製品の紹介

プロセス用
高耐薬品性ガスケット
No.UF300
シール開発本部

開発グループ

黒河真也
バルカー技術誌

Recently, in order to reduce plant operational costs and accident risks, the demand for gasket integration usedin plant and equipment is becoming more pronounced. As a result, a product which can be operated in acidand alkali is required. The newly developed No.UF300 has a chemical resistance based on new technology,
and a heat resistance cultivated by the development of No.GF300. This new product can be used in various
processes concerning fluids in chemical plants.

1. はじめにSummer 2013

Keyword:chemical resistance, heat resistance

2. 特長

各種プラントにおけるガスケット材質の選定において、流体

２- １）極めて優れた耐薬品性への適合性の点からPTFE 系製品は幅広い用途に適用され高温の水酸化ナトリウム水溶液や水酸化カリウム水溶液とている。使用環境には区分があり、①水や蒸気、空気などのいった無機系アルカリ、硫酸や塩酸、硝酸といった無機酸あユーティリティ用途、②油系流体や溶剤、有機酸、有機アル

るいは酢酸などの有機酸に代表される腐食性の高い流体にカリなどのマイルドプロセス用途、③腐食性の高い酸性流体適用可能なガスケットである。これにより、流体ごとにガスケットやアルカリ性流体などのシビアプロセス用途、と分けて考えたを使いわける煩雑さが解消される。

場合、2004 年に上市したNo.GF300は優れた高温特性をもとにユーティリティ用途を中心に①、②の領域で多く採用されて２- ２）良好な高温長期特性

１）おり好評をいただいているが 、③のシビアプロセス用途では優れた応力緩和特性を高温環境下でも示し、ガスケット面流体の腐食性の高さから、複数のPTFE 系ガスケットが使い圧の低下が少ない。併せて、高温下で硬化も生じないため、分けられているのが現状である。

増締めも可能である。これにより、安全に、安心して長期間近年、プロセス運転コストの低減や、選定・装着間違いに使用することが可能となる。

よる事故リスク低減を図るため、１つのプラント・設備に使用するガスケットを統合化したいとの要望が顕在化しており、酸からアルカリまで包含した幅広い耐薬性を有する製品が必要とされる。

3. 使用用途
３- １）適用個所

こうした顧客ニーズを受けて、幅広い流体に適用可能であ石油化学、無機化学、製紙、食品・医薬関連などの各種り、高温特性も併せ持つプロセス用高耐薬品性ガスケット

産業用配管フランジおよび各種機器接合部などに適用する。

No.UF300を開発したので、紹介する。
18No.25

プロセス用高耐薬品性ガスケット No.UF300

３- ２）適用流体
強酸（塩酸、硫酸、硝酸など）、強アルカリ水溶液（水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなど）、ふっ化水素酸などに適する。
その他、水、海水、熱水、水蒸気、空気、油類、アルコー
ル、脂肪族系溶剤とその蒸気などにも使用可能。なお、毒性ガスについては、使用条件ごとに使用可否の検討が必要であり、重合性モノマーには適さない。

4. 製品仕様
標準寸法をTable1に示す。標準寸法を超える大口径品は、融着による接合で製作可能である。

バルカー技術誌

Table1

標準寸法
幅×長さ（mm）

厚さ（mm）
1.01.52.0
3.01270×1270
1500×1500

Summer 2013

5. 使用可能範囲・設計資料
Figure1

使用可能な温度・圧力範囲をTable2に、流体区分を

流体区分

Figure1に示す。

6. 特性評価

推奨締付面圧および m、y 値をTable3, ４に示す。
Table2No.25

温度・圧力範囲

温度（℃）

圧力（MPa）-200 ～ 300

3.5

過酷な環境となる200℃水酸化ナトリウム水溶液および硫酸に対する浸漬試験結果をTable5に示す。他社品は、アルカ

注 1）温度と圧力は、それぞれ個別の使用限界を示す。
注 2）流体区分、温度により最高圧力が異なる（Figure 1 参照）。

Table3リあるいは酸に浸漬することにより、大きな重量減少と強度低推奨締付面圧

流体

推奨締付面圧（MPa）

液体
ガス

25.535.0

下を示すが、No.UF300は変化が小さいことから、劣化が生じにくく、耐薬品性に優れているといえる。
熱サイクルシール評価結果及び、有限要素解析（FEA）に

注 1）締付面圧は、内部流体圧力によるオープニングフォースは考慮されていない、一般的な条件で必要な面圧である。
注 2）ガスケットの接触面積に対する面圧である。

Table4

よるガスケット面圧挙動解析結果 2, 3, ４）を、Table6とFigure2に示す。No.UF300は、高温使用下でかつ熱サイクルが負荷さm, y 値

厚さ（mm）ｍｙ（N/mm2）

3.0
1.5

2.00
2.75

11.025.5れる環境でも面圧低下が少なく高い面圧を保持し、長期安定したシール性を維持することができる。
その他、物性値をTable7に示す。各市場に使用実績のあm、y 値は、JIS B 8265 附属書 3に定められている石綿ジョイントシートの値が適用できる。

流体
浸漬条件（温度×時間）
項目
No.UF300
他社製 PTFEガスケット（肌色）
他社製 PTFEガスケット（黒色）
他社製 PTFEガスケット（白色）19るNo.GF300と同等であり、同様の取扱いが可能である。

Table5 浸漬試験結果１
アルカリ50% 水酸化ナトリウム
200℃×168ｈ
重量減少率（%）
引張強さ減少率（%）
1.0
35.3
0.1
48.9

22431829

酸98% 硫酸
200℃×168ｈ
重量減少率（%）
引張強さ減少率（%）
0.3
1.7-0.4
20.1

4153313

製品の紹介Table6
温度

300℃
No.GF300

No.UF300
加熱サイクル

熱サイクルシール評価結果
260℃
他社製 PTFEガスケット（白色）

内圧（MPa）
1.00.5漏洩量（Pa･m3/s）

0.51.00.5

熱サイクル前

漏洩なし

漏洩なし

漏洩なし

漏洩なし

1サイクル後漏洩なし

漏洩なし

漏洩なし

漏洩なし

2サイクル後漏洩なし

漏洩なし

漏洩なし

漏洩なし

3サイクル後

漏洩なし

漏洩なし

漏洩なし

漏洩なし

5サイクル後

漏洩なし

漏洩なし

漏洩なし

漏洩なし

10サイクル後

漏洩なし

漏洩なし

漏洩なし

漏洩なし

1.0

0.5

1.0

漏洩なし

漏洩なし

漏洩なし

漏洩なし

漏洩過多

－

漏洩なし

漏洩なし

漏洩なし

1.7E-04

漏洩なし

5.9E-04

漏洩なし

1.8E-03

漏洩なし

2.6E-03

1サイクル後の 漏洩過多につき試験続行不可能

バルカー技術誌

試料寸法
JIS10K25A（φ35×φ74），t3.0
フランジ表面粗さ Ra：3-6μm、Ry：12-25μm
フランジ座形状
全面座ペースト未塗布
初期トルク45.8N・m（トルク係数 0.1として初期面圧 34.3MPa 相当）
熱サイクル
300℃×15h×10Cycles（A 社品のみ260℃並行実施）
試験方法
水没法
漏洩検出範囲1.7×10-0 ～ 1.7×10-4Pa・m3/s (1000cc/1sec ～ 0.1cc/1sec)
漏洩試験流体窒素ガス、0.5/1.0MPa

Summer 2013
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Figure2

有限要素解析（FEA）
によるガスケット面圧挙動解析

Table7項目

No.UF300

物性値

No.GF300

No.7020

No.7026

厚さmm

1.5

3.0

1.5

3.0

1.5

3.0

1.5

3.0

引張強さ
（横方向 )

MPa

12.0

14.6

12.4

10.9

15.6

15.8

24.2

23.2

圧縮率（34.3MPa）％44544545

復元率（34.3MPa)％4946535469546763

柔軟性（縦方向） 厚さの倍数<2<2<2<2<2<2<2<220プロセス用高耐薬品性ガスケット No.UF300

7. おわりに今回紹介したプロセス用高耐薬品性ガスケットNo.UF300
は、耐薬品性を最高水準まで高めるとともに、№ GF300ブラックハイパーの開発で培った技術を応用することにより、プロセスライン各所に使用することができ、顧客ニーズであるガスケットの統合化を推進するために効果的な製品である。
今後も、顧客ニーズに対応した製品開発に邁進していく所存である。

8. 参考文献
バルカー技術誌

1）
小池真二，バルカー技術誌 , No.22, 17-22（2012）2）
佐藤広嗣、西田隆仁，圧力技術，Vol.48，No.3，132-139（2010）
3）
佐藤広嗣、黒河真也、山邊雅之、高木知弘，
日本機械学会論文集 C 編 , Vol.76, No.769, 2219-2224（2010）4）
佐藤広嗣 , 配管技術 , Vol.52, No.5, 19-24（2010）

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