高機能シートのラインアップ拡充

1. はじめに2003 年、ジョイントシートに代わる新しいコンセプトのシート

バルカー技術誌

ガスケットとして当社がブラックハイパー ®No.GF300を上市して以降、高機能シートガスケットシリーズとして、用途に応じた充填材入りふっ素樹脂シートガスケットを複数展開してきた。
各種プラントにおいて、水や蒸気などのユーティリティラインから、腐食性の高い流体のプロセスラインまで様々な流体で使用されるなかで、流体の適合性の点から高機能シートガス

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ケットをシリーズとして展開している。
・ブラックハイパー ®No. GF300
No.UF300 厚さ0.5mm 品®

・ブライトハイパー No. MF300
・ユニバーサルハイパー ®No. UF300
この度、上記高機能シートガスケットシリーズに加え、①モ

No.44

Figure2・ホワイトハイパー ®No. SF300

ノマー流体に使用可能なユニバーサルハイパー ® モノマーレ
ジスタンス No.UF300-M（Figure1）、②機器用途に適用可能なNo.UF300 厚さ0.5mm 品（Figure2）の2 種類の新製品をラインアップとして追加したので紹介する。

2. ユ ニバーサルハイパー®
モノマーレジスタンス（No.UF300-M）2-1）特長モノマーラインでシートガスケットを使用した場合に発生する現象として、花咲現象があげられる。花咲現象は、シートガスケットの隙間にモノマー流体が入り込み、プラント稼働の熱などによってシート中に入り込んだモノマーの重合が進むことによってシートガスケットが膨潤、破壊される現象である（Figure3）。
No.UF300-Mは、従来の高機能シートガスケットに比べ、上記花咲現象を抑制し、モノマー流体に対する耐久性を向上したシートガスケットである。モノマー流体でよく使用されるうず巻形ガスケットなどでは対応出来ない矩形、10K 配管へも適用出来る。

Figure1 ユ ニバーサルハイパー ® モノマーレジスタンス
No.UF300-M

ガスケット特性・施工性・使用可能範囲は、No.GF300、No.UF300と同等であり、かつ、重合禁止剤などの添加物を使用していないため、流体汚染の懸念なく使用出来る。

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製品の紹介

＜条件＞
・浸漬液：スチレンモノマー
・加熱温度：100℃
・サンプル：No.UF300-M、No.GF300、No.7020
・計測：サンプル内の重合物量＜結果＞
上記条件で浸漬したサンプルから、一定時間ごとにガスケットに内在した重合物量を計測することにより、花咲現象の発生しやすさを検証した（Figure4）。しきい値は、使用後品の分析をもとに割り出した、花咲現象の予兆が見え始める重Figure3

花咲現象

合物の浸透量の目安である。

2-2）適用流体していることが分かる。No.UF300-Mに浸透した重合物量がスチレン、ブタジエン、イソプレンなど、各種モノマー単体流体、モノマー混合流体に適用可能である。
No.UF300の特徴である、高い耐薬品性を引き継いでいるため、強酸（塩酸、硫酸、硝酸など）、強アルカリ水溶液にも使用可能である。

GF300の約 2.5 倍であった。 つまり、 従 来の充 填 材 入り
PTFEシートガスケットと比較し、約 2.5～4 倍の長寿命が見込める。
Figure5にスチレン浸漬後のガスケットサンプルの断面写真を示す。同じ浸漬時間のものであるが、No.7020はガスケット内部に重合物が蓄積し、花咲現象のようなものが認められ2-3）モノマー耐性るのに対し、No.UF300-Mは形状を保つことが出来ている。

モノマー流体によるガスケットの破壊は先述したように、ガ写真からも花咲現象に対する耐性が確認出来た。

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（水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなど）、ふっ化水素酸など

しきい値に到達する時間は、No.7020の約 4 倍、また、No.

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時間経過ごとに、ガスケット内に浸透したモノマーが増加

スケットにモノマーが浸透し、重合することによって発生するため、モノマー耐性を評価するため、スチレンモノマーへの浸漬試験を行った。

No.44
浸漬前

浸漬前

浸漬後

浸漬後

No.UF300-M

No.7020

Figure5 サンプル断面
Figure4

各サンプルへ浸透した重合物量※撮影時期、方法が異なるため、写真の色調に違いがありますが、実際のサンプルには色調の変化はありません。

24高機能シートのラインアップ拡充

3. N
 o. UF300厚さ0.5mm追加（機器への適用）
3-1）特長各種プラントにおいて、ユーティリティラインから、腐食性流体のシビアプロセスラインというような配管には、ポンプやバルブなど、機器が接続されている。配管フランジと異なり、回転機器には厚さ1mm 未満のガスケットが使用されていることも多く、既存ラインアップの中で純 PTFEシートガスケットやジョイントシートガスケットが採用されている。しかし、純PTFEシートではへたりやフロー、ジョイントシートでは硬化や固着が発Figure6生する場合がある。今回拡充した、No.UF300の厚さ0.5

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No.44mm 品は、それらを抑制し、ポンプケーシングなどでの締付けTable1調整が必要な箇所でも、容易に締付けが可能である。
れた耐薬品性を有しているため、薬液ラインからユーティリ数種のガスケットを使い分けることに不便を感じるユーザーに“統合化”を後押しするアイテムである。
3-2）製品サイズ

面積・厚さ変化率面積変化率［%］No.UF300は高機能シートガスケットシリーズの中で最も優ティラインの機器に幅広く使用出来るとともに、現場作業で複高温フロー後のサンプル

厚さ変化率
［%］

100℃

200℃

100℃

200℃

No.UF300

0.80.9-1.5-1.5

No.7010

24.5

57.2-16.6-33.1

No.7010 - 2N0

17.4

39.1-15.8-23.3

製品サイズは、幅 800mm、長さ1500mmの長方形サイズとなる。ポンプケーシングなどに多い、矩形、トラック型、特3-4）圧縮復元特性

殊形状にも対応したガスケット加工品の販売だけでなく、作ポンプケーシングなど機器用途においては、締付け調整を業現場で形状加工することを想定してシートでの販売も行う。

行っているものも多く、純 PTFEのように圧縮率が高すぎても調整を行いにくい場合がある。

3-3）耐高温フロー性

シートガスケットの推奨面圧である35MPaまで圧縮した場

純 PTFEガスケットは高温使用時にはフローが発生し、ガ合の、応力ひずみ線図をFigure7に示す。No.UF300 厚さスケット面圧が低下してしまう。下記条件で圧縮し、各ガス0.5mm 品は純 PTFE、20%グラスファイバー入りPTFEに比ケットサンプルの寸法変化について検証した（Figure6）。

べ、ひずみにくく、締付け調整も行いやすい。

＜条件＞
・寸法：JIS 10K - 25A、厚さ0.5mm
・圧縮温度：100℃、200℃
・圧縮面圧×時間：60 MPa×1 時間
・サンプル：No.UF300、No.7010（純 PTFE）、No.7010 2N0（20%グラスファイバー入りPTFE）＜結果＞
結果をTable1に示す。加熱圧縮の結果、純 PTFEガスケット及び 20%グラスファイバー入りPTFEガスケットは面積、厚さともに大きく変化するのに比べ、No.UF300においては、100℃、200℃ともに変化はほとんどなく、耐高温フロー性に優れていることが分かる。
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Figure7

応力ひずみ線図

製品の紹介今後も顧客ニーズに応じた製品開発に尽力する所存であ4. おわりにる。

今回紹介した2 つの製品については、高機能シートガスケットシリーズの中で最も耐薬品性に優れたユニバーサルハ
イパー ® No.UF300を基に構成されており、様々な流体への適用が可能である。様々なガスケットを使い分けているプラン

5. 参考文献
1）黒河 真也：バルカー技術誌．No.25，18-21（2013）

ト内において、ガスケットの統合化を図るのにも効果的な製品である。

H&S 事業本部
商品開発部
ガスケット開発チーム

バルカー技術誌

黒河 真也
戸田 清華
技術総合研究所

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No.4426