JPH1180705A - ガスケット材料及びこれを用いたガスケット - Google Patents
ガスケット材料及びこれを用いたガスケットInfo
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- JPH1180705A JPH1180705A JP24309897A JP24309897A JPH1180705A JP H1180705 A JPH1180705 A JP H1180705A JP 24309897 A JP24309897 A JP 24309897A JP 24309897 A JP24309897 A JP 24309897A JP H1180705 A JPH1180705 A JP H1180705A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来よりも耐クリープ性に優れたｅＰＴＦＥ
製ガスケット及びそのようなガスケットを得ることがで
きるガスケット材料を提供する。 【解決手段】 ノードと該ノードを連結するフィブリル
とからなる二軸延伸多孔質ポリテトラフルオロエチレン
フィルムを積層した積層シートからなるガスケット材料
であって、前記二軸延伸多孔質ポリテトラフルオロエチ
レンフィルムは、走査型電子顕微鏡観察面積３３０μｍ
2 当たり、直径又は長軸が３μｍを超えるノードが実質
的に存在しないガスケット材料、並びに該ガスケット材
料を適宜形状に形成してなるガスケット。
製ガスケット及びそのようなガスケットを得ることがで
きるガスケット材料を提供する。 【解決手段】 ノードと該ノードを連結するフィブリル
とからなる二軸延伸多孔質ポリテトラフルオロエチレン
フィルムを積層した積層シートからなるガスケット材料
であって、前記二軸延伸多孔質ポリテトラフルオロエチ
レンフィルムは、走査型電子顕微鏡観察面積３３０μｍ
2 当たり、直径又は長軸が３μｍを超えるノードが実質
的に存在しないガスケット材料、並びに該ガスケット材
料を適宜形状に形成してなるガスケット。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、配管のフランジ部
や軸又はピンの潤滑部等をシールするガスケット及びそ
の材料に関するもので、特に耐クリープ性に優れ、高締
付圧で締め付けられる部分のシールに好適な延伸多孔質
ポリテトラフルオロエチレン製ガスケット材料及びこれ
を用いたガスケットに関するものである。
や軸又はピンの潤滑部等をシールするガスケット及びそ
の材料に関するもので、特に耐クリープ性に優れ、高締
付圧で締め付けられる部分のシールに好適な延伸多孔質
ポリテトラフルオロエチレン製ガスケット材料及びこれ
を用いたガスケットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】医薬品、食品等の腐食性流体が流れる配
管の継手部分には、耐食性、耐熱性に優れたガスケット
が用いられる。耐食性及び耐熱性に優れ、且つ締付面に
対する密着性が優れていることから、近年、延伸多孔質
ポリテトラフルオロエチレン（以下「ｅＰＴＦＥ」と略
記する）製のガスケットが注目されている。例えば、実
開平３−８９１３３号公報に、ｅＰＴＦＥフィルムを所
定厚みにまで積層一体化したシートを、リング状に打ち
抜いたｅＰＴＦＥ製リング状ガスケットが開示されてい
る。
管の継手部分には、耐食性、耐熱性に優れたガスケット
が用いられる。耐食性及び耐熱性に優れ、且つ締付面に
対する密着性が優れていることから、近年、延伸多孔質
ポリテトラフルオロエチレン（以下「ｅＰＴＦＥ」と略
記する）製のガスケットが注目されている。例えば、実
開平３−８９１３３号公報に、ｅＰＴＦＥフィルムを所
定厚みにまで積層一体化したシートを、リング状に打ち
抜いたｅＰＴＦＥ製リング状ガスケットが開示されてい
る。
【０００３】ここで、ｅＰＴＦＥフィルムとは延伸によ
り繊維質構造とした多孔質のポリテトラフルオロエチレ
ン（ＰＴＦＥ）フィルムをいい、その製造方法は特公昭
５１−１８９９１号公報に開示されているように、通常
ＰＴＦＥのファインパウダー（結晶化度９０％以上）を
成形助剤と混合することにより得られるペーストの成形
体から、成形助剤を除去した後、ＰＴＦＥの融点（約３
２７℃）未満の高温（３００℃程度）で延伸し、さらに
必要に応じて焼成することにより得られる。二軸延伸に
より得られたｅＰＴＦＥは、図９に示すように、折り畳
み結晶で構成されるノード２からフィブリル１（折り畳
み結晶が延伸により解けて引出された直鎖状の分子束）
が放射状に広がり、フィブリル１を繋ぐノード２が島状
に点在して、フィブリル１とノード２とで画された空間
が多数存在するクモの巣状の繊維質構造となっている。
そして、フィブリル間、又はフィブリルとノードとで画
される空間が空孔３となっている。
り繊維質構造とした多孔質のポリテトラフルオロエチレ
ン（ＰＴＦＥ）フィルムをいい、その製造方法は特公昭
５１−１８９９１号公報に開示されているように、通常
ＰＴＦＥのファインパウダー（結晶化度９０％以上）を
成形助剤と混合することにより得られるペーストの成形
体から、成形助剤を除去した後、ＰＴＦＥの融点（約３
２７℃）未満の高温（３００℃程度）で延伸し、さらに
必要に応じて焼成することにより得られる。二軸延伸に
より得られたｅＰＴＦＥは、図９に示すように、折り畳
み結晶で構成されるノード２からフィブリル１（折り畳
み結晶が延伸により解けて引出された直鎖状の分子束）
が放射状に広がり、フィブリル１を繋ぐノード２が島状
に点在して、フィブリル１とノード２とで画された空間
が多数存在するクモの巣状の繊維質構造となっている。
そして、フィブリル間、又はフィブリルとノードとで画
される空間が空孔３となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このようにし
て製造されるｅＰＴＦＥフィルムからなるガスケット材
料を用いて作成したｅＰＴＦＥ製ガスケットを高圧で締
め付けた状態で長期間使用した場合、ガスケットの変形
（クリープ）が起こり、その結果シール性が低下し、遂
にはガスケットとして機能できなくなる。つまりガスケ
ットとして機能できなくなるまでの期間（以下、「ガス
ケットの耐用年数」という）が不十分であった。
て製造されるｅＰＴＦＥフィルムからなるガスケット材
料を用いて作成したｅＰＴＦＥ製ガスケットを高圧で締
め付けた状態で長期間使用した場合、ガスケットの変形
（クリープ）が起こり、その結果シール性が低下し、遂
にはガスケットとして機能できなくなる。つまりガスケ
ットとして機能できなくなるまでの期間（以下、「ガス
ケットの耐用年数」という）が不十分であった。
【０００５】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、従来よりも耐ク
リープ性に優れたｅＰＴＦＥ製ガスケット及びそのよう
なガスケットを得ることができるガスケット材料を提供
することにある。
ものであり、その目的とするところは、従来よりも耐ク
リープ性に優れたｅＰＴＦＥ製ガスケット及びそのよう
なガスケットを得ることができるガスケット材料を提供
することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、ｅＰＴＦ
Ｅ製ガスケットのクリープの原因がノードにあること、
すなわち、折り畳み結晶が延伸により十分引出されたフ
ィブリルについては使用時の圧縮力に対しても変形を示
さないが、延伸が不十分な折り畳み結晶で構成されるノ
ードは使用時の圧縮力による変形を生じ、クリープの原
因となり、遂にはガスケットとしての機能を果さなくな
ることを見い出した。そこで、折り畳み結晶が殆ど全部
解け出してしまった様なノードが極めて小さいｅＰＴＦ
Ｅフィルムを用いることに着目して、本発明を完成し
た。
Ｅ製ガスケットのクリープの原因がノードにあること、
すなわち、折り畳み結晶が延伸により十分引出されたフ
ィブリルについては使用時の圧縮力に対しても変形を示
さないが、延伸が不十分な折り畳み結晶で構成されるノ
ードは使用時の圧縮力による変形を生じ、クリープの原
因となり、遂にはガスケットとしての機能を果さなくな
ることを見い出した。そこで、折り畳み結晶が殆ど全部
解け出してしまった様なノードが極めて小さいｅＰＴＦ
Ｅフィルムを用いることに着目して、本発明を完成し
た。
【０００７】すなわち、本発明のガスケット材料は、ノ
ードと該ノードを連結するフィブリルとからなる二軸延
伸多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムを積層し
た積層シートからなるガスケット材料であって、前記二
軸延伸多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムは、
走査型電子顕微鏡観察面積３３０μｍ2 当たり、直径又
は長軸が３μｍを超えるノードが実質的に存在しないこ
とを特徴とする。ＪＩＳ Ｋ７１１３に規定する試験に
おける破断伸びが２００％以下であることが好ましく、
ガスケット材料のマトリックスの引張強度が１０ｋｇｆ
／ｍｍ2 以上であることが好ましい。また、厚さ３ｍｍ
以上、空孔率７５％以下のガスケット材料において、９
３℃における９６時間のＡＴＲＳ試験による応力緩和率
が３５％以下であることが好ましい。
ードと該ノードを連結するフィブリルとからなる二軸延
伸多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムを積層し
た積層シートからなるガスケット材料であって、前記二
軸延伸多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムは、
走査型電子顕微鏡観察面積３３０μｍ2 当たり、直径又
は長軸が３μｍを超えるノードが実質的に存在しないこ
とを特徴とする。ＪＩＳ Ｋ７１１３に規定する試験に
おける破断伸びが２００％以下であることが好ましく、
ガスケット材料のマトリックスの引張強度が１０ｋｇｆ
／ｍｍ2 以上であることが好ましい。また、厚さ３ｍｍ
以上、空孔率７５％以下のガスケット材料において、９
３℃における９６時間のＡＴＲＳ試験による応力緩和率
が３５％以下であることが好ましい。
【０００８】さらに、前記積層シートには、前記延伸多
孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムよりも剛性が
高い材料で構成される補強層が少なくとも１層介設され
ていることが好ましく、前記補強層は、延伸多孔質ポリ
テトラフルオロエチレンフィルムの空孔を圧潰したもの
であることが好ましい。本発明のガスケットは、本発明
のガスケット材料を適宜形状に形成してなるものであ
る。
孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムよりも剛性が
高い材料で構成される補強層が少なくとも１層介設され
ていることが好ましく、前記補強層は、延伸多孔質ポリ
テトラフルオロエチレンフィルムの空孔を圧潰したもの
であることが好ましい。本発明のガスケットは、本発明
のガスケット材料を適宜形状に形成してなるものであ
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】まず、本発明のガスケット材料を
構成する二軸延伸多孔質ポリテトラフルオロエチレン
（以下、「二軸ｅＰＴＦＥ」と略記する）フィルムにつ
いて説明する。
構成する二軸延伸多孔質ポリテトラフルオロエチレン
（以下、「二軸ｅＰＴＦＥ」と略記する）フィルムにつ
いて説明する。
【００１０】本発明で用いる二軸ｅＰＴＦＥフィルム
は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）観察面積３３０μｍ2
当たり、直径又は長軸が３μｍを超えるノードが実質的
に存在しないｅＰＴＦＥフィルム、換言すると、ノード
の９８％以上は直径又は長軸が３μｍ以下のｅＰＴＦＥ
フィルムである。従来ガスケット材料に用いられている
ｅＰＴＦＥフィルムのノードの直径又は長軸は約５μｍ
以上であり、大きいものでは４００μｍ以上のノードも
存在することから、本発明で用いるｅＰＴＦＥフィルム
のノードが随分と小さいことが分かる。以下、本明細書
において直径又は長軸が３μｍを超えるノードが実質的
に存在しないｅＰＴＦＥフィルムを「小ノードｅＰＴＦ
Ｅフィルム」という。
は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）観察面積３３０μｍ2
当たり、直径又は長軸が３μｍを超えるノードが実質的
に存在しないｅＰＴＦＥフィルム、換言すると、ノード
の９８％以上は直径又は長軸が３μｍ以下のｅＰＴＦＥ
フィルムである。従来ガスケット材料に用いられている
ｅＰＴＦＥフィルムのノードの直径又は長軸は約５μｍ
以上であり、大きいものでは４００μｍ以上のノードも
存在することから、本発明で用いるｅＰＴＦＥフィルム
のノードが随分と小さいことが分かる。以下、本明細書
において直径又は長軸が３μｍを超えるノードが実質的
に存在しないｅＰＴＦＥフィルムを「小ノードｅＰＴＦ
Ｅフィルム」という。
【００１１】この小ノードｅＰＴＦＥフィルムはノード
を限りなく小さくしたもので、すでに折り畳み結晶の大
部分は解けて伸び切ってしまっている。但し、ノードは
フィブリル結節部（複数のフィブリルがつながった塊）
として、ＳＥＭ観察でフィブリルと区別することができ
る。そして、小ノードｅＰＴＦＥフィルムの基本的構造
は、従来のｅＰＴＦＥフィルムと同様である。つまり、
ノード及びフィブリルで構成され、二軸ｅＰＴＦＥフィ
ルムの場合には、フィブリルが放射状に広がり、フィブ
リルを繋ぐノードが島状に点在して、フィブリルとノー
ドとで画された空間が多数存在するクモの巣状の繊維質
構造となっている（図９参照）。
を限りなく小さくしたもので、すでに折り畳み結晶の大
部分は解けて伸び切ってしまっている。但し、ノードは
フィブリル結節部（複数のフィブリルがつながった塊）
として、ＳＥＭ観察でフィブリルと区別することができ
る。そして、小ノードｅＰＴＦＥフィルムの基本的構造
は、従来のｅＰＴＦＥフィルムと同様である。つまり、
ノード及びフィブリルで構成され、二軸ｅＰＴＦＥフィ
ルムの場合には、フィブリルが放射状に広がり、フィブ
リルを繋ぐノードが島状に点在して、フィブリルとノー
ドとで画された空間が多数存在するクモの巣状の繊維質
構造となっている（図９参照）。
【００１２】このような小ノードｅＰＴＦＥフィルム
は、例えばＰＴＦＥのペースト押し出しにより得られた
シートを未焼成のまま延伸するに際し、延伸方向を２軸
とし、また延伸速度を従来よりも遅い速度、具体的には
１００％／秒以下、好ましくは５０％／秒以下、より好
ましくは２０％／秒以下で行ない、且つ二軸方向の伸長
面積倍率を５０倍以上とすることにより得られる。その
詳細は、特開平７−１９６８３１号公報に記載されてい
る。また、未焼成体に代えて、半焼成体を用いてもよい
（特開平５−２０２２１７号等）。
は、例えばＰＴＦＥのペースト押し出しにより得られた
シートを未焼成のまま延伸するに際し、延伸方向を２軸
とし、また延伸速度を従来よりも遅い速度、具体的には
１００％／秒以下、好ましくは５０％／秒以下、より好
ましくは２０％／秒以下で行ない、且つ二軸方向の伸長
面積倍率を５０倍以上とすることにより得られる。その
詳細は、特開平７−１９６８３１号公報に記載されてい
る。また、未焼成体に代えて、半焼成体を用いてもよい
（特開平５−２０２２１７号等）。
【００１３】尚、ここでいう「延伸速度（％／秒）」
は、相対するピンフレームを離反させることにより延伸
する場合において延伸前のフレーム間距離に対するフレ
ームの離反速度の割合をいい、速度の異なる相対する１
対のロール間で延伸する場合においてはロール間距離に
対するロールの回転速度差の割合をいう。また、「伸長
面積倍率」とは、長手方向（ＭＤ）の延伸倍率（λＭ）
と幅方向（ＴＤ）の延伸倍率（λＴ）の積（λＭ×λ
Ｔ）として表される倍率をいう。「延伸倍率」は、相対
するピンフレームを離反させることにより延伸する場合
において、延伸前のフレーム間距離に対する延伸後の最
終のフレーム間距離の比（倍）、又は延伸前の初期のフ
レーム間距離に対する成形体が引き伸ばされた距離（延
伸後の最終フレーム間距離から延伸前の初期フレーム間
距離を差し引いた値）の割合（％）でもって定義され、
速度の異なる相対する１対のロール間で延伸する場合に
おいては、１対のロールの回転速度の比（倍）、又は第
１ロールの回転速度に対する成形体が引き伸ばされた距
離（１対のロールの回転速度差）の割合をもって定義さ
れる。従って、例えば延伸倍率５倍は４００％に相当す
る。
は、相対するピンフレームを離反させることにより延伸
する場合において延伸前のフレーム間距離に対するフレ
ームの離反速度の割合をいい、速度の異なる相対する１
対のロール間で延伸する場合においてはロール間距離に
対するロールの回転速度差の割合をいう。また、「伸長
面積倍率」とは、長手方向（ＭＤ）の延伸倍率（λＭ）
と幅方向（ＴＤ）の延伸倍率（λＴ）の積（λＭ×λ
Ｔ）として表される倍率をいう。「延伸倍率」は、相対
するピンフレームを離反させることにより延伸する場合
において、延伸前のフレーム間距離に対する延伸後の最
終のフレーム間距離の比（倍）、又は延伸前の初期のフ
レーム間距離に対する成形体が引き伸ばされた距離（延
伸後の最終フレーム間距離から延伸前の初期フレーム間
距離を差し引いた値）の割合（％）でもって定義され、
速度の異なる相対する１対のロール間で延伸する場合に
おいては、１対のロールの回転速度の比（倍）、又は第
１ロールの回転速度に対する成形体が引き伸ばされた距
離（１対のロールの回転速度差）の割合をもって定義さ
れる。従って、例えば延伸倍率５倍は４００％に相当す
る。
【００１４】このようにして得られる小ノードｅＰＴＦ
Ｅフィルムの厚みは通常５〜２００μｍ程度であり、空
孔率は従来のｅＰＴＦＥフィルムと同様に４０〜９８％
の範囲で延伸倍率により適宜選択できる。またフィブリ
ル間、又はフィブリルとノードとで画される空間、つま
り空孔の平均孔径も、延伸倍率により適宜設定できる
が、０．５〜５．０μｍが好ましく、特に０．５〜１．
０μｍが好ましい。空孔が大きすぎると、フィルム同士
の接触面積が小さくなるので、フィルム同士の密着性が
低下する傾向にあり、高締付圧で使用しない場合には浸
透漏れが生じて却ってシール性が低下するからである。
一方、平均孔径が０．５μｍ未満では、延伸が不十分な
ために安定した繊維配向が得られないからである。
Ｅフィルムの厚みは通常５〜２００μｍ程度であり、空
孔率は従来のｅＰＴＦＥフィルムと同様に４０〜９８％
の範囲で延伸倍率により適宜選択できる。またフィブリ
ル間、又はフィブリルとノードとで画される空間、つま
り空孔の平均孔径も、延伸倍率により適宜設定できる
が、０．５〜５．０μｍが好ましく、特に０．５〜１．
０μｍが好ましい。空孔が大きすぎると、フィルム同士
の接触面積が小さくなるので、フィルム同士の密着性が
低下する傾向にあり、高締付圧で使用しない場合には浸
透漏れが生じて却ってシール性が低下するからである。
一方、平均孔径が０．５μｍ未満では、延伸が不十分な
ために安定した繊維配向が得られないからである。
【００１５】このような小ノードｅＰＴＦＥフィルム
は、折り畳み結晶部分は殆ど残っていないので、高圧で
締め付けられた場合であってもノードが解けて引出され
ることがないといえる。つまりクリープが起こりにくい
ことを意味する。
は、折り畳み結晶部分は殆ど残っていないので、高圧で
締め付けられた場合であってもノードが解けて引出され
ることがないといえる。つまりクリープが起こりにくい
ことを意味する。
【００１６】本発明のガスケット材料は、このような小
ノードｅＰＴＦＥフィルムを複数枚積層してなるシート
（以下「ｅＰＴＦＥ積層シート」という）である。小ノ
ードｅＰＴＦＥフィルムの厚みは通常５〜２００μｍ程
度であることから、積層枚数は１０〜５００枚程度が好
ましく、得ようとするガスケットの厚みにもよるが、通
常１００〜２００枚程度である。小ノードｅＰＴＦＥフ
ィルムの積層一体化は接着剤を用いて行ってもよいが、
未焼成の小ノードｅＰＴＦＥフィルムを積層した後、焼
成により密着一体化することが好ましい。焼成は、ＰＴ
ＦＥの融点（３２７℃）以上の温度（具体的には３５０
〜３８０℃程度）で行なうことが好ましい。
ノードｅＰＴＦＥフィルムを複数枚積層してなるシート
（以下「ｅＰＴＦＥ積層シート」という）である。小ノ
ードｅＰＴＦＥフィルムの厚みは通常５〜２００μｍ程
度であることから、積層枚数は１０〜５００枚程度が好
ましく、得ようとするガスケットの厚みにもよるが、通
常１００〜２００枚程度である。小ノードｅＰＴＦＥフ
ィルムの積層一体化は接着剤を用いて行ってもよいが、
未焼成の小ノードｅＰＴＦＥフィルムを積層した後、焼
成により密着一体化することが好ましい。焼成は、ＰＴ
ＦＥの融点（３２７℃）以上の温度（具体的には３５０
〜３８０℃程度）で行なうことが好ましい。
【００１７】このようにして得られた本発明のガスケッ
ト材料となる小ノードｅＰＴＦＥ積層シートは、厚みが
約０．１〜１０ｍｍ程度、好ましくは１．５〜５ｍｍと
なる。
ト材料となる小ノードｅＰＴＦＥ積層シートは、厚みが
約０．１〜１０ｍｍ程度、好ましくは１．５〜５ｍｍと
なる。
【００１８】さらに、積層後（焼成を行なった場合には
焼成後）、１０〜３００ｋｇｆ／ｃｍ2 の圧力で積層方
向（ガスケットの厚み方向）に押圧することができる。
一般に高圧で締め付ける条件で使用する場合、ｅＰＴＦ
Ｅ積層シートで形成されるガスケットは使用初期におい
て締付圧力により空孔が圧潰されて厚み方向に収縮する
ことになる。ガスケットが厚み方向に収縮するというこ
とは、締付圧が当初よりも低下することを意味する。よ
って、高圧締付仕様の場合には、予め圧縮されたガスケ
ット材料を用いてガスケットを形成することにより、初
期の締付力の低下を少なくすることができる。また、押
圧によりｅＰＴＦＥ積層シートの空孔が圧潰されるの
で、低締付圧仕様のガスケットに用いても浸透洩れを少
なくできる。
焼成後）、１０〜３００ｋｇｆ／ｃｍ2 の圧力で積層方
向（ガスケットの厚み方向）に押圧することができる。
一般に高圧で締め付ける条件で使用する場合、ｅＰＴＦ
Ｅ積層シートで形成されるガスケットは使用初期におい
て締付圧力により空孔が圧潰されて厚み方向に収縮する
ことになる。ガスケットが厚み方向に収縮するというこ
とは、締付圧が当初よりも低下することを意味する。よ
って、高圧締付仕様の場合には、予め圧縮されたガスケ
ット材料を用いてガスケットを形成することにより、初
期の締付力の低下を少なくすることができる。また、押
圧によりｅＰＴＦＥ積層シートの空孔が圧潰されるの
で、低締付圧仕様のガスケットに用いても浸透洩れを少
なくできる。
【００１９】本発明のガスケット材料の空孔率は、通
常、ガスケット材料を構成する小ノードｅＰＴＦＥフィ
ルムの空孔率と同程度乃至はそれよりも小さくなる。ま
た焼成した場合には、さらに２０％程度空孔率が小さく
なる。従って、本発明のガスケット材料の空孔率は小ノ
ードｅＰＴＦＥフィルムとの関係から４０％以上、特に
７０％以上が好ましいが、圧縮処理を行なったものや高
圧で一定期間締め付けていたものについては、空孔率は
初期よりも低下していて、４０％未満となっている場合
もある。
常、ガスケット材料を構成する小ノードｅＰＴＦＥフィ
ルムの空孔率と同程度乃至はそれよりも小さくなる。ま
た焼成した場合には、さらに２０％程度空孔率が小さく
なる。従って、本発明のガスケット材料の空孔率は小ノ
ードｅＰＴＦＥフィルムとの関係から４０％以上、特に
７０％以上が好ましいが、圧縮処理を行なったものや高
圧で一定期間締め付けていたものについては、空孔率は
初期よりも低下していて、４０％未満となっている場合
もある。
【００２０】本発明のガスケット材料としての小ノード
ｅＰＴＦＥ積層シートは、従来のｅＰＴＦＥ積層シート
と比べて硬質であり、破断伸び、引張強度、応力緩和率
等の機械的物性が優れている。しかも、ＭＤ方向、ＴＤ
方向の延伸倍率を選択することにより等方性に近い機械
的物性を示す。このことは、本発明のガスケット材料か
ら任意形状のガスケットを作成しても、所望の機械的物
性が得られ、ガスケットとしての特性を満足し得ること
を意味する。
ｅＰＴＦＥ積層シートは、従来のｅＰＴＦＥ積層シート
と比べて硬質であり、破断伸び、引張強度、応力緩和率
等の機械的物性が優れている。しかも、ＭＤ方向、ＴＤ
方向の延伸倍率を選択することにより等方性に近い機械
的物性を示す。このことは、本発明のガスケット材料か
ら任意形状のガスケットを作成しても、所望の機械的物
性が得られ、ガスケットとしての特性を満足し得ること
を意味する。
【００２１】具体的には、ガスケットとして用いられる
小ノードｅＰＴＦＥ積層シートのＪＩＳ Ｋ７１１３に
基づく引張試験（一定速度で引張り、試料が破断すると
きの伸び率（％）を測定）における破断伸びが２００％
以下であることが好ましい。そして、ＭＤ方向の破断伸
びとＴＤ方向の破断伸びとの差が２０％以内であること
が好ましい。
小ノードｅＰＴＦＥ積層シートのＪＩＳ Ｋ７１１３に
基づく引張試験（一定速度で引張り、試料が破断すると
きの伸び率（％）を測定）における破断伸びが２００％
以下であることが好ましい。そして、ＭＤ方向の破断伸
びとＴＤ方向の破断伸びとの差が２０％以内であること
が好ましい。
【００２２】また、ガスケット材料のマトリックスの引
張強度が１０ｋｇｆ／ｍｍ2 以上であることが好まし
い。ここでガスケット材料のマトリックスとは、二軸ｅ
ＰＴＦＥ積層シートのノード及びフィブリル部分（ｅＰ
ＴＦＥの空孔を除いた部分）をいい、マトリックスの引
張強度は小ノードｅＰＴＦＥ積層シートのサンプルを用
いてＪＩＳ Ｋ７１１３に準じた引張試験（一定速度で
引張り、サンプルが降伏したときの強さを測定）で得ら
れた結果を、下記式により規格化することにより求めら
れる。
張強度が１０ｋｇｆ／ｍｍ2 以上であることが好まし
い。ここでガスケット材料のマトリックスとは、二軸ｅ
ＰＴＦＥ積層シートのノード及びフィブリル部分（ｅＰ
ＴＦＥの空孔を除いた部分）をいい、マトリックスの引
張強度は小ノードｅＰＴＦＥ積層シートのサンプルを用
いてＪＩＳ Ｋ７１１３に準じた引張試験（一定速度で
引張り、サンプルが降伏したときの強さを測定）で得ら
れた結果を、下記式により規格化することにより求めら
れる。
【００２３】マトリックス引張強度＝引張強度（実測
値）×２．２／密度 式中の密度は、積層シートサンプルの実測重量（Ｗ）を
積層シートサンプルの体積（Ｖ）で割って求められる見
かけの密度（Ｄ＝Ｗ／Ｖ：単位はｇ／ｃｍ3 ）であり、
２．２は空孔率０％（焼結により得られるＰＴＦＥシー
ト）の密度である。マトリックスの引張強度が大きい
程、十分な延伸が行われていることを意味し、このこと
はクリープが起こりにくく、ひいてはガスケットの耐用
年数が長くなる。
値）×２．２／密度 式中の密度は、積層シートサンプルの実測重量（Ｗ）を
積層シートサンプルの体積（Ｖ）で割って求められる見
かけの密度（Ｄ＝Ｗ／Ｖ：単位はｇ／ｃｍ3 ）であり、
２．２は空孔率０％（焼結により得られるＰＴＦＥシー
ト）の密度である。マトリックスの引張強度が大きい
程、十分な延伸が行われていることを意味し、このこと
はクリープが起こりにくく、ひいてはガスケットの耐用
年数が長くなる。
【００２４】本発明のガスケット材料は、小ノードｅＰ
ＴＦＥ積層シートの特性に起因して応力緩和率が、従来
のｅＰＴＦＥ積層シートよりも小さい。ここで、応力緩
和とは、クリープが原因となってガスケットの応力が時
間とともに低下することをいい、応力緩和により締付圧
力が減少することになる。図１は外径１４９ｍｍ、内径
１２４ｍｍ、厚み３．２ｍｍのリング状のガスケットを
用いて内圧２８ｋｇｆ／ｃｍ2 としたときの締付圧とリ
ーク量との関係を表したグラフである。図１から分かる
様に、締付圧が減少するに従ってリーク量が増加する。
本発明に係る厚さ３ｍｍ以上、空孔率７５％以下のガス
ケット材料において、９３℃における９６時間のＡＴＲ
Ｓ試験による応力緩和率が３５％以下、特に２５％以下
であることが好ましい。応力緩和率が３５％以下のガス
ケット材料は、高い初期締付圧を維持し続けることがで
き、長期にわたって優れたシール特性を発揮できるガス
ケットを提供できるからである。
ＴＦＥ積層シートの特性に起因して応力緩和率が、従来
のｅＰＴＦＥ積層シートよりも小さい。ここで、応力緩
和とは、クリープが原因となってガスケットの応力が時
間とともに低下することをいい、応力緩和により締付圧
力が減少することになる。図１は外径１４９ｍｍ、内径
１２４ｍｍ、厚み３．２ｍｍのリング状のガスケットを
用いて内圧２８ｋｇｆ／ｃｍ2 としたときの締付圧とリ
ーク量との関係を表したグラフである。図１から分かる
様に、締付圧が減少するに従ってリーク量が増加する。
本発明に係る厚さ３ｍｍ以上、空孔率７５％以下のガス
ケット材料において、９３℃における９６時間のＡＴＲ
Ｓ試験による応力緩和率が３５％以下、特に２５％以下
であることが好ましい。応力緩和率が３５％以下のガス
ケット材料は、高い初期締付圧を維持し続けることがで
き、長期にわたって優れたシール特性を発揮できるガス
ケットを提供できるからである。
【００２５】上記ＡＴＲＳ試験とは、図２に示すような
治具を用いて行なう試験である。具体的には、ガスケッ
ト材料で作成した短冊状（１２７ｍｍ×１２．７ｍｍ）
のサンプル５に穿設されたボルト穴部分にボルト９を通
してブラテン６，６で挟持し、その両端をスプリング
７，７（スプリング７はフランジの剛性を再現）を介し
て初期締付力３５０ｋｇ／ｃｍ2 となるようにナット
８，８で締め付ける。このような治具において、サンプ
ル５に締付力（ボルト軸力）を与えた状態ではボルトは
伸びているが、締付力が減少すると、それに比例してボ
ルトの伸びが減少する。試験前（初期締付時）における
ボルト９の伸びをＤ0 、試験後のボルトの伸びをＤ1 と
して、（Ｄ0 −Ｄ1 ）／Ｄ0 ×１００を算出し、これを
応力緩和率（％）とする。
治具を用いて行なう試験である。具体的には、ガスケッ
ト材料で作成した短冊状（１２７ｍｍ×１２．７ｍｍ）
のサンプル５に穿設されたボルト穴部分にボルト９を通
してブラテン６，６で挟持し、その両端をスプリング
７，７（スプリング７はフランジの剛性を再現）を介し
て初期締付力３５０ｋｇ／ｃｍ2 となるようにナット
８，８で締め付ける。このような治具において、サンプ
ル５に締付力（ボルト軸力）を与えた状態ではボルトは
伸びているが、締付力が減少すると、それに比例してボ
ルトの伸びが減少する。試験前（初期締付時）における
ボルト９の伸びをＤ0 、試験後のボルトの伸びをＤ1 と
して、（Ｄ0 −Ｄ1 ）／Ｄ0 ×１００を算出し、これを
応力緩和率（％）とする。
【００２６】さらに、本発明のガスケット材料は、小ノ
ードｅＰＴＦＥ積層シートにおいて小ノードｅＰＴＦＥ
フィルムよりも剛性が高い材料で構成される補強層が少
なくとも１層介設されていることが好ましい。図３
（ａ）はｅＰＴＦＥ層１１の間に補強層１２が１層だけ
介設したガスケット材料を用いて作成したリング状ガス
ケットを示しており、図３（ｂ）は２層の補強層１２，
１２を介設したガスケット材料を用いて作成したリング
状ガスケットを示していて、ｅＰＴＦＥ層１１と補強層
１２とが交互に積層された状態となっている。各ｅＰＴ
ＦＥ層１１は、ｅＰＴＦＥフィルム又は該フィルムを積
層したもので構成され、補強層１２は高剛性材料からな
るフィルム状物で構成される。このように補強層１２が
ｅＰＴＦＥ層１１間に積層されることにより、ガスケッ
ト全体の曲げ剛性、強度が向上するので、大口径用のリ
ング状ガスケットとしてハンドリング性が向上する。こ
こで、補強層１２を構成する材料としては、小ノードｅ
ＰＴＦＥフィルムよりも剛性が高く、ＰＴＦＥと同程度
以上の耐熱性を有する材料であればよい。このような条
件を満たすものとしては、金属箔、フィルム状の焼結Ｐ
ＴＦＥ、ｅＰＴＦＥフィルムの空孔を圧潰したものなど
が挙げられる。これらのうち、ｅＰＴＦＥフィルムの空
孔が圧潰された多孔質でない延伸ＰＴＦＥフィルムが、
ｅＰＴＦＥ層との密着性が優れていることから好ましく
用いられる。尚、多孔質でない延伸ＰＴＦＥフィルム
は、従来のｅＰＴＦＥフィルムであってもよいし、小ノ
ードｅＰＴＦＥフィルムであってもよい。空孔を圧潰す
ることにより、硬質の延伸ＰＴＦＥフィルムが得られる
からである。但し、小ノードｅＰＴＦＥフィルムの空孔
を圧潰したものが剛性、強度の点ではより好ましい。
ードｅＰＴＦＥ積層シートにおいて小ノードｅＰＴＦＥ
フィルムよりも剛性が高い材料で構成される補強層が少
なくとも１層介設されていることが好ましい。図３
（ａ）はｅＰＴＦＥ層１１の間に補強層１２が１層だけ
介設したガスケット材料を用いて作成したリング状ガス
ケットを示しており、図３（ｂ）は２層の補強層１２，
１２を介設したガスケット材料を用いて作成したリング
状ガスケットを示していて、ｅＰＴＦＥ層１１と補強層
１２とが交互に積層された状態となっている。各ｅＰＴ
ＦＥ層１１は、ｅＰＴＦＥフィルム又は該フィルムを積
層したもので構成され、補強層１２は高剛性材料からな
るフィルム状物で構成される。このように補強層１２が
ｅＰＴＦＥ層１１間に積層されることにより、ガスケッ
ト全体の曲げ剛性、強度が向上するので、大口径用のリ
ング状ガスケットとしてハンドリング性が向上する。こ
こで、補強層１２を構成する材料としては、小ノードｅ
ＰＴＦＥフィルムよりも剛性が高く、ＰＴＦＥと同程度
以上の耐熱性を有する材料であればよい。このような条
件を満たすものとしては、金属箔、フィルム状の焼結Ｐ
ＴＦＥ、ｅＰＴＦＥフィルムの空孔を圧潰したものなど
が挙げられる。これらのうち、ｅＰＴＦＥフィルムの空
孔が圧潰された多孔質でない延伸ＰＴＦＥフィルムが、
ｅＰＴＦＥ層との密着性が優れていることから好ましく
用いられる。尚、多孔質でない延伸ＰＴＦＥフィルム
は、従来のｅＰＴＦＥフィルムであってもよいし、小ノ
ードｅＰＴＦＥフィルムであってもよい。空孔を圧潰す
ることにより、硬質の延伸ＰＴＦＥフィルムが得られる
からである。但し、小ノードｅＰＴＦＥフィルムの空孔
を圧潰したものが剛性、強度の点ではより好ましい。
【００２７】本発明のガスケットは、本発明のガスケッ
ト材料（小ノードｅＰＴＦＥ積層シート）を、リング状
やボルト穴が穿設されたもの等の任意形状に打ち抜いた
り、切断することにより製造される。本発明のガスケッ
トは、本発明のガスケット材料（小ノードｅＰＴＦＥ積
層シート）の特性に起因して、優れた機械的物性（特に
耐クリープ性）、ひいてはシール特性（ガスケット耐用
年数）を発揮する。また、略等方性のガスケット材料を
用いることにより、積層シートの任意の部分から任意形
状のガスケットを得ても、所望の物性を有するガスケッ
トを得ることができる。
ト材料（小ノードｅＰＴＦＥ積層シート）を、リング状
やボルト穴が穿設されたもの等の任意形状に打ち抜いた
り、切断することにより製造される。本発明のガスケッ
トは、本発明のガスケット材料（小ノードｅＰＴＦＥ積
層シート）の特性に起因して、優れた機械的物性（特に
耐クリープ性）、ひいてはシール特性（ガスケット耐用
年数）を発揮する。また、略等方性のガスケット材料を
用いることにより、積層シートの任意の部分から任意形
状のガスケットを得ても、所望の物性を有するガスケッ
トを得ることができる。
【００２８】
【実施例】以下に、本発明を具体的な実施例に基づいて
説明する。 〔評価方法〕まず、実施例で用いた測定方法及び評価方
法について説明する。
説明する。 〔評価方法〕まず、実施例で用いた測定方法及び評価方
法について説明する。
【００２９】[1] ノードの大きさ（μｍ） ＳＥＭ写真（５０００倍）において、最大ノードの大き
さ（「長軸×短軸」で示す）を求めた。実施例１及び比
較例１、２のガスケット材料（ｅＰＴＦＥ積層シート）
表面のＳＥＭ写真を夫々図４，５，６に示す。
さ（「長軸×短軸」で示す）を求めた。実施例１及び比
較例１、２のガスケット材料（ｅＰＴＦＥ積層シート）
表面のＳＥＭ写真を夫々図４，５，６に示す。
【００３０】[2] 空孔率（％） 積層シートの重量（Ｗ）を体積（Ｖ）で割ることにより
求めた密度（Ｄ＝Ｗ／Ｖ：単位はｇ／ｃｍ3 ）及び空孔
率０％の密度（２．２）を用いて下式により算出した。 空孔率＝｛１−（Ｄ／２．２）｝×１００
求めた密度（Ｄ＝Ｗ／Ｖ：単位はｇ／ｃｍ3 ）及び空孔
率０％の密度（２．２）を用いて下式により算出した。 空孔率＝｛１−（Ｄ／２．２）｝×１００
【００３１】[3] 応力緩和率（％） ９３℃、２０４℃、３１５℃について、ＡＴＲＳ試験を
行なった。初期締付圧力は３５０ｋｇｆ／ｃｍ2 とし、
締付時間は９６時間とした。
行なった。初期締付圧力は３５０ｋｇｆ／ｃｍ2 とし、
締付時間は９６時間とした。
【００３２】[4] 破断伸び（％） ＪＩＳ Ｋ７１１３に準じて、常温（２３℃）で引張試
験を行なった。すなわち、各ガスケット材料（ｅＰＴＦ
Ｅ積層シート）から２号試験片（ダンベル形試験片）を
作成し、試験片の両端を把持して、速度２００ｍｍ／ｍ
ｉｎで引張って、試験片が破断したときの伸び率（％）
を測定した。
験を行なった。すなわち、各ガスケット材料（ｅＰＴＦ
Ｅ積層シート）から２号試験片（ダンベル形試験片）を
作成し、試験片の両端を把持して、速度２００ｍｍ／ｍ
ｉｎで引張って、試験片が破断したときの伸び率（％）
を測定した。
【００３３】[5] マトリックス引張強度（ｋｇｆ／ｍｍ
2 ） ＪＩＳ Ｋ７１１３に準じて、常温（２３℃）で引張試
験を行なった。すなわち、各ガスケット材料（ｅＰＴＦ
Ｅ積層シート）から２号試験片（ダンベル形試験片）を
作成し、試験片の両端を把持して、速度２００ｍｍ／ｍ
ｉｎで引張り、試験片が切断したときの強度（ｋｇｆ／
ｍｍ2 ）を測定した。測定した引張強度（ｋｇｆ／ｍｍ
2 ）を下式により規格化することにより算出した。尚、
式中の密度は上記空孔率で用いた密度（Ｄ）である。 マトリックス引張強度＝引張強度×（２．２／密度）
2 ） ＪＩＳ Ｋ７１１３に準じて、常温（２３℃）で引張試
験を行なった。すなわち、各ガスケット材料（ｅＰＴＦ
Ｅ積層シート）から２号試験片（ダンベル形試験片）を
作成し、試験片の両端を把持して、速度２００ｍｍ／ｍ
ｉｎで引張り、試験片が切断したときの強度（ｋｇｆ／
ｍｍ2 ）を測定した。測定した引張強度（ｋｇｆ／ｍｍ
2 ）を下式により規格化することにより算出した。尚、
式中の密度は上記空孔率で用いた密度（Ｄ）である。 マトリックス引張強度＝引張強度×（２．２／密度）
【００３４】[6] Ｑp ガスケットの耐用年数の指標となる値であり、上記で求
められた応力緩和率及び９３℃、２０４℃、３１５℃で
９６時間放置後にＡＴＲＳ試験に準じて引張強度を測定
した。すなわち、各ガスケット材料（ｅＰＴＦＥ積層シ
ート）から短冊状（１２７ｍｍ×１２．７ｍｍ）のサン
プルを作成し、２３℃、引張速度５１ｍｍ／ｍｉｎで引
張り、破断したときの引張強度（ｋｇｆ／ｍｍ2 ）に基
づいて下記式により算出される。 （ａ）引張強度が１．７５ｋｇｆ／ｍｍ2 未満の場合： Ｑp ＝（引張強度／０．７）×｛（１００−応力緩和
率）／７５｝2 （ｂ）引張強度が１．７５ｋｇｆ／ｍｍ2 以上の場合： Ｑp ＝２．５×｛（１００−応力緩和率）／７５｝2
められた応力緩和率及び９３℃、２０４℃、３１５℃で
９６時間放置後にＡＴＲＳ試験に準じて引張強度を測定
した。すなわち、各ガスケット材料（ｅＰＴＦＥ積層シ
ート）から短冊状（１２７ｍｍ×１２．７ｍｍ）のサン
プルを作成し、２３℃、引張速度５１ｍｍ／ｍｉｎで引
張り、破断したときの引張強度（ｋｇｆ／ｍｍ2 ）に基
づいて下記式により算出される。 （ａ）引張強度が１．７５ｋｇｆ／ｍｍ2 未満の場合： Ｑp ＝（引張強度／０．７）×｛（１００−応力緩和
率）／７５｝2 （ｂ）引張強度が１．７５ｋｇｆ／ｍｍ2 以上の場合： Ｑp ＝２．５×｛（１００−応力緩和率）／７５｝2
【００３５】[7] 最高使用温度（℃） Ｑp は温度の関数であるから、各温度におけるＱp を求
め、Ｑp ＝１となる温度を求めればよい。ここで、Ｑp
＝１というのは、アスベストジョイントシートに相当す
る値である。アスベストジョイントシートを基準とした
のは、実際の現場で数十年の使用実績があり、十分信頼
できるシール特性を発揮することが知られているからで
ある。
め、Ｑp ＝１となる温度を求めればよい。ここで、Ｑp
＝１というのは、アスベストジョイントシートに相当す
る値である。アスベストジョイントシートを基準とした
のは、実際の現場で数十年の使用実績があり、十分信頼
できるシール特性を発揮することが知られているからで
ある。
【００３６】[8] 面積増加率（％） 外径×内径×厚みが５５ｍｍ×２８ｍｍ×３ｍｍのリン
グ状ガスケットサンプルを締付圧３００ｋｇｆ／ｃｍ2
で締付けて、温度２００℃で１時間放置した。締付前は
図７（ａ）に示すように真円に近いリング状であるのに
対し、締付によりクリープが生じて、図７（ｂ）に示す
ように変形する（厚みが薄くなる分、面積が増大す
る）。締付前の面積（Ｓ0 ）と締付放置後の面積（Ｓ
1 ）を算出し、面積が増加した割合（（Ｓ1 −Ｓ0 ）÷
Ｓ0 ）を算出した。
グ状ガスケットサンプルを締付圧３００ｋｇｆ／ｃｍ2
で締付けて、温度２００℃で１時間放置した。締付前は
図７（ａ）に示すように真円に近いリング状であるのに
対し、締付によりクリープが生じて、図７（ｂ）に示す
ように変形する（厚みが薄くなる分、面積が増大す
る）。締付前の面積（Ｓ0 ）と締付放置後の面積（Ｓ
1 ）を算出し、面積が増加した割合（（Ｓ1 −Ｓ0 ）÷
Ｓ0 ）を算出した。
【００３７】[9] ブローアウト温度 外径×内径×厚みが１２７ｍｍ×８９ｍｍ×３ｍｍのリ
ング状ガスケットサンプルを、締付圧３５０ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 でフランジにセットし、７０ｋｇｆ／ｃｍ 2 の内圧
を負荷した。そして、フランジ温度を昇温して行き、ガ
スケットサンプルがブローアウト（リングが切れて開
環）したときの温度を測定した。
ング状ガスケットサンプルを、締付圧３５０ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 でフランジにセットし、７０ｋｇｆ／ｃｍ 2 の内圧
を負荷した。そして、フランジ温度を昇温して行き、ガ
スケットサンプルがブローアウト（リングが切れて開
環）したときの温度を測定した。
【００３８】[10]リーク量（初期） ＲＯＴＴ試験により測定した。すなわち、図８に示すよ
うに、締付部材２１を油圧ポンプで加圧することにより
リング状ガスケット２３（外径×内径×厚みが１４９ｍ
ｍ×１２４ｍｍ×３ｍｍ）を締付圧２００ｋｇｆ／ｃｍ
2 で挟持し、Ｏリング２２で密閉系とする。かかる状態
で、注入口２４からヘリウムガスを注入してリング状ガ
スケットのリング内側の圧力が７０ｋｇｆ／ｃｍ2 とな
るようにし、漏出口２５から外部に洩れ出たヘリウムの
量をヘリウムリークディテクターで測定した。
うに、締付部材２１を油圧ポンプで加圧することにより
リング状ガスケット２３（外径×内径×厚みが１４９ｍ
ｍ×１２４ｍｍ×３ｍｍ）を締付圧２００ｋｇｆ／ｃｍ
2 で挟持し、Ｏリング２２で密閉系とする。かかる状態
で、注入口２４からヘリウムガスを注入してリング状ガ
スケットのリング内側の圧力が７０ｋｇｆ／ｃｍ2 とな
るようにし、漏出口２５から外部に洩れ出たヘリウムの
量をヘリウムリークディテクターで測定した。
【００３９】〔ガスケット材料及びガスケットの作成〕 実施例１：ＰＴＦＥファインパウダー（ダイキン社製）
に潤滑剤としてソルベントナフサを１７重量％添加混合
したペースト状物をシート状にペースト押し出しした
後、ロール圧延し、潤滑剤を乾燥除去して、厚さ０．６
６ｍｍ、幅１５３ｍｍの未焼成テープを得た。このテー
プを、３００℃に保持しつつ延伸速度９０％／秒、延伸
倍率７．０倍の条件でＭＤ方向に延伸した。次いで、２
７５℃に保持しつつ延伸速度８５％／秒、延伸倍率１
８．５倍の条件でＴＤ方向に延伸した。得られた延伸フ
ィルムの未焼成テープに対する伸長面積倍率は、ＭＤ方
向の延伸倍率（７．０倍）とＴＤ方向の延伸倍率（１
８．５倍）との積（１２９．５倍）に相当する。このフ
ィルムは、厚み３９μｍで８６．６％の空孔率を有し、
また最大ノードの大きさが２μｍ×２μｍの小ノードｅ
ＰＴＦＥフィルムであった。この小ノードｅＰＴＦＥフ
ィルムを２４４枚重ね、３６６℃で６０分間焼成してフ
ィルム同士を密着一体化させ、厚さ３．６６ｍｍ、空孔
率７４．６％の積層シートを得た。
に潤滑剤としてソルベントナフサを１７重量％添加混合
したペースト状物をシート状にペースト押し出しした
後、ロール圧延し、潤滑剤を乾燥除去して、厚さ０．６
６ｍｍ、幅１５３ｍｍの未焼成テープを得た。このテー
プを、３００℃に保持しつつ延伸速度９０％／秒、延伸
倍率７．０倍の条件でＭＤ方向に延伸した。次いで、２
７５℃に保持しつつ延伸速度８５％／秒、延伸倍率１
８．５倍の条件でＴＤ方向に延伸した。得られた延伸フ
ィルムの未焼成テープに対する伸長面積倍率は、ＭＤ方
向の延伸倍率（７．０倍）とＴＤ方向の延伸倍率（１
８．５倍）との積（１２９．５倍）に相当する。このフ
ィルムは、厚み３９μｍで８６．６％の空孔率を有し、
また最大ノードの大きさが２μｍ×２μｍの小ノードｅ
ＰＴＦＥフィルムであった。この小ノードｅＰＴＦＥフ
ィルムを２４４枚重ね、３６６℃で６０分間焼成してフ
ィルム同士を密着一体化させ、厚さ３．６６ｍｍ、空孔
率７４．６％の積層シートを得た。
【００４０】実施例２：ＰＴＦＥファインパウダー（デ
ュポン社製）に潤滑剤としてソルベントナフサを１６重
量％添加混合したペースト状物をシート状にペースト押
し出しした後、ロール圧延し、潤滑剤を乾燥除去して、
厚さ１．３ｍｍ、幅３０２ｍｍの未焼成テープを得た。
このテープを、３００℃に保持しつつ、延伸速度８０％
／秒、延伸倍率９．５倍の条件でＭＤ方向に延伸した。
次いで、２８０℃に保持しつつ延伸速度９５％／秒、延
伸倍率１３．５倍の条件でＴＤ方向に延伸した。得られ
たフィルムの未焼成テープに対する伸長面積倍率は、Ｍ
Ｄ方向の延伸倍率（９．５倍）とＴＤ方向の延伸倍率
（１３．５倍）との積（１２８．３倍）に相当する。こ
のフィルムは、厚み５２μｍで８０．０％の空孔率を有
し、また最大ノードの大きさが１μｍ×１μｍの小ノー
ドｅＰＴＦＥフィルムであった。この小ノードｅＰＴＦ
Ｅフィルムを７２枚重ね、３６５℃で６０分間焼成して
フィルム同士を密着一体化させ、厚さ２．８８ｍｍ、空
孔率７４．６％の積層シートを得た。この積層シート
（ガスケット材料）を外径５５ｍｍ、内径２８ｍｍのリ
ング状に打ち抜いてリング状ガスケットを作成した。
ュポン社製）に潤滑剤としてソルベントナフサを１６重
量％添加混合したペースト状物をシート状にペースト押
し出しした後、ロール圧延し、潤滑剤を乾燥除去して、
厚さ１．３ｍｍ、幅３０２ｍｍの未焼成テープを得た。
このテープを、３００℃に保持しつつ、延伸速度８０％
／秒、延伸倍率９．５倍の条件でＭＤ方向に延伸した。
次いで、２８０℃に保持しつつ延伸速度９５％／秒、延
伸倍率１３．５倍の条件でＴＤ方向に延伸した。得られ
たフィルムの未焼成テープに対する伸長面積倍率は、Ｍ
Ｄ方向の延伸倍率（９．５倍）とＴＤ方向の延伸倍率
（１３．５倍）との積（１２８．３倍）に相当する。こ
のフィルムは、厚み５２μｍで８０．０％の空孔率を有
し、また最大ノードの大きさが１μｍ×１μｍの小ノー
ドｅＰＴＦＥフィルムであった。この小ノードｅＰＴＦ
Ｅフィルムを７２枚重ね、３６５℃で６０分間焼成して
フィルム同士を密着一体化させ、厚さ２．８８ｍｍ、空
孔率７４．６％の積層シートを得た。この積層シート
（ガスケット材料）を外径５５ｍｍ、内径２８ｍｍのリ
ング状に打ち抜いてリング状ガスケットを作成した。
【００４１】実施例３：ＰＴＦＥファインパウダー（デ
ュポン社製）に潤滑剤としてソルベントナフサを１３重
量％添加混合したペースト状物をシート状にペースト押
し出しした後、ロール圧延し、潤滑剤を乾燥除去して、
厚さ１．３ｍｍ、幅３０２ｍｍの未焼成テープを得た。
このテープを、３００℃に保持しつつ延伸速度９５％／
秒、延伸倍率９．１倍の条件でＭＤ方向に延伸した。次
いで、２８０℃に保持しつつ延伸速度９０％／秒、延伸
倍率１５．５倍の条件でＴＤ方向に延伸した。得られた
フィルムの未焼成テープに対する伸長面積倍率は、ＭＤ
方向の延伸倍率（９．１倍）とＴＤ方向の延伸倍率（１
５．５倍）との積（１４１．１倍）に相当する。このフ
ィルムは、厚み６５μｍで７８．３％の空孔率を有し、
また最大ノードの大きさが１μｍ×１μｍの小ノードｅ
ＰＴＦＥフィルムであった。この小ノードｅＰＴＦＥフ
ィルムを５３枚重ね、３６５℃で６０分間焼成してフィ
ルム同士を密着一体化させ、厚さ３．４１ｍｍ、空孔率
７２．３％の積層シートを得た。この積層シート（ガス
ケット材料）を外径５５ｍｍ、内径２８ｍｍのリング状
に打ち抜いてリング状ガスケットを作成した。
ュポン社製）に潤滑剤としてソルベントナフサを１３重
量％添加混合したペースト状物をシート状にペースト押
し出しした後、ロール圧延し、潤滑剤を乾燥除去して、
厚さ１．３ｍｍ、幅３０２ｍｍの未焼成テープを得た。
このテープを、３００℃に保持しつつ延伸速度９５％／
秒、延伸倍率９．１倍の条件でＭＤ方向に延伸した。次
いで、２８０℃に保持しつつ延伸速度９０％／秒、延伸
倍率１５．５倍の条件でＴＤ方向に延伸した。得られた
フィルムの未焼成テープに対する伸長面積倍率は、ＭＤ
方向の延伸倍率（９．１倍）とＴＤ方向の延伸倍率（１
５．５倍）との積（１４１．１倍）に相当する。このフ
ィルムは、厚み６５μｍで７８．３％の空孔率を有し、
また最大ノードの大きさが１μｍ×１μｍの小ノードｅ
ＰＴＦＥフィルムであった。この小ノードｅＰＴＦＥフ
ィルムを５３枚重ね、３６５℃で６０分間焼成してフィ
ルム同士を密着一体化させ、厚さ３．４１ｍｍ、空孔率
７２．３％の積層シートを得た。この積層シート（ガス
ケット材料）を外径５５ｍｍ、内径２８ｍｍのリング状
に打ち抜いてリング状ガスケットを作成した。
【００４２】比較例１：ＰＴＦＥファインパウダー（旭
硝子社製）に潤滑剤としてソルベントナフサを１７重量
％添加混合したペースト状物をシート状にペースト押し
出しした後、ロール圧延し、潤滑剤を乾燥除去して、厚
さ０．２４ｍｍ、幅１５２ｍｍの未焼成テープを得た。
このテープを、３００℃に保持しつつ延伸速度１５０％
／秒、延伸倍率２．０倍の条件でＭＤ方向に延伸した。
次いで、２７５℃に保持しつつ、延伸速度１５０％／
秒、延伸倍率７．０倍の条件でＴＤ方向に延伸した。得
られたフィルムの未焼成テープに対する伸長面積倍率
は、ＭＤ方向の延伸倍率（２．０）とＴＤ方向の延伸倍
率（７．０）との積（１４倍）に相当する。このフィル
ムは、厚み４５μｍで７９．５％の空孔率を有し、また
最大ノードの大きさが５μｍ×１μｍのｅＰＴＦＥフィ
ルムであった。このｅＰＴＦＥフィルムを９０枚重ね、
３６５℃で６０分間焼成してフィルム同士を密着一体化
させ、厚さ３．２ｍｍ、空孔率７２．７％の積層シート
を得た。この積層シート（ガスケット材料）を外径５５
ｍｍ、内径２８ｍｍのリング状に打ち抜いてリング状ガ
スケットを作成した。
硝子社製）に潤滑剤としてソルベントナフサを１７重量
％添加混合したペースト状物をシート状にペースト押し
出しした後、ロール圧延し、潤滑剤を乾燥除去して、厚
さ０．２４ｍｍ、幅１５２ｍｍの未焼成テープを得た。
このテープを、３００℃に保持しつつ延伸速度１５０％
／秒、延伸倍率２．０倍の条件でＭＤ方向に延伸した。
次いで、２７５℃に保持しつつ、延伸速度１５０％／
秒、延伸倍率７．０倍の条件でＴＤ方向に延伸した。得
られたフィルムの未焼成テープに対する伸長面積倍率
は、ＭＤ方向の延伸倍率（２．０）とＴＤ方向の延伸倍
率（７．０）との積（１４倍）に相当する。このフィル
ムは、厚み４５μｍで７９．５％の空孔率を有し、また
最大ノードの大きさが５μｍ×１μｍのｅＰＴＦＥフィ
ルムであった。このｅＰＴＦＥフィルムを９０枚重ね、
３６５℃で６０分間焼成してフィルム同士を密着一体化
させ、厚さ３．２ｍｍ、空孔率７２．７％の積層シート
を得た。この積層シート（ガスケット材料）を外径５５
ｍｍ、内径２８ｍｍのリング状に打ち抜いてリング状ガ
スケットを作成した。
【００４３】比較例２：ガスケット材料として、市販
（ＹＥＵ ＭＩＮＧ ＴＡＩ社製のＳＥＡＬＯＮ（登録
商標））のｅＰＴＦＥ積層シート（厚さ３ｍｍ、空孔率
６７．０％）を用いた。この積層シート（ガスケット材
料）を外径５５ｍｍ、内径２８ｍｍのリング状に打ち抜
いてリング状ガスケットを作成した。
（ＹＥＵ ＭＩＮＧ ＴＡＩ社製のＳＥＡＬＯＮ（登録
商標））のｅＰＴＦＥ積層シート（厚さ３ｍｍ、空孔率
６７．０％）を用いた。この積層シート（ガスケット材
料）を外径５５ｍｍ、内径２８ｍｍのリング状に打ち抜
いてリング状ガスケットを作成した。
【００４４】実施例１〜３、比較例１、２のガスケット
（又はガスケット材料）について、マトリックス引張強
度、破断伸び、応力緩和率、面積増加率、ブローアウト
温度、及びリーク量を下記評価方法に基づいて評価し
た。結果を表１に示す。
（又はガスケット材料）について、マトリックス引張強
度、破断伸び、応力緩和率、面積増加率、ブローアウト
温度、及びリーク量を下記評価方法に基づいて評価し
た。結果を表１に示す。
【００４５】
【表１】
【００４６】〔評価〕表１からわかるように、ノードの
長軸が３μｍ以下のガスケット材料及びこれを用いて作
成したガスケット（実施例１〜３）は、従来のｅＰＴＦ
Ｅシート及びこれを用いて作成したガスケット（比較例
１、２）と比べて、破断伸び、応力緩和率が小さく、マ
トリックス引張強度が大きく、最高使用温度及びブロー
アウト温度が高かった。初期リーク量については、実施
例１は比較例２よりも優れていたが、比較例１よりは若
干劣っていた。しかし、応力緩和率、最高使用温度等の
他の物性が比較例１よりも優れていることから、高温使
用や高締付圧で長期間使用すると、シール性の低下（リ
ーク量の増大量）は比較例１の方が大きくなり、長期的
に見れば実施例１の方がシール性に優れていることが予
測できる。
長軸が３μｍ以下のガスケット材料及びこれを用いて作
成したガスケット（実施例１〜３）は、従来のｅＰＴＦ
Ｅシート及びこれを用いて作成したガスケット（比較例
１、２）と比べて、破断伸び、応力緩和率が小さく、マ
トリックス引張強度が大きく、最高使用温度及びブロー
アウト温度が高かった。初期リーク量については、実施
例１は比較例２よりも優れていたが、比較例１よりは若
干劣っていた。しかし、応力緩和率、最高使用温度等の
他の物性が比較例１よりも優れていることから、高温使
用や高締付圧で長期間使用すると、シール性の低下（リ
ーク量の増大量）は比較例１の方が大きくなり、長期的
に見れば実施例１の方がシール性に優れていることが予
測できる。
【００４７】また、実施例１〜３のガスケット材料は、
ＭＤ方向の破断伸びとＴＤ方向の破断伸びの差が２０％
未満で、比較例のガスケット材料のそれと比べて小さ
く、等方性を示しているのが分かる。
ＭＤ方向の破断伸びとＴＤ方向の破断伸びの差が２０％
未満で、比較例のガスケット材料のそれと比べて小さ
く、等方性を示しているのが分かる。
【００４８】
【発明の効果】本発明のガスケット材料は、従来のｅＰ
ＴＦＥフィルムよりもノードが小さいｅＰＴＦＥフィル
ム（小ノードｅＰＴＦＥフィルム）を用いているので、
破断伸び、引張強度等の機械的物性が優れ、ひいては耐
クリープ性に優れている。よって、本発明のガスケット
材料を用いて作成したガスケットは、従来のｅＰＴＦＥ
製シートを用いて作成したガスケットよりも高温、高締
付圧での使用が可能であり、且つガスケットの耐用年数
も長い。
ＴＦＥフィルムよりもノードが小さいｅＰＴＦＥフィル
ム（小ノードｅＰＴＦＥフィルム）を用いているので、
破断伸び、引張強度等の機械的物性が優れ、ひいては耐
クリープ性に優れている。よって、本発明のガスケット
材料を用いて作成したガスケットは、従来のｅＰＴＦＥ
製シートを用いて作成したガスケットよりも高温、高締
付圧での使用が可能であり、且つガスケットの耐用年数
も長い。
【００４９】また、補強層が介設されているガスケット
材料では、ガスケットの曲げ剛性が高いので、大口径用
のリング状ガスケットとしてハンドリング性が向上す
る。しかも補強層をｅＰＴＦＥフィルムの空孔を圧潰し
たもので構成したものは１００％ＰＴＦＥ製のガスケッ
トで、ＰＴＦＥが有する耐熱性、耐食性を有効に発揮で
きる。
材料では、ガスケットの曲げ剛性が高いので、大口径用
のリング状ガスケットとしてハンドリング性が向上す
る。しかも補強層をｅＰＴＦＥフィルムの空孔を圧潰し
たもので構成したものは１００％ＰＴＦＥ製のガスケッ
トで、ＰＴＦＥが有する耐熱性、耐食性を有効に発揮で
きる。
【図１】締付圧とリーク量との関係を示すグラフであ
る。
る。
【図２】ＡＴＲＳ試験に用いられる治具の構成を示す図
である。
である。
【図３】補強層が積層されているガスケットの構成を示
す図である。
す図である。
【図４】本発明実施例１の二軸ｅＰＴＦＥのＳＥＭ写真
（５０００倍）である。
（５０００倍）である。
【図５】比較例１の二軸ｅＰＴＦＥのＳＥＭ写真（５０
００倍）である。
００倍）である。
【図６】比較例２の二軸ｅＰＴＦＥのＳＥＭ写真（５０
００倍）である。
００倍）である。
【図７】面積増加率の測定方法を説明するための図であ
る。
る。
【図８】リーク量の測定に用いた治具の構成を示す図で
ある。
ある。
【図９】二軸ｅＰＴＦＥフィルムの構造を表した模式図
である。
である。
１ フィブリル ２ ノード ３ 空孔 ５ ガスケット材料サンプル １１ 小ノードｅＰＴＦＥ層 １２ 補強層 ２３ リング状ガスケット
フロントページの続き (72)発明者 坂本 徹 東京都世田谷区赤堤１丁目42番５号 ジャ パンゴアテックス株式会社内 (72)発明者 佐々木 文博 東京都世田谷区赤堤１丁目42番５号 ジャ パンゴアテックス株式会社内 (72)発明者 山室 公信 東京都世田谷区赤堤１丁目42番５号 ジャ パンゴアテックス株式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】 ノードと該ノードを連結するフィブリル
とからなる二軸延伸多孔質ポリテトラフルオロエチレン
フィルムを積層した積層シートからなるガスケット材料
であって、 前記二軸延伸多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィル
ムは、走査型電子顕微鏡観察面積３３０μｍ2 当たり、
直径又は長軸が３μｍを超えるノードが実質的に存在し
ないことを特徴とするガスケット材料。 - 【請求項２】 ＪＩＳ Ｋ７１１３に規定する試験にお
ける破断伸びが２００％以下である請求項１に記載のガ
スケット材料。 - 【請求項３】 ガスケット材料のマトリックスの引張強
度が１０ｋｇｆ／ｍｍ2 以上である請求項１又は２に記
載のガスケット材料。 - 【請求項４】 厚さ３ｍｍ以上、空孔率７５％以下のガ
スケット材料において、 ９３℃における９６時間のＡＴＲＳ試験による応力緩和
率が３５％以下である請求項１〜３のいずれかに記載の
ガスケット材料。 - 【請求項５】 前記積層シートには、前記延伸多孔質ポ
リテトラフルオロエチレンフィルムよりも剛性が高い材
料で構成される補強層が少なくとも１層介設されている
請求項１〜４のいずれかに記載のガスケット材料。 - 【請求項６】 前記補強層は、延伸多孔質ポリテトラフ
ルオロエチレンフィルムの空孔を圧潰したものである請
求項５に記載のガスケット材料。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載のガスケ
ット材料を適宜形状に形成してなるガスケット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24309897A JP3947603B2 (ja) | 1997-09-08 | 1997-09-08 | ガスケット材料及びこれを用いたガスケット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24309897A JP3947603B2 (ja) | 1997-09-08 | 1997-09-08 | ガスケット材料及びこれを用いたガスケット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1180705A true JPH1180705A (ja) | 1999-03-26 |
| JP3947603B2 JP3947603B2 (ja) | 2007-07-25 |
Family
ID=17098769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24309897A Expired - Fee Related JP3947603B2 (ja) | 1997-09-08 | 1997-09-08 | ガスケット材料及びこれを用いたガスケット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3947603B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002137177A (ja) * | 2000-10-30 | 2002-05-14 | Makita Corp | 電動工具のシール部材 |
| WO2004079208A3 (en) * | 2003-03-06 | 2005-06-16 | Gore Enterprise Holdings Inc | Ptfe membranes and gaskets made therefrom |
| JP2005248167A (ja) * | 2004-02-04 | 2005-09-15 | Nok Corp | ポリテトラフルオロエチレン系樹脂製シール用部材およびその製造法 |
| US7306841B2 (en) | 1999-08-12 | 2007-12-11 | Bridger Biomed, Inc. | PTFE material with aggregations of nodes |
| JP2008184586A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-08-14 | Japan Gore Tex Inc | 延伸多孔質ポリテトラフルオロエチレンシート及びそれを用いたガスケット |
| JP2009505030A (ja) * | 2005-08-22 | 2009-02-05 | ゴア エンタープライズ ホールディングス，インコーポレイティド | 低シール応力のｅＰＴＦＥガスケット材料 |
| US7968167B2 (en) | 2009-10-22 | 2011-06-28 | GM Global Technology Operations LLC | Coated seal for sealing parts in a vehicle engine |
| US8784983B2 (en) | 2007-09-20 | 2014-07-22 | W. L. Gore & Associates, Co., Ltd. | Expanded porous polytetrafluoroethylene film-laminated sheet, and gasket composed of said sheet |
| WO2020251909A1 (en) * | 2019-06-13 | 2020-12-17 | W. L. Gore & Associates, Inc. | Lightweight expanded polytetrafluoroethylene membranes having high intrinsic strength and optical transparency |
| JP2024514376A (ja) * | 2021-02-02 | 2024-04-02 | イルミナ インコーポレイテッド | ガスケットアセンブリ並びに関連するシステム及び方法 |
-
1997
- 1997-09-08 JP JP24309897A patent/JP3947603B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (20)
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|---|---|
| JP3947603B2 (ja) | 2007-07-25 |
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