JP2872830B2 - バタフライ弁のラバーシート - Google Patents
バタフライ弁のラバーシートInfo
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- JP2872830B2 JP2872830B2 JP19907391A JP19907391A JP2872830B2 JP 2872830 B2 JP2872830 B2 JP 2872830B2 JP 19907391 A JP19907391 A JP 19907391A JP 19907391 A JP19907391 A JP 19907391A JP 2872830 B2 JP2872830 B2 JP 2872830B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば給湯ラインの配
管に使用されるバタフライ弁のラバーシートに関するも
のであり、さらに詳細には、第一成分としてのエチレン
と第二成分としてのプロピレンとの共重合体に対し第三
成分としてのエチリデンノルボーネンが選択される原料
ゴムに、補強剤が添加されて加硫形成されるバタフライ
弁のラバーシートに関する。
管に使用されるバタフライ弁のラバーシートに関するも
のであり、さらに詳細には、第一成分としてのエチレン
と第二成分としてのプロピレンとの共重合体に対し第三
成分としてのエチリデンノルボーネンが選択される原料
ゴムに、補強剤が添加されて加硫形成されるバタフライ
弁のラバーシートに関する。
【０００２】
【従来の技術】バタフライ弁のシール部を構成する主要
部品は、ジスクとラバーシートであり、このラバーシー
トはバタフライ弁の機能上重要な役割をはたす。従来、
給湯ラインに使用する場合、このラバーシートはＥＰＤ
Ｍ（エチレンープロピレンターポリマー）に補強剤とし
てのカーボンブラックを配合して加硫形成されていた。
このラバーシートは、実用上比較的良好な機械的性質
（圧縮永久ひずみが少なく、耐摩耗性が優れている）を
示す。
部品は、ジスクとラバーシートであり、このラバーシー
トはバタフライ弁の機能上重要な役割をはたす。従来、
給湯ラインに使用する場合、このラバーシートはＥＰＤ
Ｍ（エチレンープロピレンターポリマー）に補強剤とし
てのカーボンブラックを配合して加硫形成されていた。
このラバーシートは、実用上比較的良好な機械的性質
（圧縮永久ひずみが少なく、耐摩耗性が優れている）を
示す。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記組成
のラバーシートは、特に近年水道水の水質の悪化で、遊
離残留塩素が増しているので、配管系統内の水を汚染す
る欠点があった。この汚染現象をさらに詳細に説明する
と、水道水中の遊離残留塩素がラバーシートのゴム表面
を酸化、塩素化させ、架橋層、脆化層を形成した後水流
振動等の影響で、これに亀裂を生じせしめて、黒色成分
等が剥離して、配管系統内に浮遊するのである。一方、
このようなバタフライ弁のラバーシートは、そのシール
性を確保するために、前述のように圧縮永久ひずみが少
なく、耐摩耗性が優れていることが要求される。そこで
本発明の目的は、例えば管内に熱湯を通す配管路にバタ
フライ弁を使用する場合にも、この弁のラバーシートの
ゴムが劣化したり、ゴムから溶出した成分が水を汚染す
ることがなく、このゴムの圧縮永久ひずみが少なく、耐
摩耗性が優れているバタフライ弁のラバーシートを得る
ことである。
のラバーシートは、特に近年水道水の水質の悪化で、遊
離残留塩素が増しているので、配管系統内の水を汚染す
る欠点があった。この汚染現象をさらに詳細に説明する
と、水道水中の遊離残留塩素がラバーシートのゴム表面
を酸化、塩素化させ、架橋層、脆化層を形成した後水流
振動等の影響で、これに亀裂を生じせしめて、黒色成分
等が剥離して、配管系統内に浮遊するのである。一方、
このようなバタフライ弁のラバーシートは、そのシール
性を確保するために、前述のように圧縮永久ひずみが少
なく、耐摩耗性が優れていることが要求される。そこで
本発明の目的は、例えば管内に熱湯を通す配管路にバタ
フライ弁を使用する場合にも、この弁のラバーシートの
ゴムが劣化したり、ゴムから溶出した成分が水を汚染す
ることがなく、このゴムの圧縮永久ひずみが少なく、耐
摩耗性が優れているバタフライ弁のラバーシートを得る
ことである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明によるバタフライ弁のラバーシートの特徴構成
は、第二成分のプロピレンの重量パーセントが３１％
で、原料ゴムのヨウ素価が１８でムーニー粘度ＭＬ1+4
（１００℃）が３４で、さらに補強剤が無機補強剤であ
り、原料ゴムに加硫系として有機過酸化物とシランカッ
プリング剤を添加して加硫形成してあることにあり、そ
の作用・効果は次の通りである。
の本発明によるバタフライ弁のラバーシートの特徴構成
は、第二成分のプロピレンの重量パーセントが３１％
で、原料ゴムのヨウ素価が１８でムーニー粘度ＭＬ1+4
（１００℃）が３４で、さらに補強剤が無機補強剤であ
り、原料ゴムに加硫系として有機過酸化物とシランカッ
プリング剤を添加して加硫形成してあることにあり、そ
の作用・効果は次の通りである。
【０００５】
【作用】つまり本願のバタフライ弁のラバーシートにお
いては、その第二成分の重量パーセント、及び原料ゴム
のヨウ素価、ムーニー粘度ＭＬ1+4（１００℃）が特定
されて、原料ゴムとして特殊なものが選択される。ま
た、この原料ゴムに対する補強剤として従来のカーボン
ブラックに代えて無機補強剤が選択される。そして加硫
系にあっては、有機過酸化物が使用され、カップリング
剤としてシランカップリング剤が添加される。ここでこ
のシランカップリング剤は無機補強剤とポリマーとの間
に強力な界面結合をもたらす。そして、本願のラバーシ
ートでは、補強剤として塩素に対する活性点が少ない無
機補強剤が選択されるため、このラバーシートは良好な
耐塩素水性を示す。さらに、有機過酸化物加硫系を採用
することにより、圧縮永久ひずみが少なく保たれる。ま
たシランカップリング剤を配合することで、無機補強剤
であるシリカ類とこのカップリング剤が反応、結合して
ラバーシートの物性が向上する。
いては、その第二成分の重量パーセント、及び原料ゴム
のヨウ素価、ムーニー粘度ＭＬ1+4（１００℃）が特定
されて、原料ゴムとして特殊なものが選択される。ま
た、この原料ゴムに対する補強剤として従来のカーボン
ブラックに代えて無機補強剤が選択される。そして加硫
系にあっては、有機過酸化物が使用され、カップリング
剤としてシランカップリング剤が添加される。ここでこ
のシランカップリング剤は無機補強剤とポリマーとの間
に強力な界面結合をもたらす。そして、本願のラバーシ
ートでは、補強剤として塩素に対する活性点が少ない無
機補強剤が選択されるため、このラバーシートは良好な
耐塩素水性を示す。さらに、有機過酸化物加硫系を採用
することにより、圧縮永久ひずみが少なく保たれる。ま
たシランカップリング剤を配合することで、無機補強剤
であるシリカ類とこのカップリング剤が反応、結合して
ラバーシートの物性が向上する。
【０００６】
【発明の効果】つまり、本願においては耐塩素水性を確
保するために、カーボンブラックの代わりに無機補強剤
を採用することによって、圧縮永久歪みが大きく、耐摩
耗性が悪くなる欠点を加硫系を選択して充分補填するこ
とが可能となったのである。従って、このラバーシート
を使用したバタフライ弁を給湯用に使用しても、その充
分な耐塩素水性等により、水を汚染する等の問題が発生
せず、良好な弁機能が長期に渡って保たれる。この場
合、ラバーシートは非黒色ＥＰＤＭゴム組成物となるた
め、バタフライ弁の他の部品のレベルアップ等をおこな
う必要はない。従ってバタフライ弁のコストをほとんど
上げることなく、給湯用として耐久性、機能性の満足で
きるものとなる。また、上記同様の理由から、バタフラ
イ弁の構成を特殊構造にしたり、この弁に代えてＳＵＳ
のゲートバルブ等の異なるタイプの弁を使用する必要も
なくなった。
保するために、カーボンブラックの代わりに無機補強剤
を採用することによって、圧縮永久歪みが大きく、耐摩
耗性が悪くなる欠点を加硫系を選択して充分補填するこ
とが可能となったのである。従って、このラバーシート
を使用したバタフライ弁を給湯用に使用しても、その充
分な耐塩素水性等により、水を汚染する等の問題が発生
せず、良好な弁機能が長期に渡って保たれる。この場
合、ラバーシートは非黒色ＥＰＤＭゴム組成物となるた
め、バタフライ弁の他の部品のレベルアップ等をおこな
う必要はない。従ってバタフライ弁のコストをほとんど
上げることなく、給湯用として耐久性、機能性の満足で
きるものとなる。また、上記同様の理由から、バタフラ
イ弁の構成を特殊構造にしたり、この弁に代えてＳＵＳ
のゲートバルブ等の異なるタイプの弁を使用する必要も
なくなった。
【０００７】
【実施例】本願の実施例を表及び図に基づいて以下に説
明する。先ず本願のバタフライ弁の構成の概略を説明す
る。図１にこれが示されている。バタフライ弁１は、ボ
デイ本体２の所定部に本願のラバーシート３を装着して
構成されており、このラバーシート３と円盤状ジスク４
の開閉関係により、管路内の流れが制御される。つぎ
に、前述のラバーシート３の組成及び形成方法について
説明する。ここで、原料ゴムは所謂、ＥＰＤＭ（エチレ
ンプロピレンターポリマー）であり、これに対する加硫
剤は有機過酸化物が、補強剤として無機補強剤が選択さ
れ、さらにシランカップリング剤が添加される。以下さ
らに詳細に説明する。 （イ） ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンターポリマー）
関係、 第一成分 エチレン 第二成分 プロピレン 重量パーセント ３１％ 第三成分 この第三成分としては二重結合を持つ不飽和化合物であ
るジシクロルペンタジエンもしくはエチリデンノルボー
デンがよく使用されるが、本願においてはエチリデンノ
ルボーデンを選択し、第三成分量としてのヨウ素価を１
８とする。そして、前記第一、第二、第三成分の三元共
重合体である原料ゴムのムーニー粘度ＭＬ1+4（１００
℃）が３４に調整される。（以下に示す表１において、
この配合の原料ゴムを原料ゴム１と称する。） （ロ） 無機補強剤関係 補強剤としてはシラン改質クレーと疎水性シリカの両方
もしくは一方の無機補強剤を選択する。 （ハ） 加硫系 ＥＰＤＭに対する加硫系としては、一般にイオウ、有機
過酸化物、樹脂等があるが、本願は特に有機過酸化物
（さらに詳細には、ジクミルペルオキシド）１〜１０部
を選択する。 （ニ） その他 上記のような原料ゴムに対してシランカップリング剤
（さらに詳細には、γーメタクリロキシプロピルトリメ
トキシシラン）０．１〜５部を添加する。また、加硫助
剤としてトリアリル・イソシアヌレートが添加され、活
性剤としてジエチレングリコールが添加される。
明する。先ず本願のバタフライ弁の構成の概略を説明す
る。図１にこれが示されている。バタフライ弁１は、ボ
デイ本体２の所定部に本願のラバーシート３を装着して
構成されており、このラバーシート３と円盤状ジスク４
の開閉関係により、管路内の流れが制御される。つぎ
に、前述のラバーシート３の組成及び形成方法について
説明する。ここで、原料ゴムは所謂、ＥＰＤＭ（エチレ
ンプロピレンターポリマー）であり、これに対する加硫
剤は有機過酸化物が、補強剤として無機補強剤が選択さ
れ、さらにシランカップリング剤が添加される。以下さ
らに詳細に説明する。 （イ） ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンターポリマー）
関係、 第一成分 エチレン 第二成分 プロピレン 重量パーセント ３１％ 第三成分 この第三成分としては二重結合を持つ不飽和化合物であ
るジシクロルペンタジエンもしくはエチリデンノルボー
デンがよく使用されるが、本願においてはエチリデンノ
ルボーデンを選択し、第三成分量としてのヨウ素価を１
８とする。そして、前記第一、第二、第三成分の三元共
重合体である原料ゴムのムーニー粘度ＭＬ1+4（１００
℃）が３４に調整される。（以下に示す表１において、
この配合の原料ゴムを原料ゴム１と称する。） （ロ） 無機補強剤関係 補強剤としてはシラン改質クレーと疎水性シリカの両方
もしくは一方の無機補強剤を選択する。 （ハ） 加硫系 ＥＰＤＭに対する加硫系としては、一般にイオウ、有機
過酸化物、樹脂等があるが、本願は特に有機過酸化物
（さらに詳細には、ジクミルペルオキシド）１〜１０部
を選択する。 （ニ） その他 上記のような原料ゴムに対してシランカップリング剤
（さらに詳細には、γーメタクリロキシプロピルトリメ
トキシシラン）０．１〜５部を添加する。また、加硫助
剤としてトリアリル・イソシアヌレートが添加され、活
性剤としてジエチレングリコールが添加される。
【０００８】上記のような原料ゴムをベースに、加硫成
形して本願のバタフライ弁のラバーシートを製作する。
ここで、ラバーシートの製作にあたっては型加硫方式が
採られるが、この型加硫には、圧縮成形、トランスファ
ー成形、射出成形の３方式がある。そして、いずれの場
合もゴム生地が流れやすい（型流れのよい）ことが、そ
の加工性に要求されるが、本願の原料ゴムは型流れが良
いので、その配合物であるゴム生地としては、型加硫に
最適である。
形して本願のバタフライ弁のラバーシートを製作する。
ここで、ラバーシートの製作にあたっては型加硫方式が
採られるが、この型加硫には、圧縮成形、トランスファ
ー成形、射出成形の３方式がある。そして、いずれの場
合もゴム生地が流れやすい（型流れのよい）ことが、そ
の加工性に要求されるが、本願の原料ゴムは型流れが良
いので、その配合物であるゴム生地としては、型加硫に
最適である。
【０００９】〔比較実験〕以下に上記の実施例と、この
実施例に対する従来例（比較例１）及び物性の劣った例
（比較例２、比較例３）との比較実験におけるゴム組成
物の配合割合、およびその物性試験の結果を説明する。
先ず各比較例の特徴を説明する。 （１） 比較例１ これは従来使用されていた補強剤としてカーボンブラッ
クを採用する例である。ここで、 原料ゴム；ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンターポリマ
ー） 第一成分 エチレン 第二成分 プロピレン 重量パーセ
ント ４３％ 第三成分（ヨウ素価：１５） エチリデンノルボーデン 原料ゴムのムーニー粘度ＭＬ1+4（１００℃）：６５ であり、補強剤としてカーボンブラックを採用する場合
はよく使用される。（その他の配合については表１参
照） （以下に示す表１において、この配合の原料ゴムを原料
ゴム２と称する。） （２） 比較例２ これは補強剤として無機補強剤を採用する例であり、原
料ゴムは実施例と同様のものが使用され、加硫系がイオ
ウ加硫のものである。（その他の配合については表１参
照） （３） 比較例３ これは補強剤として無機補強剤を採用する例であり、原
料ゴムは実施例と同様のものが使用され、有機過酸化物
により加硫したものである。実施例のものと比較する
と、シランカップリング剤が添加されていない。（その
他の配合については表１参照） 以下表１に上述の各例の配合を示す。
実施例に対する従来例（比較例１）及び物性の劣った例
（比較例２、比較例３）との比較実験におけるゴム組成
物の配合割合、およびその物性試験の結果を説明する。
先ず各比較例の特徴を説明する。 （１） 比較例１ これは従来使用されていた補強剤としてカーボンブラッ
クを採用する例である。ここで、 原料ゴム；ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンターポリマ
ー） 第一成分 エチレン 第二成分 プロピレン 重量パーセ
ント ４３％ 第三成分（ヨウ素価：１５） エチリデンノルボーデン 原料ゴムのムーニー粘度ＭＬ1+4（１００℃）：６５ であり、補強剤としてカーボンブラックを採用する場合
はよく使用される。（その他の配合については表１参
照） （以下に示す表１において、この配合の原料ゴムを原料
ゴム２と称する。） （２） 比較例２ これは補強剤として無機補強剤を採用する例であり、原
料ゴムは実施例と同様のものが使用され、加硫系がイオ
ウ加硫のものである。（その他の配合については表１参
照） （３） 比較例３ これは補強剤として無機補強剤を採用する例であり、原
料ゴムは実施例と同様のものが使用され、有機過酸化物
により加硫したものである。実施例のものと比較する
と、シランカップリング剤が添加されていない。（その
他の配合については表１参照） 以下表１に上述の各例の配合を示す。
【００１０】
【表１】
【００１１】ただし、 老化防止剤； 2.2.4−トリメチル−1.2−ジヒドロキ
ノリンの重合物（大内新興化学（ノクラック２２４）） 加硫促進剤Ｍ；２−メルカプトベンゾチアゾール（住友
化学（ソクシノールＭ）） 加硫促進剤ＴＳ；テトラメチルチウラム・モノスルフィ
ド （住友化学（ソクシノールＴＳ）） 加硫助剤；トリアリル・イソシアヌレート（日本化成
（タイク）） シランカップリング剤；γ−メタクリロキシプロピルト
リメトキシシラン（信越化学（ＫＢＭ５０３）） 以下に、表１に示す各例の物性試験等の結果を表２に示
す。試験項目としては、物性試験（ＪＩＳ Ｋ６３０１
加硫ゴム物理試験方法による）、浸漬試験（塩素濃度
１００ｐｐｍ，８０℃×９０日）、摩耗試験（ウィリア
ムス式）をおこなった。さらに、表の下欄に評価（圧縮
永久ひずみ、耐摩耗性、耐塩素水性に対するもの）を示
した。
ノリンの重合物（大内新興化学（ノクラック２２４）） 加硫促進剤Ｍ；２−メルカプトベンゾチアゾール（住友
化学（ソクシノールＭ）） 加硫促進剤ＴＳ；テトラメチルチウラム・モノスルフィ
ド （住友化学（ソクシノールＴＳ）） 加硫助剤；トリアリル・イソシアヌレート（日本化成
（タイク）） シランカップリング剤；γ−メタクリロキシプロピルト
リメトキシシラン（信越化学（ＫＢＭ５０３）） 以下に、表１に示す各例の物性試験等の結果を表２に示
す。試験項目としては、物性試験（ＪＩＳ Ｋ６３０１
加硫ゴム物理試験方法による）、浸漬試験（塩素濃度
１００ｐｐｍ，８０℃×９０日）、摩耗試験（ウィリア
ムス式）をおこなった。さらに、表の下欄に評価（圧縮
永久ひずみ、耐摩耗性、耐塩素水性に対するもの）を示
した。
【００１２】
【表２】
【００１３】結果、実施例が最も良好な結果を示すとと
もに、比較例１については耐塩素水性で、比較例２、３
で圧縮永久ひずみ及び耐摩耗性の点で問題があった。
もに、比較例１については耐塩素水性で、比較例２、３
で圧縮永久ひずみ及び耐摩耗性の点で問題があった。
【００１４】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
【図１】本願のバタフライ弁の構成を示す図
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｋ 5/54 Ｃ０８Ｋ 5/54 9/06 9/06 Ｃ０８Ｌ 23:08 (72)発明者 吉野 雄司 徳島県阿波郡市場町大字上喜来字大門 918 日本工業ゴム株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−229029（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−13833（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−38450（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F16K 1/00 - 1/54 C08J 3/24 GES C08L 23/16 C08K 3/36 C08K 5/14 C08K 5/54 C08K 9/06 C08L 23:08
Claims (2)
- 【請求項１】 第一成分としてのエチレンと第二成分と
してのプロピレンとの共重合体に対し第三成分としての
エチリデンノルボーネンが選択される原料ゴムに、補強
剤が添加されて加硫形成されているバタフライ弁のラバ
ーシートであって、 前記第二成分のプロピレンの重量パーセントが３１％
で、 前記原料ゴムのヨウ素価が１８で、ムーニー粘度ＭＬ
1+4（１００℃）が３４で、 さらに前記補強剤が無機補強剤であり、前記原料ゴムに
加硫系として有機過酸化物とシランカップリング剤を添
加して加硫形成されているバタフライ弁のラバーシー
ト。 - 【請求項２】 前記有機過酸化物がジクミルペルオキシ
ドであり、前記シランカップリング剤がγーメタクリロ
キシプロピルトリメトキシシランであり、 前記無機補強剤がシラン改質クレーと疎水性シリカの一
方もしくは両方からなる請求項１記載のバタフライ弁の
ラバーシート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19907391A JP2872830B2 (ja) | 1991-08-08 | 1991-08-08 | バタフライ弁のラバーシート |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19907391A JP2872830B2 (ja) | 1991-08-08 | 1991-08-08 | バタフライ弁のラバーシート |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0544857A JPH0544857A (ja) | 1993-02-23 |
| JP2872830B2 true JP2872830B2 (ja) | 1999-03-24 |
Family
ID=16401658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19907391A Expired - Fee Related JP2872830B2 (ja) | 1991-08-08 | 1991-08-08 | バタフライ弁のラバーシート |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2872830B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010005084A1 (ja) | 2008-07-11 | 2010-01-14 | 日信工業株式会社 | 耐塩素性に優れた配管機材用シール部材、耐塩素性に優れた配管機材用シール部材の製造方法、耐油性に優れた配管機材用シール部材及び配管機材 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040000896A (ko) * | 2002-06-26 | 2004-01-07 | 이동명 | 버터플라이 밸브 |
| JP2008106131A (ja) * | 2006-10-25 | 2008-05-08 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | ゴム組成物及びそれを用いた成型品 |
| JP2009036909A (ja) | 2007-07-31 | 2009-02-19 | Sharp Corp | 表示システム |
| JP5577600B2 (ja) * | 2009-02-03 | 2014-08-27 | Ｎｏｋ株式会社 | Ｅｐｄｍ組成物 |
| CN107101009B (zh) * | 2017-04-14 | 2019-04-23 | 浙江摩恩达阀门有限公司 | 一种具有耐火功能的平板闸阀 |
-
1991
- 1991-08-08 JP JP19907391A patent/JP2872830B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010005084A1 (ja) | 2008-07-11 | 2010-01-14 | 日信工業株式会社 | 耐塩素性に優れた配管機材用シール部材、耐塩素性に優れた配管機材用シール部材の製造方法、耐油性に優れた配管機材用シール部材及び配管機材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0544857A (ja) | 1993-02-23 |
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