JPS62134257A - リ−ドバルブ用弁板 - Google Patents

リ−ドバルブ用弁板

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JPS62134257A
JPS62134257A JP60274431A JP27443185A JPS62134257A JP S62134257 A JPS62134257 A JP S62134257A JP 60274431 A JP60274431 A JP 60274431A JP 27443185 A JP27443185 A JP 27443185A JP S62134257 A JPS62134257 A JP S62134257A
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JP
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valve plate
valve
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reed
epoxy resin
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JP60274431A
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好次 西
昭二 金子
中村 昌視
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Somar Corp
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Somar Corp
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Laminated Bodies (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Check Valves (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は内燃機関などの吸気制御に使用するリードバル
ブ用の改良された弁板に関するものである。さらに詳し
くいえば、本発明は、エンジンの高速運転における追従
性を損うことなく、使用耐久性の改良された繊維強化プ
ラスチツク製リードバルブ用弁板に関するものである。
従来の技術 2サイクルエンジンなどの内燃機関には通常吸気制御用
のリードバルブが設けられており、このリードバルブに
用いられる弁板は、エンジンの性能を向上させるために
は、高い固有振動数を有することが必要である。
従来、前記リードバルブ用弁板として、金属製弁板が用
いられていたが、このものは、厚みを増して固有振動数
を高めようとすると、開弁抵抗も増加して、リードバル
ブが開きにくくなるなど、追従性が悪くなるという欠点
があった。これに対し、繊維強化プラスチツク製弁板は
、前記金属製弁板に比べて、同厚み、同サイズの場合、
比弾性率(弾性率/比重)が大きくて、エンジンの高速
運転における追従性がよいという特徴を有することから
、近年該金属製弁板に変わって広く用いられてきている
。この繊維期化プラスチック製IJ−ドパルプ用弁板と
しては、例えば補強用繊維を一方向に配列させ、これに
プラスチックを含浸させた7−トと、該繊維によるクロ
ス織にプラスチックを含浸させた布織ンートとを一体化
した複合材から成るものが知られている(実開昭57−
63162号公報)。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、これまでの繊維強化プラスチツク製リー
ドバルブ用弁板においては、プレス加工や打抜きあるい
は切削加工時に、繊維とプラスチック間に微小な不完全
接着部や剥離部が生じやすく、運転中にこの不完全接着
部や剥離部からさらに亀裂や剥離が進行して破損を生じ
、また、たとえプレス加工や打抜きあるいは切削加工時
に該不完全接着部や剥離部が生じなくても、長期間運転
すると、亀裂や内部層間の剥離を生じて破損するなど、
耐久性に問題があった。
したがって、より長期間にわたって使用しうる耐久性の
優れた繊維強化プラスチツク製リードバルブ用弁板の開
発が望まれていた。
本発明の目的はこのような要望にこたえ、エンジンの高
速運転における追従性を損うことなく、使用耐久性の改
良された繊維強化プラスチック製す−ドパルプ用弁板金
提供することにある。
問題点を解決するための手段 本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、特定の共重合体を
所定計含有する硬化性エポキシ樹脂組成物と強化用繊維
との熱硬化成形体から成るものが前記目的に適合しうろ
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。
すなわち、本発明は、(A)両末端にカルボキシル基を
有するブタジエン−アクリロニトリル共重合体を組成物
全量当I)5〜50重量係含有する硬化性エポキシ樹脂
組成物と、(B)強化用繊維との熱硬化成形体から成る
リードバルブ用弁板である。
本発明のリードバルブ用弁板に(A)成分として用いら
れる硬化性エポキシ樹脂組成物は(イ)エポキシ樹脂、
(ロ)両末端にカルボキシル基を有するブタジエン−ア
クリロニトリル共重合体及び(ハ)硬化剤を含有し、か
つ(ロ)成分の含有量が該組成物に対し5〜50重量%
の範囲にあるものである。
前記(イ)成分のエポキシ樹脂については特に制限はな
く、通常グリシジルアミン系エポキシ樹脂、ノボラック
系エポキシ樹脂、ビスフェノールA系エポキシ樹脂、ウ
レタン変性ビスフェノールA系エポキシ樹脂、脂環式エ
ポキシ樹脂などが用いられるが、特にグリ7ジルアミン
系エポキシ樹脂、ノボラック系エポキシ樹脂及びビスフ
ェノールA系エポキシ樹脂が好適である。これらのエポ
キシ樹脂はそれぞれ単独で用いてもよいし、2種以上組
み合わせて用いてもよい。
(ロ)成分の両末端にカルボキシル基を有するブタジエ
ン−アクリロニトリル共重合体は、通常アクリロニ) 
IJル単位15〜30重量%及びカルボキシル基2〜3
重量%を含有し、かつ27℃の温度における粘度が10
0,000〜700,00.Ocpsの範囲にあるもの
が用いられる。このようなものとしては、例えばハイカ
ーCTBN 1300X8、同CTBN 1300X9
、同0TBN 1300X13、同CTBN 1300
X15(いずれも商品名でザ・ピー・エフ・グツドリッ
チケミカル社製)などが市販されている。
この両末端にカルボキシル基を有するブタジエン−アク
リロニトリル共重合体は、例えば特公昭43−2847
4号公報に記載されている方法に従い、第三ブタノール
中、アゾシフアノ吉草酸の存在下でブタジェンとアクリ
ロニトリルを共重合させることによって製造することが
できる。
本発明においては、前記の両末端にカルボキシル基を有
するブタジエン−アクリロニトリル共重合体は、硬化性
エポキシ樹脂組成物中に5〜50重量%好ましくは10
〜40重量%の割合で含有させることが必要である。こ
の量が5重量%未満では耐久性に劣り、一方50重量%
を超えるとエンジン効率が低くなる。
また、(ハ)成分の硬化剤については、エポキシ樹脂硬
化用のものであれば特に制限はなく、例えば公知のアミ
ン系、酸無水物系、フェノール系、アミド系、イミダゾ
ール系、BF3アミンコンプレックス系などの硬化剤が
用いられるこれらの硬化剤は通常単独で用いてもよいが
、所望の硬化時間で硬化させるために、硬化促進剤とし
て、例えばイミダゾール系、BF、アミンコンプレック
ス系、第三級アミン系のものやジシアンジアミドなどと
併用してもよい。
これらの(イ)成分、(ロ)成分及び(ハ)成分を用い
て(A)成分のエポキシ樹脂組成物を製造する好適な方
法の1例について説明すると、まず(ロ)成分のカルボ
キシル基て対して、(イ)成分のエポキシ基が2当量以
上となるように(イ)成分の一部と(ロ)成分とを反応
させ、次いでこの反応物に残シの(イ)成分と(ハ)成
分とを配合することによって、該エポキシ樹脂組成物が
得られる。
本発明のリードバルブ用弁仮において(B)成分として
用いる強化用繊維としては、炭素繊維、ポロン繊維、ガ
ラス繊維などの無機繊維や、アラミド繊維、全芳香族ポ
リエステル繊維などの有機繊維が挙げられるが、これら
の中で特に炭素繊維が好適である。
次に、本発明のリードバルブ用弁板の好適な製造方法の
1例について説明すると、まず前記のようにして硬化性
エポキシ樹脂組成物を調製したのち、これを例えばアセ
トン、メチルエチルケト/、メチルセロソルブなどの溶
剤に溶かして溶液状となし、次いでこの溶液を前記強化
繊維に含浸させ、80〜130℃の温度で乾燥、半硬化
してプリプレグシートを作成したのち、このプリプレグ
シートを重ね合わせプレスで加圧し、120〜150℃
の温度で加熱硬化させて厚さ0.3 ran程度の積層
板とし、次に該積層板を切削加工により、所望形状の弁
板、例えば第1図に示すような形状のリードバルブ用弁
板を作成する。
前記プリプレグシートを作成する際の強化用繊維の形態
としては、一方向にシート状に配列させたもの、平織織
物、朱子織織物、不織布などがあるが、本発明において
は、一方向にシート状に配列させたものから成るプリプ
レグシートと、平織織物、朱子織織物、不織布などから
成るプリプレグシートとを組み合わせて積層板を作成す
るのが好ましい。なお、一方向にシート状に繊維を配列
させたものを用いる場合、第1図に示すA−A方向に繊
維が配向されるように配置するのが望ましい。
また、プリプレグシート中の強化用繊維の含有量は通常
40〜70体積チ、好ましくは50〜65体積チの範囲
で選ばれる。
このようにして得られた弁板は、例えば2サイクルガソ
リンエンジンなどのリードバルブに取付は使用される。
発明の効果 本発明のリードバルブ用弁板は繊維強化プラスチックか
ら成るものであって、マトリックス樹脂として両末端に
カルボキシル基を有するブタジエ/−アクリロニトリル
共重合体を特定量含有する硬化性エポキシ樹脂組成物を
用いているので、該組成物と強化用繊維との間の親和性
や接着性が優れていて、エンジンの高速運転における追
従性を損うことなく、使用耐久性が従来品に比べて改良
された実用的価値の高いものである。また、弁板作成工
程における打抜きあるいは切削加工時に、微小な亀裂が
打抜きあるいは切削部に発生しにくく、このことも該弁
板の使用耐久性の改良に寄与している。
実施例 次に実施例シてより本発明をさらに詳細に説明す実施例
1 ビスフェノールA系エポキシ樹脂エピコート828(油
化シェルエポキシ社製)75重量部、同エピコート10
01″(油化ンエルエポキシ社ff)10重量部、ノボ
ラック系エポキシ樹脂エピコート154(油化7工ルエ
ボキシ社製)10重計部、カルボキシル当量約1500
のノ)イカ−CTBN 1300X9(ザ・ビー・エフ
・グツトリ・ソチケミカル社製)12重量部とエポキシ
当量約190のエピコート8285霊歌部との反応物及
び2−エチル−3−シアノエチル−4−メチルイミダゾ
ール5重量部をメチルエチルケトンに溶解し、両末端に
カルボキシル基を有するブタジエン−アクリロニトリル
共重合体10重量%を含有する硬化性エポキシ樹脂組成
物の40重吐チ溶液を調製した。次いで、この溶液を一
方向に配列した炭素繊維シートに含浸させたのち、12
0℃で乾燥、半硬化して樹脂分45体積チ、厚み0.1
 mmのプリプレグシートを作成した。また、炭素繊維
の平織織物を用い、前記と同様にして樹脂分45体積チ
、厚み0.1mmのブリプレグ7一ト2枚を作成した。
次いで、第2図に示すように2枚の炭素繊維平織織物プ
リプレグシートの間に炭素繊維を一方向に配列したプリ
プレグシートを介在させて3層とし、130℃で加圧加
熱硬化して、厚み0.28 rrrmの積層板を作成し
たのち、この積層板を切削して、第1図に示すようなリ
ードバルブ用弁板を作成した。
この弁板の端面を拡大鏡にて観察したが亀裂は認められ
なかった。
次に、このようにして得られた弁板の実装テストを以下
に示すようにして行った。
2サイクルのガソリンエンジンを備えた発電機の出力側
に小型ボイラーを接続した装置を準備し、前記弁板をエ
ンジンのリードバルブに取付けて100時間の高速運転
を行い、その間における蒸気発生量を測定するとともに
、100時間運転後の弁板全取外し、該弁板の損傷(亀
裂など)の発生状況をチェックした。これらの結果を別
表に示す。
実施例2 エピコート828 55重量部、エピコート10011
0重量部、エビコー) 15410重敗部、ハイカー 
CTBN 1300X970重計部とエピコート828
25重数部との反応生成物及び2−エチル−3−シアン
エチル−4−メチルイミダゾール5重量部を用い、両末
端にカルボキシル基を有するブタジエン−アクリロニト
リル共重合体40重量%を含有する硬化性エポキン樹脂
組成物の40重歇チメチルエチルケトン溶液を調製し、
以下実施例1と同様にしてリードバルブ用弁板を作成し
、実装テストを行った。その結果を別表に示す。
また、この弁板の端面を拡大鏡にて観察したが亀裂は認
められなかった。
比較例1 実施例1において、エピコート828の量を80重量部
に変え、かつ両末端にカルボキシル基を有するブタジエ
ン−アクリロニトリル共重合体を用いないこと以外は、
実施例1と全く同様にしてリードバルブ用弁板を作成し
、実装テストを行った。
その結果を別表に示す。
また、弁板の端面を拡大鏡にて観察したところ、微小な
亀裂が認められた。
比較例2 エピコート82825重量部、エピコート100110
重量部、エピコート15410重量部、ハイカーCTB
N 1300X9160重量部とエピコート82855
重量部との反応物及び2−エチル−3−シアノエチル−
4−メチルイミダゾール5重置部を用い、両末端にカル
ボキシル基を有するブタジエン−アクリロニトリル共重
合体60重量%を含有する硬化性エポキシ樹脂組成物の
40重吐チメチルエチルケトン溶液”を調製し、以下実
施例1と同様((シてリードバルブ用弁板金作成し、実
装テストを行った。その結果を別表に示す。
また、この弁板の端面を拡大鏡にて観察したが、亀裂は
認められなかった。
この表から明らかなように、本発明のリードバルブ用弁
板は蒸気発生量が大きく、かつ使用耐久性に優れている
ことが分かる。
なお、蒸気発生量が大きいことは、エンジンの効率が大
であることを意味し、エンジンの高速運転における弁板
の追従性が優れていることを意味している。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のリードバルブ用弁板の1例の平面図、
第2図は第1図におけるA−A線断面図の1例であシ、
図中符号1はリードバルブ用弁板、2は固定用開口部、
3は炭素繊維を一方向に配列したシート部及び4は炭素
繊維平織織物シート部である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 (A)両末端にカルボキシル基を有するブタジエン
    −アクリロニトリル共重合体を組成物全量当り5〜50
    重量%含有する熱硬化性エポキシ樹脂組成物と、(B)
    強化用繊維との熱硬化成形体から成るリードバルブ用弁
    板。
JP60274431A 1985-12-06 1985-12-06 リ−ドバルブ用弁板 Granted JPS62134257A (ja)

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JPH0375033B2 JPH0375033B2 (ja) 1991-11-28

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005035663A1 (ja) * 2003-10-10 2005-04-21 Asahi Organic Chemicals Industry Co., Ltd. バルブ用樹脂製部材

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005035663A1 (ja) * 2003-10-10 2005-04-21 Asahi Organic Chemicals Industry Co., Ltd. バルブ用樹脂製部材
US8366073B2 (en) 2003-10-10 2013-02-05 Asahi Organic Chemicals Industry Co., Ltd. Resin member for valve

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JPH0375033B2 (ja) 1991-11-28

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