JPH10281309A - ポリフッ化ビニリデン製配管用部材 - Google Patents
ポリフッ化ビニリデン製配管用部材Info
- Publication number
- JPH10281309A JPH10281309A JP9247897A JP9247897A JPH10281309A JP H10281309 A JPH10281309 A JP H10281309A JP 9247897 A JP9247897 A JP 9247897A JP 9247897 A JP9247897 A JP 9247897A JP H10281309 A JPH10281309 A JP H10281309A
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- JP
- Japan
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- polyvinylidene fluoride
- flavanthrone
- piping member
- injection
- stress cracking
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 結晶化特性が改良され、環境応力割れに対す
る耐久性が向上したポリフッ化ビニリデン製の配管用部
材を提供する。 【解決手段】 結晶核剤として全重量に基づき２００〜
４０００重量ｐｐｍのフラバンスロンを含有するポリフ
ッ化ビニリデンを射出成形して、ポリフッ化ビニリデン
製配管用部材とする。
る耐久性が向上したポリフッ化ビニリデン製の配管用部
材を提供する。 【解決手段】 結晶核剤として全重量に基づき２００〜
４０００重量ｐｐｍのフラバンスロンを含有するポリフ
ッ化ビニリデンを射出成形して、ポリフッ化ビニリデン
製配管用部材とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリフッ化ビニリ
デン製配管用部材、さらに詳しくは、結晶化特性が改良
され、環境応力割れ（以下、ストレスクラッキングと称
す）に対する耐久性が向上したポリフッ化ビニリデン製
の配管用部材、特にバルブや管継手などの配管用部材に
関するものである。
デン製配管用部材、さらに詳しくは、結晶化特性が改良
され、環境応力割れ（以下、ストレスクラッキングと称
す）に対する耐久性が向上したポリフッ化ビニリデン製
の配管用部材、特にバルブや管継手などの配管用部材に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ポリフッ化ビニリデンは、耐薬品
性（耐食性）、耐熱性、耐候性、機械的強度、易加工性
などに優れる特性を有することから、工業材料として広
い分野において用いられている。特に、ポリフッ化ビニ
リデン製のバルブや管継手は、高度の耐食性が要求され
る食塩電解工場の淡塩水や湿塩素ガスなどの搬送配管ラ
インに賞用されており、また、機械的強度、耐熱性、耐
薬品性などが要求される化学工業における配管ラインな
どに用いられている。そして、このポリフッ化ビニリデ
ンは、一般のプラスチックに近い易加工性を有している
ので、上記バルブや管継手などは、通常射出成形により
製造されている。
性（耐食性）、耐熱性、耐候性、機械的強度、易加工性
などに優れる特性を有することから、工業材料として広
い分野において用いられている。特に、ポリフッ化ビニ
リデン製のバルブや管継手は、高度の耐食性が要求され
る食塩電解工場の淡塩水や湿塩素ガスなどの搬送配管ラ
インに賞用されており、また、機械的強度、耐熱性、耐
薬品性などが要求される化学工業における配管ラインな
どに用いられている。そして、このポリフッ化ビニリデ
ンは、一般のプラスチックに近い易加工性を有している
ので、上記バルブや管継手などは、通常射出成形により
製造されている。
【０００３】しかしながら、例えば８０〜９０℃の淡塩
水の配管ラインに使用されたポリフッ化ビニリデン製ダ
イヤフラムバルブにおいては、装着後２〜３年経過する
と、特に本体流路の屈曲している部分の表面にブリスタ
ーが生じ、さらに年を経るごとにブリスターの数が増加
し、ついには各ブリスターが連結して、表面部の剥離を
生じ、流体とともに流されるという欠点がある。これ
は、球晶が大きいために、この球晶粒界に残留応力が集
中し、前記したような侵食性の強い薬液でいわゆるスト
レスクラッキングを起こすことが原因と考えられる。
水の配管ラインに使用されたポリフッ化ビニリデン製ダ
イヤフラムバルブにおいては、装着後２〜３年経過する
と、特に本体流路の屈曲している部分の表面にブリスタ
ーが生じ、さらに年を経るごとにブリスターの数が増加
し、ついには各ブリスターが連結して、表面部の剥離を
生じ、流体とともに流されるという欠点がある。これ
は、球晶が大きいために、この球晶粒界に残留応力が集
中し、前記したような侵食性の強い薬液でいわゆるスト
レスクラッキングを起こすことが原因と考えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来技術がもつ欠点を解決し、耐熱性及び機械的強度を
そこなうことなく、耐ストレスクラッキング性を向上さ
せたポリフッ化ビニリデン製配管用部材を提供すること
を目的としてなされたものである。
従来技術がもつ欠点を解決し、耐熱性及び機械的強度を
そこなうことなく、耐ストレスクラッキング性を向上さ
せたポリフッ化ビニリデン製配管用部材を提供すること
を目的としてなされたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者は、ポリフッ化
ビニリデン製配管用部材の物性を向上させるために鋭意
研究を重ねた結果、結晶核剤としてフラバンスロンを使
用することにより、成形後のポリフッ化ビニリデンの結
晶粒子の大きさを一様に細かくすることができ、ストレ
スクラッキングに対して、ＡＳＴＭ Ｄ１６９３（環境
剤 五塩化アンチモン）に基づく試験において、フラバ
ンスロンを使用しないものより、１．５〜２．０倍以上
の優れた効果を発揮することを見出し、この知見に基づ
いて本発明を完成するに至った。
ビニリデン製配管用部材の物性を向上させるために鋭意
研究を重ねた結果、結晶核剤としてフラバンスロンを使
用することにより、成形後のポリフッ化ビニリデンの結
晶粒子の大きさを一様に細かくすることができ、ストレ
スクラッキングに対して、ＡＳＴＭ Ｄ１６９３（環境
剤 五塩化アンチモン）に基づく試験において、フラバ
ンスロンを使用しないものより、１．５〜２．０倍以上
の優れた効果を発揮することを見出し、この知見に基づ
いて本発明を完成するに至った。
【０００６】すなわち、本発明は、結晶核剤として全重
量に基づき２００〜４０００重量ｐｐｍの式
量に基づき２００〜４０００重量ｐｐｍの式
【化２】 で表わされるフラバンスロンを含有するポリフッ化ビニ
リデンを射出成形して成るポリフッ化ビニリデン製配管
用部材を提供するものである。
リデンを射出成形して成るポリフッ化ビニリデン製配管
用部材を提供するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の配管用部材においては、
素材としてポリフッ化ビニリデンとフラバンスロンを用
いることが必要である。
素材としてポリフッ化ビニリデンとフラバンスロンを用
いることが必要である。
【０００８】前記ポリフッ化ビニリデンは、工業的に
は、一般に乳化重合法又は懸濁重合法により製造されて
いるが、これ以外の方法で製造されたものも用いること
ができる。
は、一般に乳化重合法又は懸濁重合法により製造されて
いるが、これ以外の方法で製造されたものも用いること
ができる。
【０００９】一方、結晶核剤として用いられるフラバン
スロンは、式（Ｉ）で示される化学構造を有する黄色の
建染め染料として知られている化合物であり、融点１７
０〜１８０℃、密度１．７〜２．０ｇ／ｃｍ3（２３
℃）の特性をもつ黄色微粉末である。このものは、式
（Ｉ）で示すように、互変異性体が存在する。
スロンは、式（Ｉ）で示される化学構造を有する黄色の
建染め染料として知られている化合物であり、融点１７
０〜１８０℃、密度１．７〜２．０ｇ／ｃｍ3（２３
℃）の特性をもつ黄色微粉末である。このものは、式
（Ｉ）で示すように、互変異性体が存在する。
【００１０】本発明においては、このフラバンスロンの
配合量は、全重量に基づき、２００〜４０００重量ｐｐ
ｍの範囲で選ぶことが必要である。この配合量が２００
重量ｐｐｍ未満では、樹脂の結晶化特性の向上効果が十
分に発揮されないし、４０００重量ｐｐｍを超えると成
形品の黄色度が増加する。結晶化特性を向上させ、かつ
黄色度の増加を抑えるには、このフラバンスロンを、全
重量に基づき、５００〜２０００重量ｐｐｍの範囲で配
合するのが好ましい。このポリフッ化ビニリデンには、
本発明の目的がそこなわれない範囲で、所望により、充
填剤や補強材、その他慣用の各種添加剤などを配合する
ことができる。
配合量は、全重量に基づき、２００〜４０００重量ｐｐ
ｍの範囲で選ぶことが必要である。この配合量が２００
重量ｐｐｍ未満では、樹脂の結晶化特性の向上効果が十
分に発揮されないし、４０００重量ｐｐｍを超えると成
形品の黄色度が増加する。結晶化特性を向上させ、かつ
黄色度の増加を抑えるには、このフラバンスロンを、全
重量に基づき、５００〜２０００重量ｐｐｍの範囲で配
合するのが好ましい。このポリフッ化ビニリデンには、
本発明の目的がそこなわれない範囲で、所望により、充
填剤や補強材、その他慣用の各種添加剤などを配合する
ことができる。
【００１１】本発明の配管用部材を製造するには、従来
公知の方法、例えばポリフッ化ビニリデン、フラバンス
ロン及び所望に応じて用いられる各種添加剤を、Ｖ型ブ
レンダー、リボンブレンダー、ヘンシェルミキサーなど
の混合機により混合するか、押出機、ミキシングロー
ル、バンバリーミキサー、ニーダーなどの混練機により
溶融混練するか、混合機と混練機を組み合わせ、混合・
混練するか、あるいはポリフッ化ビニリデンとフラバン
スロンとを前記混練機で溶融混練してマスターバッチを
作製し、これとポリフッ化ビニリデンとを混合するなど
により、原料混合物を調製したのち、これを常法に従っ
て射出成形することにより製造される。射出成形時の樹
脂温度は、通常２１０〜２２０℃の範囲である。
公知の方法、例えばポリフッ化ビニリデン、フラバンス
ロン及び所望に応じて用いられる各種添加剤を、Ｖ型ブ
レンダー、リボンブレンダー、ヘンシェルミキサーなど
の混合機により混合するか、押出機、ミキシングロー
ル、バンバリーミキサー、ニーダーなどの混練機により
溶融混練するか、混合機と混練機を組み合わせ、混合・
混練するか、あるいはポリフッ化ビニリデンとフラバン
スロンとを前記混練機で溶融混練してマスターバッチを
作製し、これとポリフッ化ビニリデンとを混合するなど
により、原料混合物を調製したのち、これを常法に従っ
て射出成形することにより製造される。射出成形時の樹
脂温度は、通常２１０〜２２０℃の範囲である。
【００１２】前記の原料混合物の調製においては、あら
かじめポリフッ化ビニリデンとフラバンスロンとを溶融
混練してマスターバッチを調製しておき、この必要量を
ポリフッ化ビニリデンと混合するのが有利である。
かじめポリフッ化ビニリデンとフラバンスロンとを溶融
混練してマスターバッチを調製しておき、この必要量を
ポリフッ化ビニリデンと混合するのが有利である。
【００１３】このようにポリフッ化ビニリデンに結晶化
剤としてフラバンスロンを添加して射出成形すると、結
晶粒子の大きさが一様になり樹脂の結晶化特性が向上す
る結果、耐熱性及び機械的強度がそこなわれることなく
ストレスクラッキングに対する耐久性が改善される。
剤としてフラバンスロンを添加して射出成形すると、結
晶粒子の大きさが一様になり樹脂の結晶化特性が向上す
る結果、耐熱性及び機械的強度がそこなわれることなく
ストレスクラッキングに対する耐久性が改善される。
【００１４】本発明の配管用部材は種々の用途に用いる
ことができるが、特にバルブ及び管継手用として用いる
のが好ましい。バルブとしては、例えばデイヤフラムバ
ルブ、調節弁、逆止弁などが挙げられ、管継手として
は、例えばベンド、エルボ、チーズなどが挙げられる。
ことができるが、特にバルブ及び管継手用として用いる
のが好ましい。バルブとしては、例えばデイヤフラムバ
ルブ、調節弁、逆止弁などが挙げられ、管継手として
は、例えばベンド、エルボ、チーズなどが挙げられる。
【００１５】
【発明の効果】本発明の配管用部材は、耐熱性及び機械
的強度及びストレスクラッキングに対する耐久性が優
れ、従来のものに比べ、耐ストレスクラッキング性が２
倍以上向上し、食塩電解質の戻り塩水ラインに配設され
たダイヤフラムバルブは長期にわたってストレスクラッ
キングを発生することなく使用可能である。本発明の配
管用部材は、特にバルブや管継手などとして好適に用い
られる。
的強度及びストレスクラッキングに対する耐久性が優
れ、従来のものに比べ、耐ストレスクラッキング性が２
倍以上向上し、食塩電解質の戻り塩水ラインに配設され
たダイヤフラムバルブは長期にわたってストレスクラッ
キングを発生することなく使用可能である。本発明の配
管用部材は、特にバルブや管継手などとして好適に用い
られる。
【００１６】
【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説
明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定さ
れるものではない。
明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定さ
れるものではない。
【００１７】実施例 （１）樹脂組成物の調製 まず、ポリフッ化ビニリデン［呉羽化学（株）製、商品
名：クレハＫＦポリマー ＫＦ♯１０００、射出成形
用］と、このものとの合計量に対し、５０００重量ｐｐ
ｍになるような量のフラバンスロンとを混合したのち、
押出機により、２３０℃にて溶融混練して押出し、フラ
バンスロン含有ポリフッ化ビニリデンペレット（約径２
ｍｍ、長さ３ｍｍ）を調製した。次に、ポリフッ化ビニ
リデンペレット（約径２ｍｍ、長さ３ｍｍ）８０重量部
に対し、上記で得られたフラバンスロン含有ポリフッ化
ビニリデンペレット２０重量部を混合した。なお、得ら
れた両ペレットを、室温で球晶サイズを偏光顕微鏡によ
り観察した結果、ポリフッ化ビニリデンのみの球晶サイ
ズは、平均３００μｍであったのに対し、フラバンスロ
ン含有ポリフッ化ビニリデンの球晶サイズは、平均３μ
ｍ以下となっており、フラバンスロンを含むものは球晶
が極めて小さく安定していることが分かった。
名：クレハＫＦポリマー ＫＦ♯１０００、射出成形
用］と、このものとの合計量に対し、５０００重量ｐｐ
ｍになるような量のフラバンスロンとを混合したのち、
押出機により、２３０℃にて溶融混練して押出し、フラ
バンスロン含有ポリフッ化ビニリデンペレット（約径２
ｍｍ、長さ３ｍｍ）を調製した。次に、ポリフッ化ビニ
リデンペレット（約径２ｍｍ、長さ３ｍｍ）８０重量部
に対し、上記で得られたフラバンスロン含有ポリフッ化
ビニリデンペレット２０重量部を混合した。なお、得ら
れた両ペレットを、室温で球晶サイズを偏光顕微鏡によ
り観察した結果、ポリフッ化ビニリデンのみの球晶サイ
ズは、平均３００μｍであったのに対し、フラバンスロ
ン含有ポリフッ化ビニリデンの球晶サイズは、平均３μ
ｍ以下となっており、フラバンスロンを含むものは球晶
が極めて小さく安定していることが分かった。
【００１８】（２）ダイヤフラムバルブの製造 上記（１）で調製した樹脂混合物を、シリンダー温度２
０５℃、射出圧力１０００ｋｇ／ｃｍ2の条件で射出成
形して、口径５０Ａ用のダイヤフラムバルブの本体及び
ボンネットを製造した。次に、得られた本体及びボンネ
ットを使用して、図１に示す断面構造を有する口径５０
Ａのダイヤフラムバルブを製造した（以下、Ａ品と称
す）。一方、比較品として、ポリフッ化ビニリデンのみ
から同様にしてダイヤフラムバルブを製造した（以下、
Ｂ品と称す）。
０５℃、射出圧力１０００ｋｇ／ｃｍ2の条件で射出成
形して、口径５０Ａ用のダイヤフラムバルブの本体及び
ボンネットを製造した。次に、得られた本体及びボンネ
ットを使用して、図１に示す断面構造を有する口径５０
Ａのダイヤフラムバルブを製造した（以下、Ａ品と称
す）。一方、比較品として、ポリフッ化ビニリデンのみ
から同様にしてダイヤフラムバルブを製造した（以下、
Ｂ品と称す）。
【００１９】（３）実装におけるダイヤフラムバルブテ
スト 上記（２）で製造したＡ品及びＢ品を、某社の９０℃淡
塩水配管ラインに設置し、ダイヤフラムバルブの内部の
変化を調査した。その結果、Ｂ品は２年目で本体流路の
屈曲部にブリスターが生じていたが、Ａ品は２年目はも
ちろん、３年目になっても、まだ何の変化も現れていな
かった。この原因については、Ａ品はポリフッ化ビニリ
デンの球晶が小さくなっているため、球晶粒界に集中す
る残留応力が小さくなり、淡塩水の侵食作用が抑えられ
ることによるものと考えられる。
スト 上記（２）で製造したＡ品及びＢ品を、某社の９０℃淡
塩水配管ラインに設置し、ダイヤフラムバルブの内部の
変化を調査した。その結果、Ｂ品は２年目で本体流路の
屈曲部にブリスターが生じていたが、Ａ品は２年目はも
ちろん、３年目になっても、まだ何の変化も現れていな
かった。この原因については、Ａ品はポリフッ化ビニリ
デンの球晶が小さくなっているため、球晶粒界に集中す
る残留応力が小さくなり、淡塩水の侵食作用が抑えられ
ることによるものと考えられる。
【図１】 本発明の配管用部材の１例のダイヤフラムバ
ルブ縦断面図。
ルブ縦断面図。
１ 本体 ２ ボンネット ３ ダイヤフラム ４ ゴム弾性体 ５ ポリフッ化ビニリデン ６ ポリ四フッ化エチレン
Claims (3)
- 【請求項１】 結晶核剤として全重量に基づき２００〜
４０００重量ｐｐｍの式 【化１】 で表わされるフラバンスロンを含有するポリフッ化ビニ
リデンを射出成形して成るポリフッ化ビニリデン製配管
用部材。 - 【請求項２】 フラバンスロンとポリフッ化ビニリデン
の溶融混合物と、ポリフッ化ビニリデンの混合物を射出
成形する請求項１記載のポリフッ化ビニリデン製配管用
部材。 - 【請求項３】 配管用部材がバルブ又は管継手である請
求項１又は２記載のポリフッ化ビニリデン製配管用部
材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9247897A JPH10281309A (ja) | 1997-04-10 | 1997-04-10 | ポリフッ化ビニリデン製配管用部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9247897A JPH10281309A (ja) | 1997-04-10 | 1997-04-10 | ポリフッ化ビニリデン製配管用部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10281309A true JPH10281309A (ja) | 1998-10-23 |
Family
ID=14055426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9247897A Pending JPH10281309A (ja) | 1997-04-10 | 1997-04-10 | ポリフッ化ビニリデン製配管用部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10281309A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001316406A (ja) * | 2000-05-09 | 2001-11-13 | Nippon Mektron Ltd | 含フッ素共重合体の製造法 |
| JP2014518326A (ja) * | 2011-06-30 | 2014-07-28 | サン−ゴバン パフォーマンス プラスティックス コーポレイション | 溶融加工可能な組成物および製造方法 |
-
1997
- 1997-04-10 JP JP9247897A patent/JPH10281309A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001316406A (ja) * | 2000-05-09 | 2001-11-13 | Nippon Mektron Ltd | 含フッ素共重合体の製造法 |
| JP2014518326A (ja) * | 2011-06-30 | 2014-07-28 | サン−ゴバン パフォーマンス プラスティックス コーポレイション | 溶融加工可能な組成物および製造方法 |
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