JP2010084049A - ダイヤフラム - Google Patents
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Abstract
【課題】ダイヤフラムにおいてはそれに用いるゴム材料の屈曲耐久寿命を向上させることが課題であるが、従来の各種ゴム配合技術では十分な成果が得られていない。
【解決手段】懸濁重合で得られるポリテトラフルオロエチレン粒子であって、平均粒径が１〜１０００μｍ、見掛け密度が０．２０〜１．００ｇ／ｃｍ３、かつ標準比重が２．１３〜２．２３である粒子からなる難燃性樹脂組成物を、ゴム単体のダイヤフラムに用いるゴム材料に添加して加工することにより、屈曲耐久性を向上させたダイヤフラム。
【選択図】なし
【解決手段】懸濁重合で得られるポリテトラフルオロエチレン粒子であって、平均粒径が１〜１０００μｍ、見掛け密度が０．２０〜１．００ｇ／ｃｍ３、かつ標準比重が２．１３〜２．２３である粒子からなる難燃性樹脂組成物を、ゴム単体のダイヤフラムに用いるゴム材料に添加して加工することにより、屈曲耐久性を向上させたダイヤフラム。
【選択図】なし
Description
本発明は、化学、医薬、食品、水の安全、環境、エネルギー等の産業に代表されるポンプ技術分野に用いるダイヤフラムに関するものである。
ゴム単体やゴムと布とを複合した従来のダイヤフラムでは、高機能（負荷の大きい流体に対する）・長寿命を要求される用途においてはその要求に満足できず、比較的短時間の使用で破損するという問題があった。
ダイヤフラム用ゴム成型品のゴム部の破断は、各種ゴムが繰り返し屈曲により疲労破壊する現象と考えられる。
ところで従来、懸濁重合で得られるポリテトラフルオロエチレン粒子であって、平均粒径が１〜１０００μｍ、見掛け密度が０．２０〜１．００ｇ／ｃｍ３、かつ標準比重が２．１３〜２．２３である粒子からなる難燃性樹脂組成物（以下特殊ＰＴＦＥ粒子という）であって、易燃性熱可塑性樹脂にドリップ防止性を付与するためのドリップ防止剤が、特開平１０−０７７３７８号（特許出願人 ダイキン工業株式会社）として特許公開公報に開示されている。
解決しようとする問題点は、ダイヤフラムにおいてはそれに用いるゴム材料の屈曲耐久寿命を向上させることが課題であるが、従来の各種ゴム配合技術では十分な成果が得られていない点である。
本発明は、屈曲耐久性を従来よりも飛躍的に向上させるため、ダイヤフラムに使用可能なゴムに上記特殊ＰＴＦＥ粒子を配合することを最も主要な特徴とする。
ダイヤフラムにおいて、それに用いるゴム材料に特殊ＰＴＦＥを添加することにより、これを添加しない従来のゴム材料に比べて寿命が飛躍的に向上し、特に負荷の大きい流体に用いる高機能ダイヤフラムにおいてその耐久性を著しく増大することが可能となる。
また、ダイヤフラムにおける耐薬品性などの特性を阻害せず、耐薬品性などを向上させることができる。
ダイヤフラムにおいてはそれに用いるゴム材料の屈曲耐久寿命を向上させるという目的を、上記特殊ＰＴＦＥ粒子である「懸濁重合で得られるポリテトラフルオロエチレン粒子であって、平均粒径が１〜１０００μｍ、見掛け密度が０．２０〜１．００ｇ／ｃｍ３、かつ標準比重が２．１３〜２．２３である粒子からなる難燃性樹脂組成物」をダイヤフラムに用いるゴム材料に配合することによって実現した。
この発明は、特殊ＰＴＦＥ粒子（ダイキン工業株式会社製ポリフロンＭＰＡ ＦＡ５００）である「懸濁重合で得られるポリテトラフルオロエチレン粒子であって、平均粒径が１〜１０００μｍ、見掛け密度が０．２０〜１．００ｇ／ｃｍ３、かつ標準比重が２．１３〜２．２３である粒子からなる難燃性樹脂組成物」をダイヤフラムのゴム材料に配合することにより、これを添加しない従来のゴム材料に比べて寿命を２０倍以上向上させることができることを見出すことにより、これを完成することに至った。
本発明の特殊ＰＴＦＥ粒子の添加効果が実験によって確認されたダイヤフラムに用いられるゴム材料としては、各種フッ素ゴム、パーフルオロゴム、シリコーンゴム、ニトリルゴム、水素添加ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、ウレタンゴム等に適用することができる。
また、特殊ＰＴＦＥ粒子の添加によって得られる本発明の実用上の屈曲耐久性改良の効果は、上記ゴム材料１００に対して０．５〜２０％の範囲が好適であることが分かった。
以下、本発明をダイヤフラムの実機耐久試験並びにテストピースによる屈曲耐久試験に基づいて詳述する。
「試験１」
試験に用いたダイヤフラムは、従来品として内径5.5cm、外径20cm、高さ5.65cmのパーフルオロゴム製ダイヤフラム（試料１）を用い、また本発明品としてはパーフルオロゴムに特殊ＰＴＦＥ粒子を２％添加した同一寸法形状のダイヤフラム（試料２）を用いた。
試験に用いたダイヤフラムは、従来品として内径5.5cm、外径20cm、高さ5.65cmのパーフルオロゴム製ダイヤフラム（試料１）を用い、また本発明品としてはパーフルオロゴムに特殊ＰＴＦＥ粒子を２％添加した同一寸法形状のダイヤフラム（試料２）を用いた。
試験機としては、伸和コントロールズ株式会社製Ｃ２４０−Ｂ４Ｅチェックバルブを用い、エアー圧力0.1Mpa 、屈曲周期１５０回／分、常温で上記それぞれのダイヤフラム試料についてそれぞれ同時に繰返し屈曲して耐久試験を行った。
その結果、試料１では約１８時間で破断した。
試料２では５００時間経過しても破断は見られなかった。
これらの結果から、特殊ＰＴＦＥ粒子を添加したゴムを用いたダイヤフラムは特殊ＰＴＦＥ粒子を添加しないゴムを用いたものよりも、屈曲耐久性が２０倍以上著しく向上することが分かった。
「試験２」
１種のフッ素ゴムを用いて特殊ＰＴＦＥ粒子を添加しない試験片と特殊ＰＴＦＥ粒子の配合量を変えて添加した試験片（ＪＩＳＫ６２６０加流ゴムの屈曲亀裂試験方法による）とをデマッチャ屈曲試験機により温度４０℃で屈曲耐久試験を行った結果を表１に示す（表１において特殊ＰＴＦＥ粒子を単にＰＴＦＥと表示した）。
１種のフッ素ゴムを用いて特殊ＰＴＦＥ粒子を添加しない試験片と特殊ＰＴＦＥ粒子の配合量を変えて添加した試験片（ＪＩＳＫ６２６０加流ゴムの屈曲亀裂試験方法による）とをデマッチャ屈曲試験機により温度４０℃で屈曲耐久試験を行った結果を表１に示す（表１において特殊ＰＴＦＥ粒子を単にＰＴＦＥと表示した）。
この試験においてはそれぞれ同じ配合量の試験片を３個用意し、それぞれ同じ条件で試験を行い、その各試験片についてその結果を表１に示した。
また表１において、○は試験片に亀裂なし、△は亀裂有り、×は破断したことを示す。
このことは表１の他、品種の異なるフッ素ゴムやシリコーンゴムなどのゴム材料についても同様の試験を行ったが、ほぼ同様の効果が得られることが分かった。
各種ダイヤフラム、特に負荷の大きい流体に用いる高機能ダイヤフラムに適用することに効果があり、かつ繰り返しゴム材料が屈曲する防振ゴムなどの他のゴム製品への応用も可能である。
Claims (1)
- 、懸濁重合で得られるポリテトラフルオロエチレン粒子であって、平均粒径が１〜１０００μｍ、見掛け密度が０．２０〜１．００ｇ／ｃｍ３、かつ標準比重が２．１３〜２．２３である粒子からなる難燃性樹脂組成物を、ダイヤフラム用ゴム材料に添加して加工してなるダイヤフラム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008256005A JP2010084049A (ja) | 2008-10-01 | 2008-10-01 | ダイヤフラム |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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|---|---|
| JP2010084049A true JP2010084049A (ja) | 2010-04-15 |
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| JP2008256005A Pending JP2010084049A (ja) | 2008-10-01 | 2008-10-01 | ダイヤフラム |
Country Status (1)
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| JP (1) | JP2010084049A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016084414A (ja) * | 2014-10-27 | 2016-05-19 | 三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社 | ポリカーボネート樹脂組成物および成形品 |
| WO2022024984A1 (ja) * | 2020-07-27 | 2022-02-03 | Nok株式会社 | ゴム成形物 |
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2008
- 2008-10-01 JP JP2008256005A patent/JP2010084049A/ja active Pending
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