛が高温使用下で消失し、シール性を維持することができなかった。特許文献３には、フィラー材として未剥離マイカを用いた渦巻形ガスケットが開示されているが、密度の高いシートしか造れずシール性が悪かった。特許文献４には、シール性の高い剥離層状粘土鉱物を用いたガスケットが開示されている。
尚、特許文献５には、膨潤性フッ素雲母の層間イオンを他の陽イオンと交換して、このように変性した合成フッ素雲母から得られるシートの機械的強度を高めることが記載されている。
特許文献４のシール材は耐水性が低く水等の流体には使用できなかった。
本発明の目的は、耐水性に優れるシール材を提供することである。
本発明の目的は、耐水性に優れるシール材を提供することである。
本発明者らは、層状粘土鉱物の層間のＮａイオンをＫイオン等で交換した層状粘土鉱物を用いると耐水性に優れるシール材が得られることを見い出し本発明を完成させた。
本発明によれば、以下のシール材が提供される。
１．厚さが０．５ｎｍ〜１０００ｎｍである層状粘土鉱物からなり、かつ耐水性のシートを含むシール材。
２．膨潤性層状粘土鉱物の層間にある第１の陽イオンの少なくとも一部が第２の陽イオンでイオン交換されている変性層状粘土鉱物からなるシートを含み、前記第１の陽イオンはＮａ＋及びＬｉ＋から選択される１以上であるシール材。
３．層間の少なくとも一部にＫ＋、Ｂａ２＋及びＰｂ２＋から選択される１以上が存在し、厚さが０．５ｎｍ〜１０００ｎｍである層状粘土鉱物からなるシートを含むシール材。
４．前記層状粘土鉱物の厚さが０．５ｎｍ〜１０００ｎｍである２記載のシール材。
５．前記層状粘土鉱物が、天然粘土又は合成粘土である１〜４のいずれか記載のシール材。
６．前記天然粘土又は合成粘土が、マイカ、バーミキュライト、モンモリロナイト、鉄モンモリロナイト、バイデライト、サポナイト、ヘクトライト、スチーブンサイト、又はノントロナイトである５記載のシール材。
７．前記マイカがふっ素マイカである６記載のシール材。
８．前記ふっ素マイカが、下記式で表される７記載のシール材。
αＭＦ・βＬＦ・γ（ａＭｇＦ２・ｂＭｇＯ）・δＳｉＯ２
（式中、Ｍは、層間イオンで、Ｋ＋、Ｂａ２＋及びＰｂ２＋から選択される１以上を表し、Ｌは、層間イオンで、Ｎａ＋又はＬｉ＋を表し、０＜α≦２、０≦β＜２であり、α＋βは、０．１〜２であり、γは、２〜３．５を表し、δは、３〜４を表し、ａ及びｂは、それぞれ０〜１を表しかつａ＋ｂ＝１である。）
９．前記シートの、面圧３４ＭＰａで圧縮したときの空隙率が４０％以下である１〜８のいずれか記載のシール材。
１０．前記シートが、有機バインダーを含む１〜９のいずれか記載のシール材。
１１．前記有機バインダーが、アクリロニトリルブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、ポリブタジエンゴム、シリコーンゴム、アクリルゴム、天然ゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、アクリル系粘着剤、及びシリコーン系粘着剤から選択される１以上である１０記載のシール材。
１２．前記シートの密度が、１．６ｇ／ｃｍ３を超える１〜１１のいずれか記載のシール材。
１．厚さが０．５ｎｍ〜１０００ｎｍである層状粘土鉱物からなり、かつ耐水性のシートを含むシール材。
２．膨潤性層状粘土鉱物の層間にある第１の陽イオンの少なくとも一部が第２の陽イオンでイオン交換されている変性層状粘土鉱物からなるシートを含み、前記第１の陽イオンはＮａ＋及びＬｉ＋から選択される１以上であるシール材。
３．層間の少なくとも一部にＫ＋、Ｂａ２＋及びＰｂ２＋から選択される１以上が存在し、厚さが０．５ｎｍ〜１０００ｎｍである層状粘土鉱物からなるシートを含むシール材。
４．前記層状粘土鉱物の厚さが０．５ｎｍ〜１０００ｎｍである２記載のシール材。
５．前記層状粘土鉱物が、天然粘土又は合成粘土である１〜４のいずれか記載のシール材。
６．前記天然粘土又は合成粘土が、マイカ、バーミキュライト、モンモリロナイト、鉄モンモリロナイト、バイデライト、サポナイト、ヘクトライト、スチーブンサイト、又はノントロナイトである５記載のシール材。
７．前記マイカがふっ素マイカである６記載のシール材。
８．前記ふっ素マイカが、下記式で表される７記載のシール材。
αＭＦ・βＬＦ・γ（ａＭｇＦ２・ｂＭｇＯ）・δＳｉＯ２
（式中、Ｍは、層間イオンで、Ｋ＋、Ｂａ２＋及びＰｂ２＋から選択される１以上を表し、Ｌは、層間イオンで、Ｎａ＋又はＬｉ＋を表し、０＜α≦２、０≦β＜２であり、α＋βは、０．１〜２であり、γは、２〜３．５を表し、δは、３〜４を表し、ａ及びｂは、それぞれ０〜１を表しかつａ＋ｂ＝１である。）
９．前記シートの、面圧３４ＭＰａで圧縮したときの空隙率が４０％以下である１〜８のいずれか記載のシール材。
１０．前記シートが、有機バインダーを含む１〜９のいずれか記載のシール材。
１１．前記有機バインダーが、アクリロニトリルブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、ポリブタジエンゴム、シリコーンゴム、アクリルゴム、天然ゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、アクリル系粘着剤、及びシリコーン系粘着剤から選択される１以上である１０記載のシール材。
１２．前記シートの密度が、１．６ｇ／ｃｍ３を超える１〜１１のいずれか記載のシール材。
本発明によれば、耐水性に優れるシール材を提供できる。
本発明のシール材に用いるシートは、層状粘土鉱物の集合からなる。
本発明で用いる層状粘土鉱物として、例えば、層間の少なくとも一部に、非膨潤性を発現する元素イオン（一般にＬｉ＋とＮａ＋以外の陽イオンは非膨潤性を発現する）、有機カチオンが存在する層状粘土鉱物を用いることができる。有機カチオンとしては、アンモニウムイオン（第１級から第４級アンモニウムイオン）等が挙げられる。好ましくは、層間の少なくとも一部に、Ｋ＋、Ｂａ２＋及びＰｂ２＋から選択される１以上、より好ましくはＫ＋が存在する層状粘土鉱物を用いることができる。
本発明で用いる層状粘土鉱物として、例えば、層間の少なくとも一部に、非膨潤性を発現する元素イオン（一般にＬｉ＋とＮａ＋以外の陽イオンは非膨潤性を発現する）、有機カチオンが存在する層状粘土鉱物を用いることができる。有機カチオンとしては、アンモニウムイオン（第１級から第４級アンモニウムイオン）等が挙げられる。好ましくは、層間の少なくとも一部に、Ｋ＋、Ｂａ２＋及びＰｂ２＋から選択される１以上、より好ましくはＫ＋が存在する層状粘土鉱物を用いることができる。
粘土鉱物は、天然粘土鉱物又は合成粘土鉱物でよく、例えば、マイカ、バーミキュライト、モンモリロナイト、鉄モンモリロナイト、バイデライト、サポナイト、ヘクトライト、スチーブンサイト、又はノントロナイトを例示できる。
具体的には、層状粘土鉱物として、下記式で表されるふっ素マイカを使用できる。
αＭＦ・βＬＦ・γ（ａＭｇＦ２・ｂＭｇＯ）・δＳｉＯ２
（式中、Ｍは、層間イオンで、Ｋ＋、Ｂａ２＋及びＰｂ２＋から選択される１以上を表し、Ｌは、層間イオンで、Ｎａ＋又はＬｉ＋を表し、α及びβは０＜α≦２、０≦β＜２であり、かつα＋βは、０．１〜２であり、γは、２〜３．５を表し、δは、３〜４を表し、ａ及びｂは、それぞれ０〜１を表しかつａ＋ｂ＝１である。）
αＭＦ・βＬＦ・γ（ａＭｇＦ２・ｂＭｇＯ）・δＳｉＯ２
（式中、Ｍは、層間イオンで、Ｋ＋、Ｂａ２＋及びＰｂ２＋から選択される１以上を表し、Ｌは、層間イオンで、Ｎａ＋又はＬｉ＋を表し、α及びβは０＜α≦２、０≦β＜２であり、かつα＋βは、０．１〜２であり、γは、２〜３．５を表し、δは、３〜４を表し、ａ及びｂは、それぞれ０〜１を表しかつａ＋ｂ＝１である。）
また、本発明で用いる層状粘土鉱物として、例えば、膨潤性層状粘土鉱物の層間イオンである第１の陽イオンの少なくとも一部が第２の陽イオンでイオン交換されている変性層状粘土鉱物を用いることができる。膨潤性層状粘土鉱物をイオン交換することにより膨潤性が低下する。交換割合は、イオンの種類にもよるが、通常、２０％以上である。即ち、層間イオンの２０％以上が第２の陽イオンである。
変性層状粘土鉱物として、上記式のふっ素マイカを例示でき、この場合、第１のイオンはＬである。第２のイオンはＭである。
本発明では変性層状粘土鉱物を用いることにより、得られるシートの耐水性が向上する。本発明のシートは実施例記載の方法で測定する耐水性試験において、シートの形状を保持できる耐水性を有することが好ましい。
層状粘土鉱物は、粘土鉱物を剥離した剥離体を用いることができる。この剥離体は１層の場合もあるが、通常複数層が積層された剥離体である。このような層状粘土鉱物（剥離体）は、通常、薄片状であり、厚さは０．５ｎｍ〜１０００ｎｍである。例えば、厚さは１ｎｍ〜８００ｎｍ、３ｎｍ〜５００ｎｍ、５ｎｍ〜１００ｎｍ、又は１０ｎｍ〜５０ｎｍである。厚さが薄くなるとシール性が向上し好ましい。厚さは実施例に記載の方法で測定できる。
この剥離体の剥離度合いは積層体の厚さ、又は積層体の嵩密度と相関が強く、嵩密度が小さい程、薄い剥離の積層体であることを意味する。
この剥離体の剥離度合いは積層体の厚さ、又は積層体の嵩密度と相関が強く、嵩密度が小さい程、薄い剥離の積層体であることを意味する。
本発明のシートの密度は、好ましくは０．５〜２．５ｇ／ｃｍ３、より好ましくは１．０〜２．０ｇ／ｃｍ３、さらに好ましくは１．２〜１．８ｇ／ｃｍ３である。本発明では密度が１．６ｇ／ｃｍ３を超えるシートを用いることができる。
本発明のシートは、面圧３４ＭＰａで圧縮したときの空隙率が好ましくは４０％以下、より好ましくは３５％以下、さらに好ましくは３０％以下、特に好ましくは２５％以下である。下限は限定されないが通常１％以上である。空隙率が小さいと、シール性が向上する。空隙率は層状粘土鉱物の1片の厚さ等で調整できる。空隙率は実施例記載の方法で測定できる。
シートの常温のシール性は、実施例に記載の方法で測定したとき、好ましくは７０ｍｌ／ｍｉｎ以下、より好ましくは５０ｍｌ／ｍｉｎ以下、さらに好ましくは３０ｍｌ／ｍｉｎ以下、特に好ましくは２０ｍｌ／ｍｉｎ以下である。
シートは、本発明の効果を損なわない範囲で、層状粘土鉱物の他、バインダー等を含むことができる。シートは、９０重量％以上、９５重量％以上、９８重量％以上、又は１００重量％を層状粘土鉱物から構成することができる。また、シートは、９０重量％以上、９５重量％以上、９８重量％以上、又は１００重量％を層状粘土鉱物とバインダーから構成することができる。
バインダーとして、ゴム・粘着剤等を例示できる。好ましくは、アクリロニトリルブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、ポリブタジエンゴム、シリコーンゴム、アクリルゴム、天然ゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤である。好ましくは、アクリロニトリルブタジエンゴム、シリコーンゴムである。バインダーを含むことにより、シートに可撓性を付与できる。
バインダーの量は、シートの０．３〜２０重量％が好ましい。０．３重量％未満であると可撓性が不十分になる恐れがあり、２０重量％を超えるとシール性等の特性が損なわれる恐れがある。より好ましくは０．５〜１５重量％であり、さらに好ましくは１〜１０重量％である。
変性層状粘土鉱物からなるシートは例えば、以下の方法で製造できる。
膨潤性層状粘土鉱物を、陽イオンを含む水溶液（水酸化物溶液、塩化物溶液等）に入れて撹拌する。これにより、膨潤性層状粘土鉱物が膨潤して、層間の陽イオンが水溶液の陽イオンと交換する。この変性層状粘土鉱物を脱水して金型に投入し、任意の厚さまで圧縮成型することで任意の密度、大きさのシートが得られる。
膨潤性層状粘土鉱物を、陽イオンを含む水溶液（水酸化物溶液、塩化物溶液等）に入れて撹拌する。これにより、膨潤性層状粘土鉱物が膨潤して、層間の陽イオンが水溶液の陽イオンと交換する。この変性層状粘土鉱物を脱水して金型に投入し、任意の厚さまで圧縮成型することで任意の密度、大きさのシートが得られる。
イオン交換するときは、最初に第１の陽イオンと交換し、次に、第１の陽イオンの少なくとも一部を第２の陽イオンと交換してもよい。
得られるシートの厚みは、通常０．１〜１０ｍｍ程度である。
このシートは、各種産業、自動車の排気管等、各種配管のシール材、例えば、ガスケット、パッキン等に使用できる。シートをシール材そのものとして使用することもできし、シール材の一部として使用することもできる。
次に、本発明のシール材がガスケットであるときの形態について説明する。
本発明の一態様のガスケットは、ガスケット本体部の一方の面又は両方の面が、層状粘土鉱物からなるシートで被覆される。
ガスケットとして、フープ材とフィラー材とを重ね合わせて渦巻形に巻回した渦巻形ガスケット本体部を備える渦巻形ガスケット、又は本体部の一面又は両面に、断面が鋸の歯状の溝が形成されている、のこ歯形ガスケット本体部を備えるのこ歯形ガスケット等が挙げられる。
本発明の一態様のガスケットは、ガスケット本体部の一方の面又は両方の面が、層状粘土鉱物からなるシートで被覆される。
ガスケットとして、フープ材とフィラー材とを重ね合わせて渦巻形に巻回した渦巻形ガスケット本体部を備える渦巻形ガスケット、又は本体部の一面又は両面に、断面が鋸の歯状の溝が形成されている、のこ歯形ガスケット本体部を備えるのこ歯形ガスケット等が挙げられる。
本発明の他の態様のガスケットは、フープ材とフィラー材とを重ね合わせて渦巻形に巻回した渦巻形ガスケット本体部において、フィラー材として、層状粘土鉱物を含むシートを用いる。
図１は、本発明の第１の実施形態である渦巻形ガスケットの概略断面図である。図１に示すように、渦巻形ガスケット１は、フープ材２０とフィラー材１０とを重ね合わせて渦巻形に巻回した渦巻形ガスケット本体部３０が、外輪５０及び内輪４０で挟持された構造を有している。渦巻形ガスケット本体部３０はその環状表面（露出面）の両方の面にそれぞれ層状粘土鉱物からなるシート７０が積層している。好ましくは、ガスケット本体部３０の内周に、フープ材２０が巻回された内周空巻き部２２を形成する。また、好ましくは、ガスケット本体部３０の外周に、フープ材２０が巻回された外周空巻き部２４を形成する。
本実施形態の渦巻形ガスケットは、図１のように内輪４０及び外輪５０を備えてもよいし、外輪５０だけを備えてもよく、内輪４０だけを備えてもよい。また、シート７０はガスケット本体部３０の環状表面の両方を被覆しているが、一方の面のみを被覆してもよい。さらに、図１において、シート７０はガスケット本体部３０の環状表面の全体を覆うようにして被覆しているが、ガスケット本体部３０の一部を被覆してもよい。
渦巻形ガスケット１は、ガスケット本体部３０の面がシート７０で被覆されることによって、各種配管の継手部（フランジ）等との馴染みが良好となり接面からの漏れを少なくできる他、フィラー材の焼失を防ぐことができるのでガスケットそのもののシール性を向上させることができる。
ガスケット本体部の面をシートで被覆するときの、被覆方法は特に限定されないが、例えば糊等の接着剤を用いることで実施できる。また、接着する代わりに、露出面に薄片状粘土鉱物からなるシートを乗せるだけでもよい。
図２は、フランジ１００に設置された、本発明の第２の実施形態であるのこ歯形ガスケット２の概略断面図である。
図２に示すように、のこ歯形ガスケット２は、のこ歯形ガスケット本体部６０のその環状表面の両方の面にそれぞれシート７０が積層している。のこ歯形ガスケット本体部６０には、直径の異なる同心円の溝６１が複数形成されている。即ち、図２に示すように、隣接する歯（のこ歯）６２間に溝６１が形成されている。
図２に示すように、のこ歯形ガスケット２は、のこ歯形ガスケット本体部６０のその環状表面の両方の面にそれぞれシート７０が積層している。のこ歯形ガスケット本体部６０には、直径の異なる同心円の溝６１が複数形成されている。即ち、図２に示すように、隣接する歯（のこ歯）６２間に溝６１が形成されている。
こののこ歯形ガスケット２は、締め付けにより、シート７０がのこ歯間に形成される溝部分に流れ込み、低面圧でも優れたシール性を発揮する。また、表面にシートが貼り合わされているために、フランジ表面との馴染みがよく、またのこ歯の先端が直接フランジと接触しないため、フランジ表面を傷つけることもない。
のこ歯形ガスケット２には、渦巻形ガスケットと同様に、外輪及び／又は内輪（図示せず）を取り付けてもよい。
図３は、本発明の第３の実施形態である渦巻形ガスケットの概略断面図である。
この実施形態の渦巻形ガスケットは、図１の渦巻形ガスケットと、フィラー材が層状粘土鉱物を含む点と、シートで被覆される必要が無い点が異なる。第１の実施形態と同じ部材については同じ符号を付して説明を省略する。
この渦巻形ガスケット３で用いるフィラー材１２は、層状粘土鉱物を含む、テープ状又は複数の短冊状のシートである。このシートは、第１の実施形態のシート７０と同じであるが、フィラー材として用いるため、厚さは通常０．０５〜１．０ｍｍである。
この実施形態の渦巻形ガスケットは、図１の渦巻形ガスケットと、フィラー材が層状粘土鉱物を含む点と、シートで被覆される必要が無い点が異なる。第１の実施形態と同じ部材については同じ符号を付して説明を省略する。
この渦巻形ガスケット３で用いるフィラー材１２は、層状粘土鉱物を含む、テープ状又は複数の短冊状のシートである。このシートは、第１の実施形態のシート７０と同じであるが、フィラー材として用いるため、厚さは通常０．０５〜１．０ｍｍである。
実施例１
粘土として、１０ｇのナトリウム四珪素マイカである膨潤性マイカ「ＤＭＡ−３５０」（トピー工業株式会社製）を９０ｇの蒸留水に加え、ガラス棒で攪拌した。次に、５Ｎの水酸化カリウム５００ｍｌを加え、攪拌し均一な粘土分散液を得た。この粘土分散液を、液体窒素を用いて氷結させた。この氷を凍結乾燥機「ＦＤＵ−２１１０」（東京理化機器株式会社製）を用いて凍結乾燥して、マイカの剥離体を得た。このマイカの剥離体２．５ｇを金型（径６５ｍｍ円柱状の窪みがあるもの）に投入し、円柱の棒で圧縮成型し、０．４ｍｍのシートを得た。
粘土として、１０ｇのナトリウム四珪素マイカである膨潤性マイカ「ＤＭＡ−３５０」（トピー工業株式会社製）を９０ｇの蒸留水に加え、ガラス棒で攪拌した。次に、５Ｎの水酸化カリウム５００ｍｌを加え、攪拌し均一な粘土分散液を得た。この粘土分散液を、液体窒素を用いて氷結させた。この氷を凍結乾燥機「ＦＤＵ−２１１０」（東京理化機器株式会社製）を用いて凍結乾燥して、マイカの剥離体を得た。このマイカの剥離体２．５ｇを金型（径６５ｍｍ円柱状の窪みがあるもの）に投入し、円柱の棒で圧縮成型し、０．４ｍｍのシートを得た。
得られたシートについて以下の評価を行った。結果を表１に示す。
（１）耐水性
シートを８０℃の水の中に２４時間浸漬した。浸漬後にシート形状を維持しているかどうかを目視で判断した。形状を維持しているときは○、維持していないときは×とした。
（１）耐水性
シートを８０℃の水の中に２４時間浸漬した。浸漬後にシート形状を維持しているかどうかを目視で判断した。形状を維持しているときは○、維持していないときは×とした。
（２）層状粘土鉱物の厚さ
Ｗｉｌｌｉａｍｓｏｎ−Ｈａｌｌ法で求めた。
Ｗｉｌｌｉａｍｓｏｎ−Ｈａｌｌ法で求めた。
（３）空隙率
シートから直径３０ｍｍの試料を打ち抜き、重量を測定した。次に、うち抜いた試料を面圧３４ＭＰａで圧縮し、そのときの厚さを測定し、試料サイズより、圧縮時の体積を求めた。試料重量と圧縮時の体積より、圧縮時の密度を算出した。
シートの真密度をＪＩＳＲ１６２０に準じて測定した。
圧縮時の密度と真密度より、以下の式で空隙率を算出した。
空隙率（％）＝１００−圧縮時の密度／真密度×１００
シートから直径３０ｍｍの試料を打ち抜き、重量を測定した。次に、うち抜いた試料を面圧３４ＭＰａで圧縮し、そのときの厚さを測定し、試料サイズより、圧縮時の体積を求めた。試料重量と圧縮時の体積より、圧縮時の密度を算出した。
シートの真密度をＪＩＳＲ１６２０に準じて測定した。
圧縮時の密度と真密度より、以下の式で空隙率を算出した。
空隙率（％）＝１００−圧縮時の密度／真密度×１００
（４）シール性（常温）
フランジをＪＩＳ１０Ｋ２０ＡＲＦ、締付面圧を３４ＭＰａに変更した以外は、特許文献４の評価例２に記載の方法と同様にして測定した。
フランジをＪＩＳ１０Ｋ２０ＡＲＦ、締付面圧を３４ＭＰａに変更した以外は、特許文献４の評価例２に記載の方法と同様にして測定した。
（５）シール性（高温）
加熱サイクル条件を６５０℃×１０時間加熱に変更した以外は、特許文献４の評価例２に記載の方法と同様にして測定した。
加熱サイクル条件を６５０℃×１０時間加熱に変更した以外は、特許文献４の評価例２に記載の方法と同様にして測定した。
（６）イオン交換性
蛍光Ｘ線により、マイカの層間イオンを調べた。その結果、マイカの層間イオンのＮａ＋の約３０％がＫ＋に交換されていた。
蛍光Ｘ線により、マイカの層間イオンを調べた。その結果、マイカの層間イオンのＮａ＋の約３０％がＫ＋に交換されていた。
実施例２
粘土として、２ｇの膨潤性マイカ「ＤＭＡ−３５０」を９８ｇの蒸留水に加え、ガラス棒で攪拌した。次に、５Ｎの水酸化カリウム５００ｍｌとラテックス「ＮｉｐｏｌＬＸ５１３」（ゴム分４５％）（日本ゼオン株式会社）０．２ｇを加え、均一な分散液を作製した。その後は、実施例１と同様にしてシートを作製し、評価した。
粘土として、２ｇの膨潤性マイカ「ＤＭＡ−３５０」を９８ｇの蒸留水に加え、ガラス棒で攪拌した。次に、５Ｎの水酸化カリウム５００ｍｌとラテックス「ＮｉｐｏｌＬＸ５１３」（ゴム分４５％）（日本ゼオン株式会社）０．２ｇを加え、均一な分散液を作製した。その後は、実施例１と同様にしてシートを作製し、評価した。
実施例３
粘土として、５ｇの膨潤性マイカ「ＤＭＡ−３５０」を９５ｇの蒸留水に加え、ガラス棒で攪拌した。次に、５Ｎの水酸化カリウム５００ｍｌとラテックス「ＮｉｐｏｌＬＸ５１３」０．５ｇを加え、均一な分散液を作製した。その後は、実施例１と同様にしてシートを作製し、評価した。
粘土として、５ｇの膨潤性マイカ「ＤＭＡ−３５０」を９５ｇの蒸留水に加え、ガラス棒で攪拌した。次に、５Ｎの水酸化カリウム５００ｍｌとラテックス「ＮｉｐｏｌＬＸ５１３」０．５ｇを加え、均一な分散液を作製した。その後は、実施例１と同様にしてシートを作製し、評価した。
実施例４
粘土として、１０ｇの膨潤性マイカ「ＤＭＡ−３５０」を９０ｇの蒸留水に加え、ガラス棒で攪拌した。次に、５Ｎの水酸化カリウム５００ｍｌとラテックス「ＮｉｐｏｌＬＸ５１３」１．０ｇを加え、均一な分散液を作製した。その後は、実施例１と同様にしてシートを作製し、評価した。
粘土として、１０ｇの膨潤性マイカ「ＤＭＡ−３５０」を９０ｇの蒸留水に加え、ガラス棒で攪拌した。次に、５Ｎの水酸化カリウム５００ｍｌとラテックス「ＮｉｐｏｌＬＸ５１３」１．０ｇを加え、均一な分散液を作製した。その後は、実施例１と同様にしてシートを作製し、評価した。
実施例５
粘土として、２０ｇの膨潤性マイカ「ＤＭＡ−３５０」を８０ｇの蒸留水に加え、ガラス棒で攪拌した。次に、５Ｎの水酸化カリウム５００ｍｌとラテックス「ＮｉｐｏｌＬＸ５１３」２．２ｇを加え、均一な分散液を作製した。その後は、実施例１と同様にしてシートを作製し、評価した。
粘土として、２０ｇの膨潤性マイカ「ＤＭＡ−３５０」を８０ｇの蒸留水に加え、ガラス棒で攪拌した。次に、５Ｎの水酸化カリウム５００ｍｌとラテックス「ＮｉｐｏｌＬＸ５１３」２．２ｇを加え、均一な分散液を作製した。その後は、実施例１と同様にしてシートを作製し、評価した。
実施例６
粘土として、３０ｇの膨潤性マイカ「ＤＭＡ−３５０」を７０ｇの蒸留水に加え、ガラス棒で攪拌した。次に、５Ｎの水酸化カリウム５００ｍｌとラテックス「ＮｉｐｏｌＬＸ５１３」３．８ｇを加え、均一な分散液を作製した。その後は、実施例１と同様にしてシートを作製し、評価した。
粘土として、３０ｇの膨潤性マイカ「ＤＭＡ−３５０」を７０ｇの蒸留水に加え、ガラス棒で攪拌した。次に、５Ｎの水酸化カリウム５００ｍｌとラテックス「ＮｉｐｏｌＬＸ５１３」３．８ｇを加え、均一な分散液を作製した。その後は、実施例１と同様にしてシートを作製し、評価した。
実施例７
粘土として、４０ｇの膨潤性マイカ「ＤＭＡ−３５０」を６０ｇの蒸留水に加え、ガラス棒で攪拌した。次に、５Ｎの水酸化カリウム５００ｍｌとラテックス「ＮｉｐｏｌＬＸ５１３」３．８ｇを加え、均一な分散液を作製した。その後は、実施例１と同様にしてシートを作製し、評価した。
粘土として、４０ｇの膨潤性マイカ「ＤＭＡ−３５０」を６０ｇの蒸留水に加え、ガラス棒で攪拌した。次に、５Ｎの水酸化カリウム５００ｍｌとラテックス「ＮｉｐｏｌＬＸ５１３」３．８ｇを加え、均一な分散液を作製した。その後は、実施例１と同様にしてシートを作製し、評価した。
実施例８
粘土として、５０ｇの膨潤性マイカ「ＤＭＡ−３５０」を５０ｇの蒸留水に加え、ガラス棒で攪拌した。次に、５Ｎの水酸化カリウム５００ｍｌとラテックス「ＮｉｐｏｌＬＸ５１３」３．８ｇを加え、均一な分散液を作製した。その後は、実施例１と同様にしてシートを作製し、評価した。
粘土として、５０ｇの膨潤性マイカ「ＤＭＡ−３５０」を５０ｇの蒸留水に加え、ガラス棒で攪拌した。次に、５Ｎの水酸化カリウム５００ｍｌとラテックス「ＮｉｐｏｌＬＸ５１３」３．８ｇを加え、均一な分散液を作製した。その後は、実施例１と同様にしてシートを作製し、評価した。
実施例９
粘土として、１０ｇの膨潤性マイカ「ＤＭＡ−３５０」を９０ｇの蒸留水に加え、ガラス棒で攪拌した。次に、５Ｎの水酸化カリウム５００ｍｌとラテックス「ＮｉｐｏｌＬＸ５１３」１．２ｇを加え、均一な分散液を作製した。その後は、実施例１と同様にしてシートを作製し、評価した。
粘土として、１０ｇの膨潤性マイカ「ＤＭＡ−３５０」を９０ｇの蒸留水に加え、ガラス棒で攪拌した。次に、５Ｎの水酸化カリウム５００ｍｌとラテックス「ＮｉｐｏｌＬＸ５１３」１．２ｇを加え、均一な分散液を作製した。その後は、実施例１と同様にしてシートを作製し、評価した。
実施例１０
粘土として、１０ｇの膨潤性マイカ「ＤＭＡ−３５０」を９０ｇの蒸留水に加え、ガラス棒で攪拌した。次に、５Ｎの水酸化カリウム５００ｍｌとラテックス「ＮｉｐｏｌＬＸ５１３」２．０ｇを加え、均一な分散液を作製した。その後は、実施例１と同様にしてシートを作製し、評価した。
粘土として、１０ｇの膨潤性マイカ「ＤＭＡ−３５０」を９０ｇの蒸留水に加え、ガラス棒で攪拌した。次に、５Ｎの水酸化カリウム５００ｍｌとラテックス「ＮｉｐｏｌＬＸ５１３」２．０ｇを加え、均一な分散液を作製した。その後は、実施例１と同様にしてシートを作製し、評価した。
実施例１１
粘土として、１０ｇの膨潤性マイカ「ＤＭＡ−３５０」を９０ｇの蒸留水に加え、ガラス棒で攪拌した。次に、５Ｎの水酸化カリウム５００ｍｌとラテックス「ＮｉｐｏｌＬＸ５１３」２．５ｇを加え、均一な分散液を作製した。その後は、実施例１と同様にしてシートを作製し、評価した。
粘土として、１０ｇの膨潤性マイカ「ＤＭＡ−３５０」を９０ｇの蒸留水に加え、ガラス棒で攪拌した。次に、５Ｎの水酸化カリウム５００ｍｌとラテックス「ＮｉｐｏｌＬＸ５１３」２．５ｇを加え、均一な分散液を作製した。その後は、実施例１と同様にしてシートを作製し、評価した。
比較例１
粘土として、５０ｇの金雲母「ＳＵＺＯＲＩＴＥＭＩＣＡ２００Ｓ」（非膨潤性マイカ）（Imerys Performance Minerals North America）を５０ｇの蒸留水に加え、ガラス棒で攪拌した。次に、ラテックス「ＮｉｐｏｌＬＸ５１３」１．０ｇを加え、均一な分散液を作製した。その後は、実施例１と同様にしてシートを作製し、評価した。
粘土として、５０ｇの金雲母「ＳＵＺＯＲＩＴＥＭＩＣＡ２００Ｓ」（非膨潤性マイカ）（Imerys Performance Minerals North America）を５０ｇの蒸留水に加え、ガラス棒で攪拌した。次に、ラテックス「ＮｉｐｏｌＬＸ５１３」１．０ｇを加え、均一な分散液を作製した。その後は、実施例１と同様にしてシートを作製し、評価した。
比較例２
粘土として、１０ｇの膨潤性マイカ「ＤＭＡ−３５０」を９０ｇの蒸留水に加え、ガラス棒で攪拌した。次に、ラテックス「ＮｉｐｏｌＬＸ５１３」１．０ｇを加え、均一な分散液を作製した。その後は、実施例１と同様にしてシートを作製し、評価した。
粘土として、１０ｇの膨潤性マイカ「ＤＭＡ−３５０」を９０ｇの蒸留水に加え、ガラス棒で攪拌した。次に、ラテックス「ＮｉｐｏｌＬＸ５１３」１．０ｇを加え、均一な分散液を作製した。その後は、実施例１と同様にしてシートを作製し、評価した。
本発明のシール材は、石油精製、石油化学プラント、ＬＮＧプラント、発電所、製鉄所等における、高温高圧状態にある機器や各種配管の継手部等において、水、油、蒸気、ガス等の流体をシールするために用いることができる。
１，３ 渦巻形ガスケット
２ のこ歯形ガスケット
１０，１２ フィラー材
２０ フープ材
３０ 渦巻形ガスケット本体部
４０ 内輪部材
５０ 外輪部材
６０ のこ歯形ガスケット本体部
６１ 溝
６２ 歯
７０ シート
１００ フランジ
２ のこ歯形ガスケット
１０，１２ フィラー材
２０ フープ材
３０ 渦巻形ガスケット本体部
４０ 内輪部材
５０ 外輪部材
６０ のこ歯形ガスケット本体部
６１ 溝
６２ 歯
７０ シート
１００ フランジ
Claims (12)
- 膨潤性層状粘土鉱物の層間にある第１の陽イオンの少なくとも一部が第２の陽イオンでイオン交換されている変性層状粘土鉱物からなるシートを含み、前記第１の陽イオンはＮａ＋及びＬｉ＋から選択される１以上であるシール材。
- 層間の少なくとも一部に、Ｎａ＋及びＬｉ＋から選択される１以上と、Ｋ＋、Ｂａ２＋及びＰｂ２＋から選択される１以上が存在し、厚さが０．５ｎｍ〜１０００ｎｍである層状粘土鉱物からなるシートを含むシール材。
- 前記変性層状粘土鉱物の厚さが０．５ｎｍ〜１０００ｎｍである請求項１記載のシール材。
- 前記層状粘土鉱物が、天然粘土又は合成粘土である請求項２記載のシール材。
- 前記変性層状粘土鉱物が、天然粘土又は合成粘土である請求項１又は３記載のシール材。
- 前記天然粘土又は合成粘土が、マイカ、バーミキュライト、モンモリロナイト、鉄モンモリロナイト、バイデライト、サポナイト、ヘクトライト、スチーブンサイト、又はノントロナイトである請求項４又は５記載のシール材。
- 前記マイカがふっ素マイカである請求項６記載のシール材。
- 前記ふっ素マイカが、下記式で表される請求項７記載のシール材。
αＭＦ・βＬＦ・γ（ａＭｇＦ２・ｂＭｇＯ）・δＳｉＯ２
（式中、Ｍは、層間イオンで、Ｋ＋、Ｂａ２＋及びＰｂ２＋から選択される１以上を表し、Ｌは、層間イオンで、Ｎａ＋又はＬｉ＋を表し、０＜α≦２、０≦β＜２であり、α＋βは、０．１〜２であり、γは、２〜３．５を表し、δは、３〜４を表し、ａ及びｂは、それぞれ０〜１を表しかつａ＋ｂ＝１である。） - 前記シートの、面圧３４ＭＰａで圧縮したときの空隙率が４０％以下である請求項１〜８のいずれか記載のシール材。
- 前記シートが、有機バインダーを含む請求項１〜９のいずれか記載のシール材。
- 前記有機バインダーが、アクリロニトリルブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、ポリブタジエンゴム、シリコーンゴム、アクリルゴム、天然ゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、アクリル系粘着剤、及びシリコーン系粘着剤から選択される１以上である請求項１０記載のシール材。
- 前記シートの密度が、１．６ｇ／ｃｍ３を超える請求項１〜１１のいずれか記載のシール材。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017211081A JP6754746B2 (ja) | 2017-10-31 | 2017-10-31 | シール材 |
| CN201880068711.9A CN111247362B (zh) | 2017-10-31 | 2018-10-26 | 密封材料 |
| US16/760,059 US20210206649A1 (en) | 2017-10-31 | 2018-10-26 | Sealing material |
| EP18872407.4A EP3705758A4 (en) | 2017-10-31 | 2018-10-26 | SEALING MATERIAL |
| PCT/JP2018/039875 WO2019087959A1 (ja) | 2017-10-31 | 2018-10-26 | シール材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017211081A JP6754746B2 (ja) | 2017-10-31 | 2017-10-31 | シール材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019082231A JP2019082231A (ja) | 2019-05-30 |
| JP6754746B2 true JP6754746B2 (ja) | 2020-09-16 |
Family
ID=66331802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017211081A Active JP6754746B2 (ja) | 2017-10-31 | 2017-10-31 | シール材 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20210206649A1 (ja) |
| EP (1) | EP3705758A4 (ja) |
| JP (1) | JP6754746B2 (ja) |
| CN (1) | CN111247362B (ja) |
| WO (1) | WO2019087959A1 (ja) |
Family Cites Families (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4239519A (en) * | 1979-03-26 | 1980-12-16 | Corning Glass Works | Inorganic gels and ceramic papers, films, fibers, boards, and coatings made therefrom |
| JPH078724B2 (ja) * | 1991-11-29 | 1995-02-01 | 工業技術院長 | マイカシート及びその製造方法 |
| JP3438077B2 (ja) * | 1993-05-31 | 2003-08-18 | コープケミカル株式会社 | マイカペーパー |
| JP3163562B2 (ja) | 1995-08-31 | 2001-05-08 | ニチアス株式会社 | うず巻形ガスケットの製造方法 |
| JP3310619B2 (ja) | 1998-06-05 | 2002-08-05 | ニチアス株式会社 | 渦巻形ガスケット |
| EP1473328B1 (en) * | 2002-02-06 | 2011-05-04 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Resin composition |
| JP4599063B2 (ja) * | 2004-01-15 | 2010-12-15 | 株式会社東芝 | コイル巻回用絶縁テープ |
| JP5050852B2 (ja) * | 2005-06-30 | 2012-10-17 | 株式会社スリーボンド | 硬化性組成物およびシール方法 |
| JP5047490B2 (ja) | 2005-11-02 | 2012-10-10 | 日本バルカー工業株式会社 | うず巻形ガスケット |
| WO2007114443A1 (ja) * | 2006-04-05 | 2007-10-11 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | 黒鉛粘土複合材及びその製造方法、並びにこの複合材からなるガスケット又はパッキン、及びこの複合材に用いられる粘土分散液 |
| US20100137493A1 (en) * | 2008-12-03 | 2010-06-03 | Smart Planet Technologies, Inc. | High mineral content film for sealing |
| JP5420963B2 (ja) * | 2009-04-21 | 2014-02-19 | ジャパンマテックス株式会社 | パッキン材料及びこの材料を用いたグランドパッキン |
| JP2012193750A (ja) * | 2011-03-14 | 2012-10-11 | Japan Matekkusu Kk | 無機繊維粘土複合材及びその製造方法、並びにこの複合材からなるガスケット又はパッキン |
| US8980377B1 (en) * | 2011-04-22 | 2015-03-17 | Eduard A. Stefanescu | Clay-based concrete sealer |
| JP5920693B2 (ja) * | 2011-08-29 | 2016-05-18 | 住友精化株式会社 | 不燃水蒸気バリアフィルム、不燃水蒸気バリアフィルムの製造方法、太陽電池バックシート、及び、太陽電池 |
| CN106090219B (zh) * | 2014-07-30 | 2017-12-08 | 重庆硕奥科技有限公司 | 密封填料环的生产方法 |
| CN104231206B (zh) * | 2014-08-27 | 2016-09-14 | 中科院广州化学有限公司南雄材料生产基地 | 层状硅酸盐改性有机硅接枝聚醚型聚氨酯弹性体及制备方法与应用 |
| CN107208798B (zh) * | 2015-02-02 | 2022-06-24 | 霓佳斯株式会社 | 垫片及其制造方法 |
| JP2017011130A (ja) * | 2015-06-23 | 2017-01-12 | コニカミノルタ株式会社 | 高比重粒子分散用溶液、及びこれを含む蛍光体分散液、並びに発光装置、及びその製造方法 |
| JPWO2017047290A1 (ja) * | 2015-09-18 | 2018-07-05 | 住友理工株式会社 | 燃料電池用セルシール部材の収納用トレイ |
| DE102016105511A1 (de) * | 2016-03-23 | 2017-09-28 | Elringklinger Ag | Dichtungsvorrichtung und Herstellungsverfahren |
-
2017
- 2017-10-31 JP JP2017211081A patent/JP6754746B2/ja active Active
-
2018
- 2018-10-26 US US16/760,059 patent/US20210206649A1/en active Pending
- 2018-10-26 WO PCT/JP2018/039875 patent/WO2019087959A1/ja unknown
- 2018-10-26 EP EP18872407.4A patent/EP3705758A4/en active Pending
- 2018-10-26 CN CN201880068711.9A patent/CN111247362B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2019082231A (ja) | 2019-05-30 |
| EP3705758A4 (en) | 2021-10-06 |
| EP3705758A1 (en) | 2020-09-09 |
| WO2019087959A1 (ja) | 2019-05-09 |
| CN111247362A (zh) | 2020-06-05 |
| CN111247362B (zh) | 2022-06-14 |
| US20210206649A1 (en) | 2021-07-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107208798B (zh) | 垫片及其制造方法 | |
| US6273431B1 (en) | Forged valve stem packing set | |
| US5527047A (en) | Fire safe spiral wound gasket with expanded PTFE and graphite windings | |
| CN102644738A (zh) | 一种金属缠绕垫片 | |
| CA2396659A1 (en) | Gaskets | |
| JP6754746B2 (ja) | シール材 | |
| TWI766849B (zh) | 防蝕糊、防蝕結構體、及防蝕結構體之製造方法 | |
| JP5155771B2 (ja) | フッ素樹脂包みガスケット | |
| JP2011046794A (ja) | 膨張黒鉛製ガスケット | |
| CN103398241A (zh) | 一种高压柔性橡胶软管及其接头连接方法 | |
| CN207279055U (zh) | 一种不锈钢管 | |
| RU161427U1 (ru) | Сальниковое уплотнение подвижного разъемного соединения | |
| JP2012219937A (ja) | 渦巻形ガスケット | |
| JP6674776B2 (ja) | うず巻形ガスケット | |
| JP2594175B2 (ja) | うず巻形ガスケット | |
| JP2005337401A (ja) | フッ素樹脂包みガスケット | |
| JPH01224571A (ja) | うず巻形ガスケット | |
| RU2784591C1 (ru) | Уплотнительная прокладка | |
| JP2023157433A (ja) | 層状粘土鉱物の製造方法、層状粘土鉱物を含むシートの製造方法、および、シール材の製造方法 | |
| CN202812564U (zh) | 一种橡胶软接头及用于海水淡化领域输送液体介质的管道 | |
| RU2802565C1 (ru) | Уплотнительная прокладка для фланцевого соединения | |
| JP2011075095A (ja) | 渦巻形ガスケット | |
| JPH0718487B2 (ja) | うず巻き形ガスケット | |
| JP2568470B2 (ja) | ガスケット用シート材 | |
| CN105587860A (zh) | 一种石化设备密封衬垫 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181101 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190827 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20191024 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191224 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200512 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200707 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200804 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200824 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6754746 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |