專利名稱：閥門用樹脂制構(gòu)件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種閥門用樹脂制構(gòu)件，其用于化工廠、或食品領(lǐng)域、石油化學(xué)領(lǐng)域、造紙-紙漿領(lǐng)域等各種產(chǎn)業(yè)，更詳細(xì)地說，本發(fā)明涉及一種輕量的閥門用樹脂制構(gòu)件，其是高強(qiáng)度的，可以在高溫下使用，同時(shí)具有優(yōu)良的耐藥品性、耐蝕性以及耐候性。
背景技術(shù)：
在各種高溫高壓生產(chǎn)線和化學(xué)藥品生產(chǎn)線等中使用的閥門用構(gòu)件多種多樣，但以閥門驅(qū)動(dòng)部的殼體、蝶閥的閥門主體為例，它們?cè)诟邷馗邏合率褂脮r(shí)要求具有相當(dāng)?shù)膹?qiáng)度，因此在現(xiàn)有技術(shù)中，使用的是采用鐵和鋁等的金屬制閥門用構(gòu)件。但是，在暴露于戶外的狀態(tài)、沿海地區(qū)或海水周圍等要求所謂的耐蝕性和耐候性的條件下，閥門用構(gòu)件有時(shí)也長時(shí)間使用，因此，由于金屬的腐蝕和銹蝕等原因，對(duì)于金屬制作的閥門驅(qū)動(dòng)部的殼體，發(fā)生驅(qū)動(dòng)部的動(dòng)作不良，對(duì)于金屬制作的蝶閥的閥門主體，閥門的開關(guān)出現(xiàn)故障，從而存在的問題是長期的安全性低下。另外，在各種化學(xué)藥品生產(chǎn)線的使用中，金屬制作的閥門用構(gòu)件、特別是金屬制作的蝶閥主體，由于腐蝕性氣體和藥液產(chǎn)生的侵蝕，往往產(chǎn)生藥液泄漏的問題，有時(shí)因藥液的作用而不能使用。
作為解決問題的手段，對(duì)于金屬制作的閥門驅(qū)動(dòng)部的殼體，采用涂覆環(huán)氧樹脂等的對(duì)策；而對(duì)于金屬制作的蝶閥的閥門主體，則設(shè)置樹脂或橡膠的內(nèi)襯，使耐藥品性和耐蝕性得到提高。
但是，對(duì)于涂裝環(huán)氧樹脂的金屬制作的閥門驅(qū)動(dòng)部的殼體，產(chǎn)生了以下的問題。
1.環(huán)氧樹脂是非常脆的樹脂，因此在運(yùn)輸時(shí)和使用時(shí)如果承受直接沖擊或應(yīng)力，則恐怕環(huán)氧樹脂的涂裝面容易產(chǎn)生剝離。
2.即使對(duì)于涂裝面沒有承受直接沖擊和應(yīng)力的情況，例如在冷熱溫差巨大的環(huán)境中使用時(shí)，也由于金屬制作的閥門驅(qū)動(dòng)部與涂裝面具有不同的膨脹系數(shù)，因而在熱膨脹和熱收縮的反復(fù)作用下，涂裝面往往容易剝離。
3.涂裝層剝離的部位恐怕與沒有涂裝的金屬制作的閥門用構(gòu)件的情況一樣，將會(huì)發(fā)生因腐蝕而引起的退化和動(dòng)作不良。
4.殼體占閥門驅(qū)動(dòng)部的重量的一半以上，因此在使用金屬制作的閥門驅(qū)動(dòng)部的殼體時(shí)，將非常笨重，運(yùn)輸困難，施工性較差。
另外，對(duì)于設(shè)置有樹脂或橡膠內(nèi)襯的金屬制作的蝶閥之閥門主體，所產(chǎn)生的問題是與上述的1和2的涂裝層一樣，發(fā)生內(nèi)襯的剝離；與上述3一樣，內(nèi)襯發(fā)生剝離的部位產(chǎn)生腐蝕；與上述4一樣，重量很重。此外，樹脂或橡膠的內(nèi)襯盡管不像環(huán)氧樹脂那樣脆，但由于內(nèi)襯設(shè)計(jì)得較薄，因此，如果運(yùn)輸或使用時(shí)承受直接沖擊和應(yīng)力，則內(nèi)襯就容易剝離。
作為解決以上問題的手段，作為閥門用構(gòu)件，首先，針對(duì)閥門驅(qū)動(dòng)部的殼體，已經(jīng)提出了用低熱傳導(dǎo)性的合成樹脂來形成作為殼體的閥門用齒輪驅(qū)動(dòng)裝置的外殼的方法(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。根據(jù)這一方法，閥門用齒輪驅(qū)動(dòng)裝置的外殼是用硬質(zhì)氯乙烯、環(huán)氧樹脂、以及FRP等合成樹脂來形成的，即使用于流過低溫流體的配管，在外殼的內(nèi)外面和外殼內(nèi)部的齒輪機(jī)構(gòu)也不會(huì)結(jié)露而產(chǎn)生水滴，因此可以防止因銹蝕引起的動(dòng)作故障。
其次，對(duì)于蝶閥的閥門主體，已經(jīng)提出了作為閥門主體的閥箱由纖維強(qiáng)化樹脂形成的方法(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。根據(jù)這一方法，使用FRP等纖維強(qiáng)化樹脂在環(huán)狀型箱內(nèi)設(shè)置強(qiáng)化纖維預(yù)成形體后，一邊使環(huán)狀型箱旋轉(zhuǎn)一邊投入樹脂液，在離心力的作用下，樹脂液在強(qiáng)化纖維內(nèi)通過并向外側(cè)移動(dòng)，樹脂的厚度向內(nèi)側(cè)依次增加，由此便形成出樹脂制作的蝶閥的閥箱，可以說即使閥箱因外力和流體壓力等而受到損傷，仍然能夠形成出不容易腐蝕的、可提高耐用年限的閥箱。
然而，在上述合成樹脂所形成的閥門用齒輪驅(qū)動(dòng)裝置的外殼中，雖然可以解決涂裝面的剝離、以及涂裝面的剝離部位發(fā)生腐蝕的問題，但在常溫高壓生產(chǎn)線的使用中，與金屬制外殼相比，材料的強(qiáng)度低下，因而能夠使用的壓力范圍受到限制。另外，在高溫常壓生產(chǎn)線的使用中，硬質(zhì)氯乙烯等在高溫下，樹脂的物性明顯降低，物性明顯降低的殼體恐怕不能抵御閥門開關(guān)時(shí)施加到外殼上的應(yīng)力而遭到破壞。
另外，在上述合成樹脂所形成的蝶閥的閥箱中，盡管能夠解決內(nèi)襯剝離、以及內(nèi)襯剝離部位發(fā)生腐蝕的問題，但在常溫高壓生產(chǎn)線的使用中，與金屬制閥箱相比，材料的強(qiáng)度低下，因而能夠使用的壓力范圍受到限制。另外，在高溫常壓生產(chǎn)線的使用中，硬質(zhì)氯乙烯可以使用的溫度限制在60℃左右，在超過60℃的配管管線中，恐怕閥箱破損或發(fā)生泄漏事故，故而存在不能使用的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題而完成的，其目的在于提供一種輕量的閥門用樹脂制構(gòu)件，其是高強(qiáng)度的，可以在高溫的氣氛中使用，同時(shí)具有優(yōu)良的耐藥品性以及耐蝕性。
對(duì)于本發(fā)明的構(gòu)成，它的第1特征在于將常溫下的抗拉強(qiáng)度為80MPa～400MPa的成形材料進(jìn)行成形；它的第2特征在于將120℃下的抗拉強(qiáng)度為75MPa～350MPa的成形材料進(jìn)行成形；它的第3特征在于將-20℃～120℃下帶缺口的Izod沖擊強(qiáng)度為15KJ/m2～100KJ/m2的成形材料進(jìn)行成形；它的第4特征在于閥門用樹脂制構(gòu)件為閥門驅(qū)動(dòng)部的殼體；它的第5特征在于閥門用樹脂制構(gòu)件為蝶閥的閥門主體。
本發(fā)明的閥門用樹脂制構(gòu)件所采用的樹脂組合物的成分即樹脂，只要所得到的樹脂制構(gòu)件的物性滿足上述物性值，則熱塑性樹脂、熱固性或射線固化性樹脂等任何一種都可以，例如可以列舉出環(huán)氧丙烯酸酯樹脂、聚苯硫醚樹脂、工程聚酰胺樹脂、聚碳酸酯樹脂等，特別優(yōu)選的是環(huán)氧丙烯酸酯樹脂和聚異氰酸酯化合物的組合。在它們當(dāng)中，對(duì)熱固性樹脂可以添加固化劑。再者，為了得到上述必要的物性，添加纖維強(qiáng)化材也是優(yōu)選的。此外，還可以添加填充材等各種添加劑。
本發(fā)明的閥門用樹脂制構(gòu)件所采用的樹脂組合物的構(gòu)成成分即樹脂、纖維強(qiáng)化材、以及其它添加劑的配比，可以參照下述實(shí)施例的配比進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇，以便使本發(fā)明的閥門用樹脂制構(gòu)件的物性滿足上述的物性值。
在以下的說明中，將就由下述成形材料成形的閥門用樹脂制構(gòu)件進(jìn)行詳細(xì)敘述，其中所述成形材料以特定的環(huán)氧丙烯酸酯樹脂(A)、特定的聚異氰酸酯化合物(B)、固化劑(C)以及內(nèi)部脫模劑(D)為樹脂組合物，進(jìn)而在其中添加了纖維強(qiáng)化材(E)。但在像上述那樣使用熱塑性樹脂(X)的情況下，則該樹脂(X)本身和內(nèi)部脫模劑(D)構(gòu)成樹脂組合物。另外，關(guān)于纖維強(qiáng)化材、填充材以及其它添加劑，也同樣可以添加。
另外，本發(fā)明的第6特征在于以在樹脂組合物中配合有20～70質(zhì)量％的纖維強(qiáng)化材(E)的成形材料進(jìn)行成形，所述樹脂組合物包括羥值為60～100的環(huán)氧丙烯酸酯樹脂(A)，相對(duì)于環(huán)氧丙烯酸酯樹脂(A)的1個(gè)羥基、異氰酸酯基的個(gè)數(shù)為0.1～1.5個(gè)的聚異氰酸酯化合物(B)，固化劑(C)，以及內(nèi)部脫模劑(D)；第7特征在于以相對(duì)于100質(zhì)量份的環(huán)氧丙烯酸酯樹脂(A)配合5～50質(zhì)量份的鱗片狀填充材(F)的成形材料進(jìn)行成形；第8特征在于以成形材料設(shè)計(jì)為薄片狀或塊狀的成形材料進(jìn)行成形。


圖1是表示本發(fā)明第1實(shí)施方案的蝶閥處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)的立體圖，其中蝶閥具有閥門驅(qū)動(dòng)部的外殼。
圖2是圖1的縱剖面圖。
圖3是表示圖1的閥門驅(qū)動(dòng)部之內(nèi)部構(gòu)造的平面圖。
圖4是圖3的縱剖面圖。
圖5是表示閥門驅(qū)動(dòng)部處于打開狀態(tài)時(shí)的內(nèi)部構(gòu)造的平面圖。
圖6是圖5的縱剖面圖。
圖7是表示在圖1的閥門驅(qū)動(dòng)部的外殼上所施加的應(yīng)力之分布的圖。圖7(A)是表示在圖1的閥門驅(qū)動(dòng)部的外殼上所施加的應(yīng)力之分布的平面圖。其右側(cè)是圖7(B)，表示圖7(A)的X-X向剖面圖。
圖8是表示在圖1的閥門主體上所施加的應(yīng)力之分布的閥門主體的立體圖。
圖9是表示本發(fā)明第2實(shí)施方案的碟閥處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)的立體圖，其中碟閥具有閥門驅(qū)動(dòng)部的外殼。
圖10是圖9的縱剖面圖。
圖11是表示在圖9的閥門主體上所施加的應(yīng)力之分布的閥門主體的立體圖。
符號(hào)說明1外殼 2螺栓3螺母 4手柄5軸 6蝸桿7蝸輪 8閥門主體9上法蘭盤 10螺栓11流道12軸承凹部13閥桿14縮徑部15閥桿套筒16閥座環(huán)17閥體18上部閥門主體19上法蘭盤20下部閥門主體21軸承凹部22突起部23突起部 24突起部25突起部 26螺栓
27螺母 28閥座環(huán)29凸肩部 30閥桿31縮徑部 32閥桿套筒33閥體 34外殼A1、A2、B、C1、C2應(yīng)力集中區(qū)域具體實(shí)施方式
本發(fā)明使用的成形材料于常溫下的抗拉強(qiáng)度優(yōu)選為80MPa～400MPa的范圍，更優(yōu)選為120MPa～300MPa的范圍。對(duì)于配管管線的使用，為了得到充分的強(qiáng)度，抗拉強(qiáng)度必須為80MPa或以上。如果增加抗拉強(qiáng)度，則帶缺口的Izod沖擊強(qiáng)度(以下記為沖擊強(qiáng)度)急劇下降，存在容易破損的傾向，因此為了維持沖擊強(qiáng)度，且保持抗拉強(qiáng)度，常溫下的抗拉強(qiáng)度優(yōu)選為400MPa或以下。
在120℃下的抗拉強(qiáng)度優(yōu)選為75MPa～350MPa的范圍，更優(yōu)選為90MPa～300MPa的范圍。在高溫生產(chǎn)線的使用環(huán)境下，為了得到充分的強(qiáng)度，抗拉強(qiáng)度必須為75MPa或以上。在高溫下與在常溫下相比，雖然沖擊強(qiáng)度得以提高，但如果增大抗拉強(qiáng)度，則沖擊強(qiáng)度急劇降低，存在容易破損的傾向，因此為了維持沖擊強(qiáng)度，且保持抗拉強(qiáng)度，在120℃下的抗拉強(qiáng)度優(yōu)選為350MPa或以下。
另外，-20℃～120℃下成形材料的沖擊強(qiáng)度優(yōu)選為15KJ/m2～100KJ/m2的范圍，更優(yōu)選為30KJ/m2～65KJ/m2的范圍。沖擊強(qiáng)度必須為15KJ/m2或以上，這樣即使在-20℃～120℃下施加大的沖擊時(shí)，閥門用樹脂制構(gòu)件也不會(huì)破損。在增大沖擊強(qiáng)度時(shí)，抗拉強(qiáng)度急劇下降，作為閥門用構(gòu)件，其剛性存在退化的傾向，因此為了維持抗拉強(qiáng)度，且保持沖擊強(qiáng)度，沖擊強(qiáng)度優(yōu)選為100KJ/m2或以下。
本發(fā)明使用的環(huán)氧丙烯酸酯樹脂(A)通常是在環(huán)氧樹脂與不飽和一元酸反應(yīng)得到的環(huán)氧丙烯酸酯中，使用聚合性乙烯基單體作為反應(yīng)性稀釋劑的樹脂，作為環(huán)氧樹脂成分，是指在1個(gè)分子中至少具有2個(gè)環(huán)氧基的化合物。例如可以列舉出將以雙酚A、雙酚F、以及溴化雙酚A為代表的雙酚化合物作為主骨架的二環(huán)氧甘油醚型環(huán)氧樹脂等，將以苯酚、甲酚酚醛、溴化的苯酚酚醛為代表的多核苯酚化合物作為骨架的聚縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂等、將以二聚酸、偏苯三酸為代表的有機(jī)多元酸作為主骨架的聚縮水甘油酯型環(huán)氧樹脂等、以雙酚A環(huán)氧乙烷、加成環(huán)氧丙烷的乙二醇以及加氫的雙酚A化合物作為骨架的縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂等，它們可以單獨(dú)使用，也可以混合使用。
作為不飽和一元酸成分，可以列舉出丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、山梨酸等，它們可以單獨(dú)使用，也可以混合使用。
另外，在環(huán)氧丙烯酸酯樹脂(A)中，也包含下述的環(huán)氧丙烯酸酯，其是在上述環(huán)氧樹脂成分與不飽和一元酸成分發(fā)生反應(yīng)后，進(jìn)一步與多元酸酐發(fā)生反應(yīng)而得到的，并且在分子中具有作為側(cè)基的酸。作為多元酸酐，可以列舉出馬來酸酐、鄰苯二甲酸酐、衣康酸酐、檸康酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、四溴鄰苯二甲酸酐、偏苯三酸酐、3，6-橋亞甲基-1，2，3，6-四氫-順-鄰苯二甲酸酐等。
另外，以提高物性和改善粘結(jié)性等為目的，將配合聚異氰酸酯化合物(B)。
作為聚異氰酸酯化合物(B)，可以列舉出2，4-甲苯二異氰酸酯、2，6-甲苯二異氰酸酯、4，4’-二苯甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、六甲撐二異氰酸酯等二異氰酸酯或多官能團(tuán)的聚異氰酸酯，或者具有羥基的聚醚聚醇或聚酯聚醇與二異氰酸酯化合物反應(yīng)而得到的且末端具有異氰酸酯基的異氰酸酯預(yù)聚物等。
相對(duì)于環(huán)氧丙烯酸酯樹脂(A)的1個(gè)羥基，聚異氰酸酯化合物(B)的異氰酸酯基的數(shù)量為0.1～1.5個(gè)的范圍，優(yōu)選為0.5～1.2個(gè)的范圍。
為了使機(jī)械物性得以提高，并制作出不殘留粘結(jié)性的成形材料，聚異氰酸酯化合物(B)的異氰酸酯基的數(shù)量必須為0.1或以上。為了防止多余的異氰酸酯基與水分反應(yīng)而發(fā)泡，并且在成形后使成形物內(nèi)部不會(huì)殘留發(fā)泡，聚異氰酸酯化合物(B)的異氰酸酯基的數(shù)量必須為1.5個(gè)或以下。
為了提高作業(yè)性和增強(qiáng)耐水性等，將使用聚合性乙烯基單體。
作為聚合性乙烯基單體，一般使用苯乙烯，但也可以列舉出乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯、氯苯乙烯、二氯苯乙烯、乙烯基萘、乙基乙烯基醚、甲基乙烯基酮、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈、甲基丙烯腈等乙烯基化合物，以及可能與鄰苯二甲酸二烯丙基酯、富馬酸二烯丙基酯、丁二酸二烯丙基酯、氰尿酸三烯丙酯等烯丙基化合物等進(jìn)行交聯(lián)的乙烯基單體或者乙烯基低聚物等，它們可以單獨(dú)使用，也可以混合使用。
以提高成形材料的成形性為目的，可配合固化劑(C)和內(nèi)部脫模劑(D)。相對(duì)于100重量份的樹脂成分，固化劑(C)的配比為0.5～2.0重量份，優(yōu)選為0.8～1.2重量份。相對(duì)于100重量份的樹脂成分，內(nèi)部脫模劑(D)的配比為1.0～8.0重量份，優(yōu)選為3.0～5.0重量份。
作為固化劑(C)，可以列舉出過氧化苯甲酰、過氧化甲乙酮、過氧化過苯甲酸酯、氫過氧化枯烯、過苯甲酸叔丁酯、過氧化縮酮、過氧化二異丙苯等有機(jī)過氧化物。
作為內(nèi)部脫模劑(D)，可以列舉出硬脂酸及其金屬鹽之類的高級(jí)脂肪酸和高級(jí)脂肪酸酯、烷基磷酸酯、巴西棕櫚蠟等慣用的內(nèi)部脫模劑等。
另外，以提高成形材料的強(qiáng)度為目的，可配合纖維強(qiáng)化材(E)。
作為纖維強(qiáng)化材(E)，可以列舉出玻璃纖維、維尼綸纖維、碳纖維、苯酚纖維、芳香族聚酰胺纖維、聚酯纖維、超高分子量聚乙烯纖維、將碳纖維與芳香族聚酰胺纖維或者將碳纖維與玻璃纖維組合而成的雜合物等，它們可以單獨(dú)使用，也可以將2種或更多種組合使用。
相對(duì)于由(A)～(D)配合而成的樹脂組合物，需要配合20～70質(zhì)量％的纖維強(qiáng)化材(E)，其中優(yōu)選的配比為30～60質(zhì)量％。由于纖維強(qiáng)化材(E)的添加量少時(shí)，將使成形品的強(qiáng)度發(fā)生波動(dòng)，因此必須在20質(zhì)量％或以上。而添加量較多時(shí)，樹脂成分局部減少，導(dǎo)致成形品的強(qiáng)度下降、以及玻璃成分的局部增多，由此引起脆弱部分的發(fā)生，為防止出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象，必須在70質(zhì)量％或以下。
另外，纖維強(qiáng)化材(E)的纖維長度優(yōu)選為3～50mm，更優(yōu)選為6～25mm。這是因?yàn)槔w維長度在比優(yōu)選的范圍長或短的情況下，根據(jù)成形方法的不同，玻璃纖維的分散狀態(tài)出現(xiàn)不均勻性，成形品的強(qiáng)度發(fā)生波動(dòng)，所以必須使其在優(yōu)選的范圍內(nèi)。纖維除了棒狀以外，也可以是短切纖維氈片(chop mat)和織布狀。
另外，對(duì)于由上述(A)～(E)配合而成的成形材料，以提高成形性和改善成形品的耐藥品性以及耐水性為目的，也可以配合鱗片狀填充材(F)。鱗片狀填充材(F)，相對(duì)于100質(zhì)量份的環(huán)氧丙烯酸酯樹脂(A)，必須配合5～50質(zhì)量份，優(yōu)選配合10～30質(zhì)量份。為了提高成形材料的成形性并改善成形品的外觀，必須配合5質(zhì)量份或以上。為了不使粘度過高和成形困難，必須配合50質(zhì)量份或以下。
作為鱗片狀填充材(F)，可以列舉出云母、鱗片狀石墨等無機(jī)物質(zhì)、成形或固化為鱗片狀的樹脂片或者薄片等，它們可以單獨(dú)使用，也可以混合使用。
再者，由上述(A)～(F)配合而成的成形材料根據(jù)需要，還可以添加低收縮劑(G)、其它填充材(H)、以及增粘劑(I)等，也可以將其加工成薄片狀或塊狀后進(jìn)行使用。
作為收縮劑(G)，可以列舉出聚苯乙烯、聚醋酸乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、以及飽和聚酯等。
作為填充材(H)，通常使用碳酸鈣，但也可以列舉出氫氧化鋁、滑石、粘土、硫酸鋇、氧化鋁、硅砂、二氧化硅粉、玻璃珠、玻璃粉、玻璃球(glass balloon)、寒水石等，它們可以單獨(dú)使用，也可以混合使用。
作為增粘劑(I)，可以列舉出聚異氰酸酯化合物、烷氧基金屬類、2價(jià)金屬氧化物、以及2價(jià)金屬氫氧化物等。
作為本發(fā)明的閥門用樹脂制構(gòu)件使用上述成形材料進(jìn)行成形的方法，可以使用MMD(金屬對(duì)模模塑法Metal Matched Die)成形、SMC(片狀模壓成形Sheet Molding Componding)、以及BMC(塊體模壓成形Bulk Molding Componding)等加熱加壓成形等。特別優(yōu)選使用的是設(shè)定為薄片狀或塊體狀的成形材料。
本發(fā)明使用以上說明的結(jié)構(gòu)，由此可以獲得如下優(yōu)良的效果。
(1)能夠得到一種閥門用樹脂制構(gòu)件，其可以彌補(bǔ)如下的不足即閥門用金屬性構(gòu)件的耐藥品性和耐蝕性低以及重量重；實(shí)施了涂裝和內(nèi)襯的閥門用金屬性構(gòu)件的涂層和內(nèi)襯發(fā)生剝離；以及現(xiàn)有技術(shù)的閥門用樹脂制構(gòu)件的抗拉強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度等物性強(qiáng)度較低。
(2)能夠得到一種閥門用樹脂制構(gòu)件，其在高壓生產(chǎn)線中使用時(shí)，可以不必?fù)?dān)心產(chǎn)生破損，而且與樹脂的特性相適應(yīng)，其具有良好的耐藥品性。
(3)120℃下的材料的抗拉強(qiáng)度為75MPa～350MPa，所以在高溫生產(chǎn)線中可以長期使用而不必?fù)?dān)心產(chǎn)生破損。
(4)-20℃～120℃下材料的帶缺口的Izod沖擊強(qiáng)度為15KJ/m2～100KJ/m2，所以即使承受由落下和水擊等產(chǎn)生的劇烈沖擊，也能夠維持強(qiáng)度而不會(huì)發(fā)生破損。
(5)由于使用環(huán)氧丙烯酸酯樹脂成形材料，所以無論高溫或低溫，都不會(huì)損害較高的物性強(qiáng)度，即使對(duì)于高壓也能夠充分承受長時(shí)間的使用。另外，能夠得到一種耐腐蝕性強(qiáng)的閥門用樹脂制構(gòu)件，其對(duì)于酸和堿具有優(yōu)良的耐藥品性，在暴露于戶外這樣的環(huán)境苛刻的狀態(tài)下，即使長時(shí)間使用也沒有問題。
(6)由于在環(huán)氧丙烯酸酯樹脂成形材料中添加了鱗片狀的填充材，因而能夠改善成形性和外觀，而且能夠使采用環(huán)氧丙烯酸酯樹脂成形材料的閥門用樹脂制構(gòu)件的耐藥品性和耐水性得以提高。
下面參照?qǐng)D1～圖11，就本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明，毫無疑問，本發(fā)明并不局限于本實(shí)施例。
實(shí)施例圖1為表示本發(fā)明第1實(shí)施例的碟閥處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)的立體圖，其中碟閥具有作為閥門驅(qū)動(dòng)部殼體的外殼(以下記為外殼)；圖2是圖1的縱剖面圖。圖3是表示圖1的閥門驅(qū)動(dòng)部之內(nèi)部構(gòu)造的平面圖；圖4是圖3的縱剖面圖。圖5是表示閥門驅(qū)動(dòng)部處于打開狀態(tài)時(shí)的內(nèi)部構(gòu)造的平面圖；圖6是圖5的縱剖面圖。圖7是表示在圖1的閥門驅(qū)動(dòng)部的外殼上所施加的應(yīng)力之分布的平面圖；圖8是表示在圖1的閥門主體上所施加的應(yīng)力之分布的閥門主體的立體圖。圖9是表示本發(fā)明第2實(shí)施方案的碟閥的立體圖，其中碟閥具有閥門驅(qū)動(dòng)部的外殼；圖10是圖9的縱剖面圖；圖11是表示在圖9的閥門主體上所施加的應(yīng)力之分布的閥門主體的立體圖。
下面以圖1～圖3為基礎(chǔ)，就本發(fā)明的第1實(shí)施例的具有外殼且?guī)чy門驅(qū)動(dòng)部的碟閥進(jìn)行說明。
在圖1中，1表示閥門驅(qū)動(dòng)部的外殼，由采用以下方法制備的樹脂成形材料構(gòu)成，即作為環(huán)氧丙烯酸酯樹脂(A)，配合日本ユピカ(株)生產(chǎn)的“ネオポ-ル8051”(商品名)80質(zhì)量份；作為聚異氰酸酯化合物(B)，配合日本ダウポリウレタン(株)生產(chǎn)的“ISONATE143L”20質(zhì)量份；作為固化劑(C)，配合日本油脂(株)生產(chǎn)的“パ-ブチル”1.0質(zhì)量份；作為內(nèi)部脫模劑(D)，配合堺化學(xué)工業(yè)(株)生產(chǎn)的“SZ-2000”4.0質(zhì)量份；在這樣得到的樹脂組合物中，相對(duì)于該樹脂組合物，填充60％的玻璃纖維作為強(qiáng)化材(G)，將其進(jìn)行調(diào)整便得到環(huán)氧丙烯酸酯樹脂成形材料；繼而在這樣得到的環(huán)氧丙烯酸酯樹脂成形材料中，添加15質(zhì)量份的“云母”作為鱗片狀的填充材(F)，這樣便得到上述的樹脂成形材料。在閥門驅(qū)動(dòng)部的內(nèi)部，以可能驅(qū)動(dòng)的狀態(tài)裝設(shè)有后述的蝸桿6和蝸輪7，在外殼1的一個(gè)側(cè)面上設(shè)置有使軸5得以貫通的孔，其中軸5安裝在后述的手柄4上，外殼1分為上部外殼1a和下部外殼1b兩部分，上部外殼1a和下部外殼1b由螺栓2和螺母3接合在一起。在外殼1a和1b各自的中心，設(shè)置有使后述蝸輪7的軸得以貫通的孔。在下部外殼1b的下面，設(shè)置有內(nèi)螺紋部(圖中未示出)，以便由螺栓10通過上法蘭盤9將外殼1和后述碟閥的閥門主體8擰在一起。此外，外殼1的材料是由環(huán)氧丙烯酸酯樹脂成形材料制造的，其在常溫下的抗拉強(qiáng)度為230MPa，沖擊強(qiáng)度為55KJ/m2，但也可以是在常溫下的抗拉強(qiáng)度為80MPa～400MPa的成形材料，而且優(yōu)選的是120℃下的抗拉強(qiáng)度為75MPa～350MPa的成形材料，更為優(yōu)選的是從常溫到120℃下的沖擊強(qiáng)度為15KJ/m2～100KJ/m2的成形材料。
另外，外殼1由于是樹脂制作的，因而與金屬制作的外殼相比，其具有良好的耐藥品性，故而根據(jù)樹脂特性的不同，可以在各種化學(xué)藥品生產(chǎn)線上使用。另外，在冷熱溫差變化劇烈的環(huán)境下使用時(shí)，即使進(jìn)行反復(fù)的熱膨脹和熱收縮，也不會(huì)發(fā)生涂層的剝離。特別是在外殼1使用本發(fā)明的環(huán)氧丙烯酸酯樹脂成形材料的情況下，對(duì)鹽酸和氫氧化鈉溶液等具有優(yōu)良的耐藥品性，而且耐候性優(yōu)良，因此，在暴露于戶外的狀態(tài)下進(jìn)行長時(shí)間的使用時(shí)，不必?fù)?dān)心成形材料的退化。再者，相對(duì)于金屬而言，它重量輕，與硬質(zhì)氯乙烯具有同等的重量，所以閥門驅(qū)動(dòng)部內(nèi)的軸5、蝸桿6、蝸輪7即便是金屬制造的，整個(gè)閥門驅(qū)動(dòng)部的重量相對(duì)于外殼用金屬制造時(shí)的重量，僅為50％左右的重量，從而能夠得到具有外殼1所要求的物性且輕量的閥門驅(qū)動(dòng)部。
4為設(shè)置在外殼1的一個(gè)側(cè)面的手柄。在手柄4上安裝著后述的軸5。
鋅壓鑄制作的軸5一端安裝著手柄，另一端以一體成形的方式設(shè)置有后述的蝸桿6。軸5在貫穿外殼1的一個(gè)側(cè)面所設(shè)置的孔的狀態(tài)下，以能夠旋轉(zhuǎn)的方式進(jìn)行固定。
鋅壓鑄制作的蝸桿6與后述的蝸輪7嚙合在一起，并以能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)的方式配置在外殼1內(nèi)。
7是呈扇形的鋅壓鑄制造的蝸輪。蝸輪7在貫穿外殼1的狀態(tài)下以能夠旋轉(zhuǎn)的方式由外殼1所支承。與后述碟閥的閥桿13嵌合在一起的閥桿套筒15插入蝸輪7的下部并與之嵌合在一起，在閥桿套筒15與閥桿13相嵌合的狀態(tài)下，外殼1和后述碟閥的閥門主體8便得以固定。
8是用與外殼1相同的環(huán)氧丙烯酸樹脂成形材料制作的碟閥的閥門主體。在閥門主體8的上部，設(shè)置著大致呈圓盤形狀的上法蘭盤9。在閥門主體8的中心部，形成有大致呈圓筒狀的流道11，在流道11的內(nèi)周面，嵌接著后述的閥座環(huán)16。另外，在下部，設(shè)置著后述閥桿13的下端部得以插入并與之嵌合在一起的軸承凹部12。此外，閥門主體8是由環(huán)氧丙烯酸酯樹脂成形材料制作的，其在常溫下的抗拉強(qiáng)度為230MPa，沖擊強(qiáng)度為55KJ/m2，但也可以是在常溫下的抗拉強(qiáng)度為80MPa～400MPa的成形材料，而且優(yōu)選的是120℃下的抗拉強(qiáng)度為75MPa～350MPa的成形材料，更為優(yōu)選的是-20℃～120℃下的沖擊強(qiáng)度為15KJ/m2～100KJ/m2的成形材料。
另外，閥門主體8是樹脂制作的，因此與金屬制的閥門主體相比，其具有良好的耐藥品性，因此根據(jù)樹脂的特性，可以在各種藥品的生產(chǎn)線上使用。特別在閥門主體8使用本發(fā)明的環(huán)氧丙烯酸酯樹脂成形材料的情況下，其對(duì)鹽酸和氫氧化鈉溶液等具有優(yōu)良的耐藥品性，而且耐候性優(yōu)良，因此，即使對(duì)于在暴露于戶外的狀態(tài)下長時(shí)間使用的情況，也不必?fù)?dān)心發(fā)生退化。再者，與金屬相比，其重量輕，與硬質(zhì)氯乙烯具有同等的重量，因此后述閥桿13和其它部件即使是金屬制造的，整個(gè)碟閥的重量一般為金屬制作的重量的40％左右，能夠得到輕量的碟閥，而且該碟閥具有閥門主體8所必需的物性。
13是閥桿。在閥桿13的上部，形成有外徑比閥桿主體的外徑小的縮徑部14?？s徑部14的上端部以從上法蘭盤9的中心突出出來的方式進(jìn)行配置，其中上法蘭盤9設(shè)置在閥門主體8的上部，閥桿套筒15則與突出的縮徑部14的上端部嵌合在一起。閥桿13在其上方嵌接著O形環(huán)，而且以能夠旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)貫穿閥門主體8以及后述的閥座環(huán)16并與之密合。另外，下端部以能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)通過O形環(huán)進(jìn)行密封，插入軸承凹部12內(nèi)并與之嵌合在一起。
16是嵌接于閥門主體8的流道11的內(nèi)周面的圓環(huán)形閥座環(huán)。通過使閥座環(huán)16產(chǎn)生變形，能夠嵌接并安裝在閥門主體8內(nèi)。
17是大致呈圓盤狀的閥體。閥體17配置于閥門主體8的內(nèi)部的中心，并相對(duì)于貫通閥體17中心的閥桿13以不可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式受到閥桿13的支承。閥體17伴隨著閥桿13的轉(zhuǎn)動(dòng)而在閥門主體8內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，閥體17的外周部通過離開閥座環(huán)16和壓接在閥座環(huán)16上，進(jìn)行閥門的開閉。
其次，以圖3～圖6為基礎(chǔ)，就第1實(shí)施例的閥門驅(qū)動(dòng)部與碟閥的動(dòng)作進(jìn)行說明。
碟閥在關(guān)閉的狀態(tài)(閥門驅(qū)動(dòng)部為圖3、圖4的狀態(tài))下，使手柄4向打開的方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則與從手柄4的中心延伸出來的軸5成一體設(shè)置的蝸桿6轉(zhuǎn)動(dòng)，從而與蝸桿6相嚙合的蝸輪7轉(zhuǎn)動(dòng)。伴隨蝸輪7的轉(zhuǎn)動(dòng)，軸向支承閥體17的閥桿13轉(zhuǎn)動(dòng)，其中閥體17與蝸輪7的軸連接在一起。由于閥體17的轉(zhuǎn)動(dòng)，閥體17的外周部從閥座環(huán)16離開，流道11得以開放，則閥門處于打開狀態(tài)。當(dāng)?shù)y處于打開狀態(tài)(閥門驅(qū)動(dòng)部為圖5、圖6的狀態(tài))時(shí)，如果使手柄4向關(guān)閉的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，則傳遞出向與上述相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)的力，閥體17轉(zhuǎn)動(dòng)，閥體17的外周部壓接在閥座環(huán)16上，流道11被遮斷，閥門轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)閉狀態(tài)。
其次，以圖3～圖8為基礎(chǔ)，就通過第1實(shí)施例的閥門的開閉動(dòng)作而施加到外殼1上的應(yīng)力進(jìn)行說明。
在閥門的開閉作業(yè)中，對(duì)于圖3的處于關(guān)閉狀態(tài)的閥門向打開的方向操作手柄4，此時(shí)，在外殼1上產(chǎn)生拉伸應(yīng)力，其方向如圖3和圖4的箭頭所示。另外，對(duì)于圖5的處于打開狀態(tài)的閥門向關(guān)閉的方向操作手柄4，此時(shí)，在外殼1上產(chǎn)生拉伸應(yīng)力，其方向如圖5和圖6的箭頭所示。另外，在閥門以中間開度加以使用的情況下，由于流體壓力的影響，閥門受到向關(guān)閉方向施加的力，因此與閥門向打開方向進(jìn)行操作的情況一樣，在箭頭所示的方向(參照?qǐng)D3和圖4)產(chǎn)生拉伸應(yīng)力。所以，在操作閥門使其打開和關(guān)閉、和以中間開度等使用閥門的情況下，于圖7的外殼1的A1、A2區(qū)域產(chǎn)生應(yīng)力集中。圖7(A)是表示在圖1的閥門驅(qū)動(dòng)部的外殼上所施加的應(yīng)力之分布的平面圖。其右側(cè)是圖7(B)，表示圖7(A)的X-X向剖面圖。
設(shè)想以標(biāo)準(zhǔn)的人力進(jìn)行閥門驅(qū)動(dòng)部的開閉操作時(shí)，考慮到對(duì)閥門驅(qū)動(dòng)部的外殼所作用的動(dòng)態(tài)載荷的安全系數(shù)，外殼1的A1、A2的區(qū)域在常溫下要求具有能承受80MPa的拉伸應(yīng)力的強(qiáng)度。該所謂的80MPa的拉伸應(yīng)力，是指在閥門驅(qū)動(dòng)部的手柄4的直徑設(shè)定為200mm時(shí)，在由標(biāo)準(zhǔn)的人力傳遞給齒輪機(jī)構(gòu)的力的作用下，A1、A2上產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力約為40MPa，對(duì)樹脂的該動(dòng)態(tài)載荷只限于本實(shí)施例，是將最低限度的安全系數(shù)設(shè)定為2倍時(shí)的數(shù)值。
在用于常溫常壓生產(chǎn)線的情況下，本發(fā)明的外殼1是通過成形拉伸強(qiáng)度為80MPa～400MPa的成形材料而成的，因此，在開閉作業(yè)時(shí)不會(huì)因應(yīng)力集中而引起破損。另外，考慮到2倍的最低限度的安全系數(shù)，即使在承受突發(fā)的高應(yīng)力的情況下，也不會(huì)引起破損。
在用于常溫高壓生產(chǎn)線的情況下，由于A1、A2區(qū)域產(chǎn)生的應(yīng)力集中的影響，將向外殼1施加欲使其產(chǎn)生應(yīng)變或變形的力，但抗拉強(qiáng)度為80MPa～400MPa時(shí)，變形將受到抑制，因此，不再存在因外殼的應(yīng)變或變形引起的使齒輪的嚙合變差、容易引起齒隙、或因閥門振動(dòng)而產(chǎn)生異常聲音等問題。
在用于高溫常壓生產(chǎn)線的情況下，于外殼1的A1、A2的區(qū)域也具有抗拉強(qiáng)度，因此，即使加熱到高溫生產(chǎn)線的溫度而使外殼1的抗拉強(qiáng)度降低至1/2左右，作為配管材料也能夠維持可以使用的強(qiáng)度。另外，如果在120℃下的抗拉強(qiáng)度為75MPa～350MPa，則能夠在高溫的氣氛中使用。
在用于高溫高壓生產(chǎn)線的情況下，如果在120℃下的抗拉強(qiáng)度為75MPa～350MPa，假設(shè)開閉操作時(shí)施加約40MPa應(yīng)力，對(duì)此考慮最低限度的安全系數(shù)大致為2倍左右，所以不會(huì)發(fā)生破損而能夠承受在高溫高壓生產(chǎn)線上的使用。特別在外殼1使用本發(fā)明的環(huán)氧丙烯酸酯樹脂成形材料的情況下，120℃的抗拉強(qiáng)度為135MPa，即使在高溫下也能夠抑制抗拉強(qiáng)度的下降，能夠維持較高的物性強(qiáng)度，因此，即使在高溫高壓下的生產(chǎn)線上，也能夠充分發(fā)揮可以充分承受長時(shí)間使用的強(qiáng)度。
其次，就第1實(shí)施例的外殼1所承受的沖擊強(qiáng)度進(jìn)行說明。
在運(yùn)輸和滑落等發(fā)生時(shí)，對(duì)于通常假設(shè)的外殼1承受直接沖擊的情況，如果對(duì)本發(fā)明的外殼1之類的形狀進(jìn)行應(yīng)力解析，則為了防止破損，至少要求10KJ/m2或以上的沖擊強(qiáng)度，對(duì)于因開閉作業(yè)和其它要因而承受急劇沖擊的情況，為了不致破損，最好考慮10KJ/m2的1.5倍的沖擊強(qiáng)度，進(jìn)而當(dāng)-20℃～120℃下的沖擊強(qiáng)度為15KJ/m2～100KJ/m2時(shí)，對(duì)于在低溫生產(chǎn)線和高溫生產(chǎn)線上使用的情況，便能夠使用而不會(huì)發(fā)生破損。
在用于低溫生產(chǎn)線的情況下，外殼1被冷卻到低溫生產(chǎn)線的溫度，使材質(zhì)的沖擊強(qiáng)度降低，但如果沖擊強(qiáng)度為15KJ/m2～100KJ/m2，則不會(huì)發(fā)生破損而能夠承受在低溫生產(chǎn)線上的使用。特別在外殼1使用本發(fā)明的環(huán)氧丙烯酸酯樹脂成形材料的情況下，即使在低溫下也可以抑制沖擊強(qiáng)度的降低，沖擊強(qiáng)度為55KJ/m2，因此，例如即使在-20℃的低溫下，于高壓生產(chǎn)線上也能夠充分承受長時(shí)間的使用。
其次，對(duì)于配管管線內(nèi)設(shè)置的第1實(shí)施例的碟閥，以圖8為基礎(chǔ)，就承受流體壓力產(chǎn)生的內(nèi)壓時(shí)所施加的應(yīng)力進(jìn)行說明。
在配管管線內(nèi)設(shè)置碟閥的情況下，由于受到因配管管線內(nèi)的流體所產(chǎn)生的內(nèi)壓的作用，閥門主體8的內(nèi)部在從閥門主體8的流道中心向外側(cè)膨脹的方向上承受應(yīng)力。因此，對(duì)于配管管線內(nèi)產(chǎn)生的壓力，在圖8的閥門主體8的B區(qū)域產(chǎn)生拉伸應(yīng)力的集中。
對(duì)于通常的碟閥的使用壓力即1MPa的流體應(yīng)力，在由閥門主體8承受的情況下，閥門主體8的B區(qū)域內(nèi)將產(chǎn)生38MPa左右的拉伸應(yīng)力。對(duì)其考慮2倍左右的最低限度的安全系數(shù)，則必須設(shè)計(jì)為在常溫下可承受80MPa的拉伸應(yīng)力。
本發(fā)明的碟閥的閥門主體8是通過成形抗拉強(qiáng)度為230MPa的環(huán)氧丙烯酸酯樹脂成形材料而成的，因此，即使在因水擊等而使閥門主體8承受急劇內(nèi)壓的情況下，也不會(huì)發(fā)生破損而可以在高壓生產(chǎn)線上使用。另外，由于在B區(qū)域的應(yīng)力集中的影響，閥門主體8承受欲使其膨脹和變形的力，但由于是成形抗拉強(qiáng)度為230MPa的環(huán)氧丙烯酸酯樹脂成形材料而成的，故而可以抑制變形，因此，不必?fù)?dān)心因閥門主體8的膨脹和變形而發(fā)生流體的泄漏。
其次，就高溫生產(chǎn)線上使用第1實(shí)施例的碟閥的情況進(jìn)行說明。
對(duì)于在高溫生產(chǎn)線上使用的情況，即使因加熱到高溫生產(chǎn)線的溫度而使閥門主體8的抗拉強(qiáng)度降低至1/2左右，作為配管材料也能夠維持可以使用的強(qiáng)度。再者，當(dāng)在120℃下的抗拉強(qiáng)度為75MPa～350MPa時(shí)，則具有高于因流體壓力的影響而在閥門主體8的B區(qū)域產(chǎn)生的38MPa的抗拉強(qiáng)度，所以不會(huì)引起破損和泄漏，從而能夠承受高溫生產(chǎn)線上的使用。本發(fā)明的碟閥的閥門主體8是通過成形120℃下的抗拉強(qiáng)度為135MPa的環(huán)氧丙烯酸樹脂成形材料而成的，因此即使在高溫下也能夠抑制抗拉強(qiáng)度的下降，能夠維持較高的物性強(qiáng)度，從而即使在高溫高壓生產(chǎn)線上，也能夠發(fā)揮可以充分承受長時(shí)間使用的強(qiáng)度。
其次，就第1實(shí)施例的閥門主體8所承受的沖擊強(qiáng)度進(jìn)行說明。
在運(yùn)輸和滑落等發(fā)生時(shí)，對(duì)于通常假設(shè)的閥門主體8承受直接沖擊的情況，如果對(duì)本發(fā)明的閥門主體8之類的形狀進(jìn)行應(yīng)力解析，則為了防止破損，至少要求10KJ/m2或以上的沖擊強(qiáng)度，對(duì)于承受由水擊等引起的急劇沖擊的情況，為了不致破損，最好考慮10KJ/m2的1.5倍的沖擊強(qiáng)度，進(jìn)而當(dāng)-20℃～120℃下的沖擊強(qiáng)度為15KJ/m2～100KJ/m2時(shí)，對(duì)于在低溫生產(chǎn)線和高溫生產(chǎn)線上使用的情況，便能夠使用而不會(huì)發(fā)生破損。
在用于低溫生產(chǎn)線的情況下，閥門主體8被冷卻到低溫生產(chǎn)線的溫度，使材質(zhì)的沖擊強(qiáng)度降低，但如果沖擊強(qiáng)度為15KJ/m2～100KJ/m2，則不會(huì)發(fā)生破損和泄漏而能夠承受在低溫生產(chǎn)線上的使用。特別在閥門主體8使用本發(fā)明的環(huán)氧丙烯酸酯樹脂成形材料的情況下，即使在低溫下也可以抑制沖擊強(qiáng)度的降低，沖擊強(qiáng)度為55KJ/m2，因此，例如即使在-20℃的低溫下，于高壓生產(chǎn)線上也能夠充分承受長時(shí)間的使用。
下面以圖9和圖10為基礎(chǔ)，就本發(fā)明第2實(shí)施例的具有閥門驅(qū)動(dòng)部的外殼且分為兩部分這種類型的碟閥進(jìn)行說明。
18是與第1實(shí)施例的外殼1相同的環(huán)氧丙烯酸酯樹脂成形材料制碟閥的上部閥門主體。在上部閥門主體18的上部，設(shè)置有大致呈圓盤狀的上法蘭盤19。
20是與第1實(shí)施例的外殼1相同的環(huán)氧丙烯酸酯樹脂成形材料制碟閥的下部閥門主體。在下部閥門主體20的下部，設(shè)置有后述閥桿30的下端部得以插入并與之嵌合在一起的軸承凹部21。
上部閥門主體18與下部閥門主體20一起，在其中心形成有開口部。而且以上部閥門主體18的下端部、以及下部閥門主體20的上端部分別向水平方向延伸的方式，在上部閥門主體18上設(shè)置一對(duì)突起部22和23，在下部閥門主體20上設(shè)置另一對(duì)突起部24和25，各自的突起部22和突起部24、以及突起部23和突起部25分別由螺栓26和螺母27擰在一起。
另外，與第1實(shí)施例一樣，兩個(gè)閥門主體18和20均為樹脂制作的，與金屬制作的閥門主體相比，其具有良好的耐藥品性，故而根據(jù)樹脂特性的不同，可以在各種化學(xué)藥品生產(chǎn)線上使用。特別在閥門主體18和20使用本發(fā)明的環(huán)氧丙烯酸酯樹脂成形材料的情況下，對(duì)鹽酸和氫氧化鈉溶液等具有優(yōu)良的耐藥品性，而且耐候性優(yōu)良，因此，在暴露于戶外的狀態(tài)下進(jìn)行長時(shí)間的使用時(shí)，不必?fù)?dān)心成形材料的退化。再者，相對(duì)于金屬而言，它重量輕，與硬質(zhì)氯乙烯具有同等的重量，所以閥桿和其它部件即便是金屬制造的，整個(gè)碟閥的重量相對(duì)于一般金屬制造時(shí)的重量，僅為45％左右的重量，從而能夠得到具有閥門主體18和20所要求的物性且輕量的碟閥。
28是圓環(huán)狀氟系樹脂制作的閥座環(huán)，其嵌接于兩閥門主體18和20上形成的開口部的內(nèi)周面。在閥座環(huán)28的兩端，設(shè)置有向徑向突出出來的大致呈圓盤狀的凸肩部29。在閥座環(huán)28的上部和下部，設(shè)置有使后述的閥桿30得以貫通的孔，在閥座環(huán)28的凸肩部29與兩個(gè)閥門主體18和20之間，嵌接著O形環(huán)。
本實(shí)施例的碟閥被用于要求高耐蝕性的生產(chǎn)線，因此閥座環(huán)28的材質(zhì)使用氟系樹脂形成的材料，但氟系樹脂制作的閥座環(huán)28難以像橡膠制作的閥座環(huán)那樣進(jìn)行變形，而勉強(qiáng)使其產(chǎn)生變形時(shí)，在閥座環(huán)28上將產(chǎn)生微小的裂紋，從而在使用閥門時(shí)，氟系樹脂制作的閥座環(huán)28存在開裂的危險(xiǎn)，因此，分為兩部分的碟閥的兩個(gè)閥門主體18和20以嵌合在圓環(huán)狀閥座環(huán)28的凸肩部29之間的方式，將閥座環(huán)28夾持起來，兩個(gè)閥門主體18和20的突起部22和突起部24、以及突起部23和突起部25分別由螺栓26和螺母27擰在一起使用，由此能夠使氟系樹脂制作的閥座環(huán)28不發(fā)生變形而與閥門主體嵌接在一起。
33是大致呈圓盤狀的氟系樹脂制作的閥體。閥體33配置于兩個(gè)閥門主體18和20的內(nèi)部的中心，并相對(duì)于貫通閥體33中心的閥桿30以不可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式受到閥桿30的支承。閥體33伴隨著閥桿30的轉(zhuǎn)動(dòng)而在兩個(gè)閥門主體18和20內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，閥體33的外周部通過離開閥座環(huán)28和壓接在閥座環(huán)28上，進(jìn)行閥門的開閉。另外，閥體33的材質(zhì)是氟系樹脂，但也可以使用嵌入金屬的材料。此時(shí)，嵌件與閥桿30連接，或者與其一體化而形成。
30是閥桿。在閥桿30的上部，形成有外徑比閥桿30主體的外徑小的縮徑部31?？s徑部31的上端部以從上法蘭盤19的中心突出出來的方式進(jìn)行配置，其中上法蘭盤19設(shè)置在上部閥門主體18的上部，閥桿套筒32插入突出的縮徑部31的上端部并與之嵌合在一起。另外，閥桿30在其上方嵌接著O形環(huán)，而且以能夠旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)貫穿上部閥門主體18、下部閥門主體20以及閥座環(huán)28并與之密合。另外，下端部以能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)通過O形環(huán)進(jìn)行密封，插入軸承凹部21內(nèi)并與之嵌合在一起。
34是用與第1實(shí)施例的外殼1相同的環(huán)氧丙烯酸樹脂成形材料制作的閥門驅(qū)動(dòng)部的外殼。外殼34的構(gòu)成與第1實(shí)施例相同，故而在此省略其詳細(xì)說明。
其次，對(duì)于配管管線內(nèi)設(shè)置的第2實(shí)施例的碟閥，以圖1為基礎(chǔ)，就承受由流體壓力產(chǎn)生的內(nèi)壓時(shí)所施加的應(yīng)力進(jìn)行說明。
在配管管線內(nèi)設(shè)置碟閥的情況下，由于受到因配管管線內(nèi)的流體所形成的內(nèi)壓的作用，所產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力與第1實(shí)施例相同，但由于其構(gòu)造是將分為兩部分的閥門主體18和20用螺栓26和螺母27擰在一起，因此，對(duì)于配管管線內(nèi)產(chǎn)生的壓力，與第1實(shí)施例時(shí)的情況同樣，在圖11的閥門主體18和20的C1區(qū)域產(chǎn)生拉伸應(yīng)力的集中，但在用螺栓26和螺母27擰在一起的突起部22、23、24、25的C2區(qū)域，也產(chǎn)生比C1區(qū)域高的拉伸應(yīng)力的集中。
因此，分為兩部分的閥門主體18和20的構(gòu)造必須對(duì)C1、C2區(qū)域所具有的強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，碟閥一般以夾持在配管管線的凸緣之間的形狀進(jìn)行施工，且必須遵循各種多樣的施工標(biāo)準(zhǔn)，所以，由于設(shè)計(jì)上的制約，對(duì)應(yīng)于C1、C2區(qū)域產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力的集中，增加壁厚以實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度化在設(shè)計(jì)上存在局限性。
對(duì)于通常的碟閥的使用壓力即1MPa的流體應(yīng)力，在由閥門主體18、20承受C1、C2區(qū)域產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力的情況下，如果也估算流體壓力連續(xù)大幅度地發(fā)生變化的脈動(dòng)所引起的沖擊應(yīng)力，則在閥門主體18和20的C1區(qū)域，估計(jì)產(chǎn)生40MPa左右的拉伸應(yīng)力，在C2區(qū)域，估計(jì)產(chǎn)生45MPa左右的拉伸應(yīng)力。對(duì)于閥門主體18和20，必須使用抗拉強(qiáng)度高于該拉伸應(yīng)力的材質(zhì)。
本發(fā)明的碟閥的閥門主體18和20，是通過成形抗拉強(qiáng)度為230MPa的環(huán)氧丙烯酸酯樹脂成形材料而成的，因此，在分為兩部分這種類型的閥門主體的C2區(qū)域，即使發(fā)生拉伸應(yīng)力的集中，也能保持不致引起破損的強(qiáng)度。另外，由于C1、C2的拉伸應(yīng)力集中的影響，將向閥門主體施加欲使其產(chǎn)生膨脹或變形的力，但如果是成形抗拉強(qiáng)度為230MPa的環(huán)氧丙烯酸酯樹脂成形材料而成的，則可以抑制變形，不必?fù)?dān)心因閥門主體18和20的膨脹和變形而發(fā)生流體的泄漏。
在此，在C2區(qū)域產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力包括閥門在使用時(shí)因流體壓力而產(chǎn)生的應(yīng)力、以及因?yàn)橛寐菟?6和螺母27擰在一起而引起的應(yīng)力。考慮到用該螺栓26以及螺母27擰在一起、以及用凸緣接合在配管管線上等因素，閥門主體如果使用硬度及蠕變強(qiáng)度均高的成形材料，則適于長時(shí)間的使用。
其次，就在高溫生產(chǎn)線上使用的第2實(shí)施例的蝶閥的情況進(jìn)行說明。
在用于高溫常壓生產(chǎn)線的情況下，對(duì)于因高溫引起的抗拉強(qiáng)度下降較大的成形材料的情況，可以限定高溫下使用的溫度范圍，但如果是120℃的高溫下的抗拉強(qiáng)度為75MPa～350MPa的成形材料，則即使在閥門主體18和20的C1、C2區(qū)域產(chǎn)生應(yīng)力集中，也因?yàn)楣烙?jì)的拉伸應(yīng)力高于40～45MPa，因而可以保持不致引起破損和泄漏的強(qiáng)度。
在用于高溫高壓生產(chǎn)線的情況下，因?yàn)?20℃的高溫下的抗拉強(qiáng)度為75MPa～350MPa，所以能夠使用而不會(huì)造成破損。特別在閥門主體18和20使用本發(fā)明的環(huán)氧丙烯酸酯樹脂成形材料的情況下，因?yàn)?20℃的高溫下的抗拉強(qiáng)度為135MPa，具有為估算的拉伸應(yīng)力的2倍或以上的強(qiáng)度，所以即使在高溫高壓的生產(chǎn)線上，也能夠發(fā)揮出可以充分承受長時(shí)間使用的強(qiáng)度。另外，特別在閥門主體18和20使用本發(fā)明的環(huán)氧丙烯酸酯樹脂成形材料的情況下，因?yàn)榫哂谐浞值挠捕群腿渥儚?qiáng)度，所以用螺栓26和螺母27緊固的突起部22、23、24、25的部分，材質(zhì)的長期蠕變所引起的變形也小，螺栓緊固所引起的尺寸變化也能夠得以減小。
其次，就第2實(shí)施例的閥門主體18和20所承受的沖擊強(qiáng)度進(jìn)行說明。
在運(yùn)輸和滑落等發(fā)生時(shí)，對(duì)于通常假設(shè)的閥門主體18和20承受直接沖擊的情況，如果對(duì)本發(fā)明的閥門主體18和20之類的形狀進(jìn)行應(yīng)力解析，則為了減少破損，至少要求10KJ/m2或以上的沖擊強(qiáng)度，對(duì)于因水擊等而承受急劇沖擊的情況，為了不致破損，最好考慮10KJ/m2的1.5倍的沖擊強(qiáng)度，進(jìn)而當(dāng)-20℃～120℃下的沖擊強(qiáng)度為15KJ/m2～100KJ/m2時(shí)，對(duì)于在低溫生產(chǎn)線和高溫生產(chǎn)線上使用的情況，便能夠使用而不會(huì)發(fā)生破損。
在用于低溫生產(chǎn)線的情況下，閥門主體18和20被冷卻到低溫生產(chǎn)線的溫度，使材質(zhì)的沖擊強(qiáng)度降低，但如果沖擊強(qiáng)度為15KJ/m2～100KJ/m2，則不會(huì)發(fā)生破損和泄漏而能夠承受在低溫生產(chǎn)線上的使用。特別在閥門主體18和20使用本發(fā)明的環(huán)氧丙烯酸酯樹脂成形材料的情況下，即使在低溫下也可以抑制沖擊強(qiáng)度的降低，沖擊強(qiáng)度為55KJ/m2，因此，例如即使在-20℃的低溫下，于高壓生產(chǎn)線上也能夠充分承受長時(shí)間的使用。
對(duì)于外殼34所承受的應(yīng)力，其與第1實(shí)施例相同，故而在此省略詳細(xì)的說明。
其次，對(duì)于本發(fā)明的閥門用樹脂制構(gòu)件所使用的成形材料，制作成試片進(jìn)行了物性值的比較。得到的樹脂成形材料的物性，按照以下所示的方法進(jìn)行評(píng)價(jià)。
(1)拉伸試驗(yàn)制作試驗(yàn)方法JIS K 7127的第1號(hào)試片，在23±1℃的氣氛中按照J(rèn)IS K 7127進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，測(cè)定了抗拉強(qiáng)度。
(2)帶缺口的Izod沖擊試驗(yàn)制作試驗(yàn)方法JIS K 7124的第1號(hào)試片，在23±1℃的氣氛中按照J(rèn)IS K 7124進(jìn)行帶缺口的Izod沖擊試驗(yàn)，測(cè)定了沖擊強(qiáng)度。
(3)熱態(tài)拉伸試驗(yàn)制作試驗(yàn)方法JIS K 7127的第1號(hào)試片，在80±1℃、120±1℃的氣氛中按照J(rèn)IS K 7127進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，測(cè)定了抗拉強(qiáng)度。
(4)熱態(tài)和冷態(tài)的帶缺口的Izod沖擊試驗(yàn)制作試驗(yàn)方法JIS K 7124的第1號(hào)試片，在120±1℃以及-20±1℃的氣氛中按照J(rèn)IS K 7124進(jìn)行帶缺口的Izod沖擊試驗(yàn)，測(cè)定了沖擊強(qiáng)度。
(5)耐藥品性試驗(yàn)在25℃的35％的鹽酸以及25℃的20％氫氧化鈉溶液中，將拉伸試片和Izod沖擊試片分別浸漬7天和60天后，測(cè)定其重量，求出浸漬前后的重量變化率。另外，分別浸漬7天和浸漬60天后，進(jìn)行拉伸試驗(yàn)和Izod沖擊試驗(yàn)。
(6)耐候性試驗(yàn)按照J(rèn)IS K 7350，對(duì)拉伸試驗(yàn)的試片進(jìn)行采用氙弧光源進(jìn)行的暴露試驗(yàn)。輻照時(shí)間和輻照量分別為100小時(shí)和20940kJ/m2；300小時(shí)和64170kJ/rn2；1000小時(shí)和207320kJ/m2；1500小時(shí)和324600kJ/m2，分別測(cè)定輻照后的抗拉強(qiáng)度并進(jìn)行比較。
(7)成形性用SMC制造機(jī)將環(huán)氧丙烯酸酯樹脂成形材料制作成SMC，用壓力機(jī)進(jìn)行閥門驅(qū)動(dòng)部的殼體成形，以確認(rèn)成形過程的成形性，并用肉眼確認(rèn)成形品的外觀。
實(shí)施例1(環(huán)氧丙烯酸酯樹脂)
作為環(huán)氧丙烯酸酯樹脂(A)，配合日本ユピカ(株)生產(chǎn)的“ネオポ-ル8051”(商品名)80質(zhì)量份；作為聚異氰酸酯化合物(B)，配合日本ダウポリウレタン(株)生產(chǎn)的“ISONATE 143L”20質(zhì)量份；作為固化劑(C)，配合日本油脂(株)生產(chǎn)的“パ-ブチルZ”1.0質(zhì)量份；作為內(nèi)部脫模劑(D)，配合堺化學(xué)工業(yè)(株)生產(chǎn)的“SZ-2000”4.0質(zhì)量份；在這樣得到的樹脂組合物中，相對(duì)于該樹脂組合物，填充并調(diào)整60％的玻璃纖維作為強(qiáng)化材(G)。采用SMC制造機(jī)(月島機(jī)械(株)生產(chǎn)的“ス-パ-インプリ”)，將該樹脂組合物制作成SMC，用壓力機(jī)得到300×300mm、厚度為3mm的板狀成形體。通過切削加工將板狀成形體加工成試片，用得到的試片進(jìn)行拉伸試驗(yàn)、Izod沖擊試驗(yàn)、熱態(tài)拉伸試驗(yàn)、熱態(tài)和冷態(tài)的Izod沖擊試驗(yàn)，該結(jié)果如表1所示。另外，用上述試片進(jìn)行耐藥品性試驗(yàn)，其結(jié)果如表2所示。同樣地進(jìn)行耐候性試驗(yàn)，其結(jié)果如表3所示。
表1

表2

表3

實(shí)施例2(聚苯硫醚)作為常溫下的抗拉強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度均較高的聚苯硫醚，使用添加了40質(zhì)量％的復(fù)合強(qiáng)化玻璃作為強(qiáng)化材的ポリプラスチツクス(株)生產(chǎn)的“フオトロン1140T11”成形為板狀成形體，通過切削加工將得到的成形體加工成試片，用得到的試片進(jìn)行拉伸試驗(yàn)、以及Izod沖擊試驗(yàn)，其結(jié)果如表1所示。
實(shí)施例3(聚酰胺)作為常溫下的抗拉強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度均較高的聚酰胺，使用添加了50質(zhì)量％的玻璃作為強(qiáng)化材的三菱工程塑料(株)生產(chǎn)的“レニ-NXG5050”成形為板狀成形體，通過切削加工將得到的成形體加工成試片，用得到的試片進(jìn)行拉伸試驗(yàn)、以及Izod沖擊試驗(yàn)，其結(jié)果如表1所示。
實(shí)施例4(聚碳酸酯)作為常溫下的抗拉強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度均較高的聚碳酸酯，使用添加了40質(zhì)量％的復(fù)合強(qiáng)化玻璃作為強(qiáng)化材的三菱工程塑料(株)生產(chǎn)的“GSV2040R2”成形為板狀成形體，通過切削加工將得到的成形體加工成試片，用得到的試片進(jìn)行拉伸試驗(yàn)、以及Izod沖擊試驗(yàn)，其結(jié)果如表1所示。
比較例1(氯乙烯樹脂)配合100質(zhì)量份的平均分子量為800的氯乙烯樹脂、1.5質(zhì)量份的錫系穩(wěn)定劑、1.0質(zhì)量份的酯系蠟、0.5質(zhì)量份的高分子蠟、以及1.0質(zhì)量份的加工助劑，采用混合機(jī)進(jìn)行混合，便得到樹脂組合物。將該樹脂組合物通過注射成形機(jī)加熱熔化并進(jìn)行注射成形，由此便得到φ200mm、厚3mm的圓盤狀成形物。
由圓盤狀成形物制作試片，用得到的試片進(jìn)行拉伸試驗(yàn)、Izod沖擊試驗(yàn)、熱態(tài)拉伸試驗(yàn)、以及冷態(tài)Izod沖擊試驗(yàn)，其結(jié)果如表1所示。
由表1可知，關(guān)于抗拉強(qiáng)度，在常溫的氣氛中，比較例1為50MPa，與此相對(duì)照，實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3、以及實(shí)施例4均具有比較例1的3倍或以上的強(qiáng)度。比較例1在閥門用樹脂制構(gòu)件的用途方面盡管可以使用，但樹脂的剛性較差，因此，在使用壓力等條件方面受到很大的限制。而實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3、以及實(shí)施例4，由于常溫下的抗拉強(qiáng)度為80MPa～400MPa的范圍，因而閥門用樹脂制構(gòu)件對(duì)于使用時(shí)產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力，具有將最低限度的安全系數(shù)設(shè)定為2倍的強(qiáng)度，所以不必?fù)?dān)心破損和變形而可以在寬范圍的使用條件下加以使用。
在80℃的氣氛中，比較例1的抗拉強(qiáng)度降低到常溫時(shí)的1/5左右，不適于在高溫生產(chǎn)線上的使用。
在120℃的氣氛中，實(shí)施例1在高溫的氣氛中，其抗拉強(qiáng)度的降低較小，非常適于高溫生產(chǎn)線。實(shí)施例2以及實(shí)施例3的抗拉強(qiáng)度也在75MPa～350MPa的范圍，因此高溫時(shí)的強(qiáng)度不存在問題。實(shí)施例4的抗拉強(qiáng)度低于75MPa，對(duì)于高溫生產(chǎn)線的使用，其強(qiáng)度稍有不足。
關(guān)于沖擊強(qiáng)度，在常溫的氣氛中，比較例1為5kJ/m2，在閥門用樹脂制構(gòu)件的用途方面盡管可以使用，但在物性強(qiáng)度方面不大放心。而實(shí)施例1的沖擊強(qiáng)度為比較例1的10倍或以上，因此具有不必?fù)?dān)心破損的強(qiáng)度，能夠在寬范圍的使用條件下加以使用。實(shí)施例2的沖擊強(qiáng)度為15kJ/m2～100kJ/m2的范圍，作為閥門用樹脂制構(gòu)件不成問題。實(shí)施例3的沖擊強(qiáng)度為15kJ/m2～100kJ/m2的范圍，但吸水時(shí)的沖擊強(qiáng)度低至12kJ/m2，雖然可以作為閥門用構(gòu)件使用，但沖擊強(qiáng)度稍有不足。實(shí)施例4的沖擊強(qiáng)度低于15kJ/m2，因此，雖然可以作為閥門用樹脂制構(gòu)件使用，但沖擊強(qiáng)度稍有不足。
在120℃的氣氛中，實(shí)施例1～實(shí)施例4的沖擊強(qiáng)度高，在15kJ/m2～100kJ/m2的范圍，因而作為閥門用樹脂制構(gòu)件使用不成問題。
在-20℃的氣氛中，比較例1的沖擊強(qiáng)度下降到常溫時(shí)的1/2或以下，這樣在落下時(shí)產(chǎn)生的沖擊等恐怕容易導(dǎo)致破損的發(fā)生，所以在-20℃不適宜作為閥門用樹脂制構(gòu)件加以使用。實(shí)施例1維持與常溫時(shí)同樣的沖擊強(qiáng)度，即使在-20℃的溫度下使用，使用時(shí)也可以不必?fù)?dān)心破損的發(fā)生，非常適宜在低溫高壓的生產(chǎn)線上使用。實(shí)施例2的沖擊強(qiáng)度為15kJ/m2～100kJ/m2的范圍，所以具有在低溫下使用時(shí)不成問題的強(qiáng)度。實(shí)施例3和實(shí)施例4的沖擊強(qiáng)度低于15kJ/m2，沖擊強(qiáng)度稍有不足，不適宜在低溫生產(chǎn)線上使用。
綜上所述，由本發(fā)明的環(huán)氧丙烯酸酯樹脂成形的閥門用樹脂制構(gòu)件，其物性強(qiáng)度不大受溫度的影響，能夠維持較高的強(qiáng)度，因此，對(duì)于從高溫到低溫的溫度條件，而且在流體的內(nèi)壓較高的情況下，具有在長時(shí)間的使用中不會(huì)破損的強(qiáng)度，從而作為閥門用樹脂制構(gòu)件是最合適的。此外，除了環(huán)氧丙烯酸酯樹脂以外，聚苯硫醚樹脂等也適于使用。
由表2可知，對(duì)于35％的鹽酸，浸漬7天的抗拉強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度的下降在10％以內(nèi)，重量變化率也低于1％，因而沒有特別的問題。在浸漬60天時(shí)，抗拉強(qiáng)度下降20％左右，高于必要的物性80MPa而有余量，因而不成問題，沖擊強(qiáng)度的降低在10％以內(nèi)，重量變化率也低于1％所以也不成問題。對(duì)20％的氫氧化鈉溶液，浸漬7天的抗拉強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度下降在10％以內(nèi)，重量變化率也低于1％，因此沒有特別的問題。在浸漬60天時(shí)，抗拉強(qiáng)度的下降比40％弱些，該數(shù)值是有些大，但此時(shí)高于必要的物性80MPa，因此耐藥品性是充分的。另外，沖擊強(qiáng)度的下降為20％左右，高于必要的物性15kJ/m2而有余量，因而沒有問題，重量變化率也低于1％，因而也沒有問題。因此，使用環(huán)氧丙烯酸酯樹脂成形材料的閥門用樹脂制構(gòu)件，即使長期浸漬在35％的鹽酸和20％的氫氧化鈉溶液中，其物性的降低也受到抑制，從而具有優(yōu)良的耐藥品性。
由表3可知，經(jīng)1500小時(shí)輻照后，輻照量為324600kJ/m2的抗拉強(qiáng)度與輻照前的抗拉強(qiáng)度相比，可以控制在降低10％左右，抗拉強(qiáng)度也維持在200mPa或以上。另外，雖然外觀發(fā)生了褪色，但沒有發(fā)現(xiàn)特別的問題。因此，使用環(huán)氧丙烯酸酯樹脂成形材料的閥門用樹脂制構(gòu)件，即使在戶外暴露的狀態(tài)下進(jìn)行長時(shí)間的保持，其物性的降低也受到抑制，從而具有優(yōu)良的耐藥品性。
綜上所述，用本發(fā)明的環(huán)氧丙烯酸酯樹脂成形的閥門用樹脂制構(gòu)件，具有優(yōu)良的對(duì)酸和堿的耐受性，因而可以在化學(xué)藥品的廣泛用途方面加以使用。再者，由于耐候性優(yōu)良，所以能夠得到耐腐蝕性強(qiáng)的閥門用樹脂制構(gòu)件，它在環(huán)境苛刻的暴露于戶外的狀態(tài)下，即使長期使用也不成問題。
其次，對(duì)于本發(fā)明的閥門用樹脂制構(gòu)件所使用的成形材料，分為添加有鱗片狀填充材的情況與沒有添加的情況而將其成形為成形品，然后就該成形品的成形性和外觀進(jìn)行了比較。
實(shí)施例5(加入鱗片狀填充材的環(huán)氧丙烯酸酯樹脂)作為環(huán)氧丙烯酸酯樹脂(A)，配合日本ユピカ(株)生產(chǎn)的“ネオポ-ル8051”(商品名)80質(zhì)量份；作為聚異氰酸酯化合物(B)，配合日本ダウポリウレタン(株)生產(chǎn)的“ISONATE 143L”20質(zhì)量份；作為固化劑(C)，配合日本油脂(株)生產(chǎn)的“パ-ブチルZ”1.0質(zhì)量份；作為內(nèi)部脫模劑(D)，配合堺化學(xué)工業(yè)(株)生產(chǎn)的“SZ-2000”4.0質(zhì)量份；在這樣得到的樹脂組合物中，相對(duì)于該樹脂組合物，填充并調(diào)整60％的玻璃纖維作為強(qiáng)化材(E)。另外，添加15質(zhì)量份的“云母”作為鱗片狀的填充材(F)。采用該樹脂成形材料進(jìn)行壓縮成形，由此成形為蝶閥的閥門主體，并對(duì)其外觀進(jìn)行了確認(rèn)。其結(jié)果如表4所示。
表4

實(shí)施例6(未添加鱗片狀填充材的環(huán)氧丙烯酸酯樹脂)對(duì)于與實(shí)施例1同樣的樹脂成形材料(未添加鱗片狀填充材(F))，采用SMC制造機(jī)將其成形為蝶閥的閥門主體，并對(duì)其外觀進(jìn)行了確認(rèn)。其結(jié)果如表4所示。
由表4可知，在添加鱗片狀填充材(F)的實(shí)施例5的情況下，成形材料的流動(dòng)性良好，材料的填充也容易，從而使成形性得以提高。另外，關(guān)于外觀，在未添加鱗片狀填充材(F)的實(shí)施例6的情況下，表面粗糙，外觀較差，表面平滑性也不大好。與此相對(duì)照，在實(shí)施例5的情況下，表面不粗糙，外觀良好，表面平滑性也較好，因而使外觀得以改善。由此可知，通過添加鱗片狀的填充材(F)，能夠使閥門用樹脂制構(gòu)件的成形性和外觀得以提高。另外，關(guān)于表面平滑性，表面平滑性良好與表面平滑性差的情況相比較，可以抑制藥液的浸漬程度，因而能夠使耐藥品性和耐水性得以提高。
綜上所述，由添加本發(fā)明的鱗片狀填充材的環(huán)氧丙烯酸樹脂成形的閥門用樹脂制構(gòu)件，其成形性和表面平滑性良好，因此成形操作容易，成形品的外觀得以提高。
此外，本實(shí)施例是通常的蝶閥和將閥門主體分成兩部分這種形狀的蝶閥，但也可以是圓片型、突緣型、以及雙法蘭型等。另外，除了蝶閥以外，球閥、隔膜閥、閘閥、斷流閥等都可以，而且閥門驅(qū)動(dòng)部的殼體除了手動(dòng)式的以外，電動(dòng)、液壓、以及空氣作動(dòng)的也可以。此外，本發(fā)明的閥門用構(gòu)件，只要是閥門安裝專用的接頭和閥門的保護(hù)器具等閥門所使用的構(gòu)件即可，并沒有特別的限制。
權(quán)利要求
1.一種閥門用樹脂制構(gòu)件，其特征在于所述閥門用樹脂制構(gòu)件是將常溫下抗拉強(qiáng)度為80MPa～400MPa的成形材料進(jìn)行成形而成的。
2.一種閥門用樹脂制構(gòu)件，其特征在于所述閥門用樹脂制構(gòu)件是將常溫下抗拉強(qiáng)度為80MPa～400MPa、且在120℃下抗拉強(qiáng)度為75MPa～350MPa的成形材料進(jìn)行成形而成的。
3.一種閥門用樹脂制構(gòu)件，其特征在于所述閥門用樹脂制構(gòu)件是將常溫下抗拉強(qiáng)度為80MPa～400MPa、且在-20℃～120℃下帶缺口的Izod沖擊強(qiáng)度為15KJ/m2～100KJ/m2的成形材料進(jìn)行成形而成的。
4.一種閥門用樹脂制構(gòu)件，其特征在于所述閥門用樹脂制構(gòu)件是將常溫下抗拉強(qiáng)度為80MPa～400MPa、且在120℃下抗拉強(qiáng)度為75MPa～350MPa、進(jìn)而在-20℃～120℃下帶缺口的Izod沖擊強(qiáng)度為15KJ/m2～100KJ/m2的成形材料進(jìn)行成形而成的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4的任一項(xiàng)所述的閥門用樹脂制構(gòu)件，其特征在于所述閥門用樹脂制構(gòu)件是閥門驅(qū)動(dòng)部的殼體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～4的任一項(xiàng)所述的閥門用樹脂制構(gòu)件，其特征在于所述閥門用樹脂制構(gòu)件是蝶閥的閥門主體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～4的任一項(xiàng)所述的閥門用樹脂制構(gòu)件，其特征在于所述閥門用樹脂制構(gòu)件是將在樹脂組合物中配合有20～70質(zhì)量％的纖維強(qiáng)化材(E)的成形材料進(jìn)行成形而成的，所述樹脂組合物包括羥值為60～100的環(huán)氧丙烯酸酯樹脂(A)，相對(duì)于環(huán)氧丙烯酸酯樹脂(A)的1個(gè)羥基、異氰酸酯基的個(gè)數(shù)為0.1～1.5個(gè)的聚異氰酸酯化合物(B)，固化劑(C)，以及內(nèi)部脫模劑(D)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的閥門用樹脂制構(gòu)件，其特征在于所述閥門用樹脂制構(gòu)件是閥門驅(qū)動(dòng)部的殼體。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的閥門用樹脂制構(gòu)件，其特征在于所述閥門用樹脂制構(gòu)件是蝶閥的閥門主體。
10.根據(jù)權(quán)利要求1～4的任一項(xiàng)所述的閥門用樹脂制構(gòu)件，其特征在于所述閥門用樹脂制構(gòu)件是將在樹脂組合物中配合有20～70質(zhì)量％的纖維強(qiáng)化材(E)、進(jìn)而相對(duì)于100質(zhì)量份的環(huán)氧丙烯酸酯樹脂(A)配合5～50質(zhì)量份的鱗片狀填充材(F)的成形材料進(jìn)行成形而成的，所述樹脂組合物包括羥值為60～100的環(huán)氧丙烯酸酯樹脂(A)，相對(duì)于環(huán)氧丙烯酸酯樹脂(A)的1個(gè)羥基、異氰酸酯基的個(gè)數(shù)為0.1～1.5個(gè)的聚異氰酸酯化合物(B)，固化劑(C)，以及內(nèi)部脫模劑(D)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的閥門用樹脂制構(gòu)件，其特征在于所述閥門用樹脂制構(gòu)件是閥門驅(qū)動(dòng)部的殼體。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的閥門用樹脂制構(gòu)件，其特征在于所述閥門用樹脂制構(gòu)件是蝶閥的閥門主體。
13.根據(jù)權(quán)利要求1～4的任一項(xiàng)所述的閥門用樹脂制構(gòu)件，其特征在于所述閥門用樹脂制構(gòu)件是將在樹脂組合物中配合有20～70質(zhì)量％的纖維強(qiáng)化材(E)的薄片狀或塊狀的成形材料進(jìn)行成形而成的，所述樹脂組合物包括羥值為60～100的環(huán)氧丙烯酸酯樹脂(A)，相對(duì)于環(huán)氧丙烯酸酯樹脂(A)的1個(gè)羥基、異氰酸酯基的個(gè)數(shù)為0.1～1.5個(gè)的聚異氰酸酯化合物(B)，固化劑(C)，以及內(nèi)部脫模劑(D)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的閥門用樹脂制構(gòu)件，其特征在于所述閥門用樹脂制構(gòu)件是閥門驅(qū)動(dòng)部的殼體。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的閥門用樹脂制構(gòu)件，其特征在于所述閥門用樹脂制構(gòu)件是蝶閥的閥門主體。
16.根據(jù)權(quán)利要求1～4的任一項(xiàng)所述的閥門用樹脂制構(gòu)件，其特征在于所述閥門用樹脂制構(gòu)件是將在樹脂組合物中配合有20～70質(zhì)量％的纖維強(qiáng)化材(E)、進(jìn)而相對(duì)于100質(zhì)量份的環(huán)氧丙烯酸酯樹脂(A)配合5～50質(zhì)量份的鱗片狀填充材(F)的薄片狀或塊狀的成形材料進(jìn)行成形而成的，所述樹脂組合物包括羥值為60～100的環(huán)氧丙烯酸酯樹脂(A)，相對(duì)于環(huán)氧丙烯酸酯樹脂(A)的1個(gè)羥基、異氰酸酯基的個(gè)數(shù)為0.1～1.5個(gè)的聚異氰酸酯化合物(B)，固化劑(C)，以及內(nèi)部脫模劑(D)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的閥門用樹脂制構(gòu)件，其特征在于所述閥門用樹脂制構(gòu)件是閥門驅(qū)動(dòng)部的殼體。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的閥門用樹脂制構(gòu)件，其特征在于所述閥門用樹脂制構(gòu)件是蝶閥的閥門主體。
全文摘要
本發(fā)明提供一種輕量的閥門用樹脂制構(gòu)件，其是高強(qiáng)度的，可以在高溫下使用，同時(shí)具有優(yōu)良的耐藥品性以及耐蝕性。所述閥門用樹脂制構(gòu)件是將在常溫下抗拉強(qiáng)度為80MPa～400MPa的成形材料進(jìn)行成形而成的，進(jìn)而是將120℃下抗拉強(qiáng)度為75MPa～350MPa的成形材料進(jìn)行成形而成的。再者，所述閥門用樹脂制構(gòu)件是將在樹脂組合物中配合有20～70質(zhì)量％的纖維強(qiáng)化材(E)的成形材料進(jìn)行成形而成的，所述樹脂組合物包括羥值為60～100的環(huán)氧丙烯酸酯樹脂(A)，相對(duì)于環(huán)氧丙烯酸酯樹脂(A)的1個(gè)羥基、異氰酸酯基的個(gè)數(shù)為0.1～1.5個(gè)的聚異氰酸酯化合物(B)，固化劑(C)，以及內(nèi)部脫模劑(D)。
文檔編號(hào)C08L101/12GK1867633SQ20048002963
公開日2006年11月22日 申請(qǐng)日期2004年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月10日
發(fā)明者山田弘樹, 小泉雄介 申請(qǐng)人:旭有機(jī)材工業(yè)株式會(huì)社