JP2002128981A - 耐圧摺動性四フッ化エチレン樹脂組成物 - Google Patents
耐圧摺動性四フッ化エチレン樹脂組成物Info
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- JP2002128981A JP2002128981A JP2000327454A JP2000327454A JP2002128981A JP 2002128981 A JP2002128981 A JP 2002128981A JP 2000327454 A JP2000327454 A JP 2000327454A JP 2000327454 A JP2000327454 A JP 2000327454A JP 2002128981 A JP2002128981 A JP 2002128981A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 １５ＭＰａを越えるような高面圧での摺動条
件でクリープ変形量が小さくシール性を充分に発揮で
き、しかも潤滑油に接する摺動相手のアルミニウム合金
材を摩耗損傷しない耐圧摺動性四フッ化エチレン樹脂組
成物とすることである。 【解決手段】 テトラフルオロエチレンと一部変性テト
ラフルオロエチレンの共重合体からなる変性四フッ化エ
チレン樹脂１００体積部に対して、平均繊維長０．０３
〜１ｍｍ、アスペクト比５〜１００の炭素繊維５〜４０
体積部、モース硬度４以下の硫酸カルシウムや酸化亜鉛
２〜３０体積部を配合し、１００℃雰囲気にてＡＳＴＭ
Ｄ６２１の圧縮クリープ特性の２４時間最大変形率が
１５％以下の耐圧摺動性四フッ化エチレン樹脂組成物と
する。または、上記耐圧摺動性四フッ化エチレン樹脂組
成物の成形体からなる対アルミニウム金属摺接用シール
部材とする。
件でクリープ変形量が小さくシール性を充分に発揮で
き、しかも潤滑油に接する摺動相手のアルミニウム合金
材を摩耗損傷しない耐圧摺動性四フッ化エチレン樹脂組
成物とすることである。 【解決手段】 テトラフルオロエチレンと一部変性テト
ラフルオロエチレンの共重合体からなる変性四フッ化エ
チレン樹脂１００体積部に対して、平均繊維長０．０３
〜１ｍｍ、アスペクト比５〜１００の炭素繊維５〜４０
体積部、モース硬度４以下の硫酸カルシウムや酸化亜鉛
２〜３０体積部を配合し、１００℃雰囲気にてＡＳＴＭ
Ｄ６２１の圧縮クリープ特性の２４時間最大変形率が
１５％以下の耐圧摺動性四フッ化エチレン樹脂組成物と
する。または、上記耐圧摺動性四フッ化エチレン樹脂組
成物の成形体からなる対アルミニウム金属摺接用シール
部材とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、シールリングや
チップシールなどに使用される耐圧摺動性四フッ化エチ
レン樹脂組成物および対アルミニウム金属摺接用シール
部材に関する。
チップシールなどに使用される耐圧摺動性四フッ化エチ
レン樹脂組成物および対アルミニウム金属摺接用シール
部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、四フッ化エチレン樹脂（以下、
ＰＴＦＥと略記する。）を主成分とする成形体は、弾性
率が小さく、取扱いの容易性（ハンドリング）や安定し
たシール性および動摩擦係数が低く安定している特性を
有しており、シールリングやチップシールのような摺動
性シールとして用いられている。
ＰＴＦＥと略記する。）を主成分とする成形体は、弾性
率が小さく、取扱いの容易性（ハンドリング）や安定し
たシール性および動摩擦係数が低く安定している特性を
有しており、シールリングやチップシールのような摺動
性シールとして用いられている。
【０００３】また、テトラフルオロエチレンと一部変性
テトラフルオロエチレンとからなる変性テトラフルオロ
エチレン共重合体は、変性ＰＴＦＥ樹脂とも呼ばれる周
知の樹脂である。
テトラフルオロエチレンとからなる変性テトラフルオロ
エチレン共重合体は、変性ＰＴＦＥ樹脂とも呼ばれる周
知の樹脂である。
【０００４】そして、変性ＰＴＦＥ樹脂を主成分として
ガラス繊維、炭素繊維などの繊維状充填剤や、黒鉛、マ
イカ、タルクなどの鱗片状充填剤を配合して弾性率を高
め、耐クリープ性をある程度改善することができること
が特開平５−２３９４４０号公報に開示されている。
ガラス繊維、炭素繊維などの繊維状充填剤や、黒鉛、マ
イカ、タルクなどの鱗片状充填剤を配合して弾性率を高
め、耐クリープ性をある程度改善することができること
が特開平５−２３９４４０号公報に開示されている。
【０００５】上記の充填剤配合の変性ＰＴＦＥ樹脂組成
物は、摺動相手材がアルミニウム合金である場合に、高
面圧の摺動条件でこれを損傷（異常摩耗）させることが
あった。
物は、摺動相手材がアルミニウム合金である場合に、高
面圧の摺動条件でこれを損傷（異常摩耗）させることが
あった。
【０００６】このような不具合を避けるためには、前述
の充填剤の添加量を減らす試みがなされたが、耐クリー
プ性や耐摩耗性が低下するばかりで充分な効果が得られ
なかった。また、繊維状充填剤の一種である芳香族ポリ
アミド繊維（アラミド繊維）は、アルミニウム合金に摺
接してもこれを損傷しない特性の繊維であるが、耐クリ
ープ性を改善する効果はないものである。
の充填剤の添加量を減らす試みがなされたが、耐クリー
プ性や耐摩耗性が低下するばかりで充分な効果が得られ
なかった。また、繊維状充填剤の一種である芳香族ポリ
アミド繊維（アラミド繊維）は、アルミニウム合金に摺
接してもこれを損傷しない特性の繊維であるが、耐クリ
ープ性を改善する効果はないものである。
【０００７】また、アルミニウム合金の摺動摩耗を防止
するために、モース硬度の低いウィスカを樹脂に配合す
る技術が、特開平６−１８４３８５号公報に開示されて
いるが、開示された技術では所定のウィスカによる補強
効果が充分でないので、高温雰囲気で高面圧の摺動条件
では、成形体のクリープ変形率が非常に大きくなる欠点
があり、また摩耗しやすいものであった。
するために、モース硬度の低いウィスカを樹脂に配合す
る技術が、特開平６−１８４３８５号公報に開示されて
いるが、開示された技術では所定のウィスカによる補強
効果が充分でないので、高温雰囲気で高面圧の摺動条件
では、成形体のクリープ変形率が非常に大きくなる欠点
があり、また摩耗しやすいものであった。
【０００８】高圧下の使用条件でアルミニウム合金に摺
接してもこれを損傷し難い組成物としては、炭素繊維を
低硬度のウィスカ、膨張黒鉛または炭素粉末と併用して
添加したものが特開平１１−７１４９３号公報等に開示
されている。
接してもこれを損傷し難い組成物としては、炭素繊維を
低硬度のウィスカ、膨張黒鉛または炭素粉末と併用して
添加したものが特開平１１−７１４９３号公報等に開示
されている。
【０００９】ところで、シールリングのような摺動性シ
ール部材を装着した装置類は、装置全体の小型化や高性
能化などの要請があり、以前より高圧の条件下でも良好
に摺動できる特性が要求されるようになってきた。
ール部材を装着した装置類は、装置全体の小型化や高性
能化などの要請があり、以前より高圧の条件下でも良好
に摺動できる特性が要求されるようになってきた。
【００１０】そして、特開平１１−７１４９３号公報に
開示された充填剤の組み合わせでは、針状のウィスカと
鱗片状の膨張黒鉛の形状的要因のためか、摺動面のアル
ミニウム合金の損傷を防止できない。また、炭素粉末
は、耐クリープ性や耐摩耗性を向上させる効果が不充分
であった。
開示された充填剤の組み合わせでは、針状のウィスカと
鱗片状の膨張黒鉛の形状的要因のためか、摺動面のアル
ミニウム合金の損傷を防止できない。また、炭素粉末
は、耐クリープ性や耐摩耗性を向上させる効果が不充分
であった。
【００１１】具体的なシール部材に要求されているシー
ル性を具体的に説明すると、冷媒を代替フロンに変更す
る熱機関において、シールリング、チップシールの仕様
は、冷媒の常温での蒸気圧が１ＭＰａから１．７ＭＰａ
になり、１００℃を越える条件では５ＭＰａ以上になっ
た。特に、近年注目されている炭酸ガスを冷媒としたコ
ンプレッサーに至っては、１０〜１６ＭＰａの仕様とな
っている。また、高層化する建築物の屋上の水タンクか
ら、階下へ導通する配管内の水圧は、従来建築物におけ
る配管内水圧の２〜３倍にもなる。また、自動車等の車
両用油圧装置については、その負荷が大きくなる傾向が
あり、特にトラックなどのパワーステアリングに係わる
油圧系統では、シール部材の所要面圧が車両重量規制の
緩和に伴って従来の１４ＭＰａを越える高圧になってき
ている。
ル性を具体的に説明すると、冷媒を代替フロンに変更す
る熱機関において、シールリング、チップシールの仕様
は、冷媒の常温での蒸気圧が１ＭＰａから１．７ＭＰａ
になり、１００℃を越える条件では５ＭＰａ以上になっ
た。特に、近年注目されている炭酸ガスを冷媒としたコ
ンプレッサーに至っては、１０〜１６ＭＰａの仕様とな
っている。また、高層化する建築物の屋上の水タンクか
ら、階下へ導通する配管内の水圧は、従来建築物におけ
る配管内水圧の２〜３倍にもなる。また、自動車等の車
両用油圧装置については、その負荷が大きくなる傾向が
あり、特にトラックなどのパワーステアリングに係わる
油圧系統では、シール部材の所要面圧が車両重量規制の
緩和に伴って従来の１４ＭＰａを越える高圧になってき
ている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述のような
従来のＰＴＦＥ系樹脂組成物からなるシールリング、チ
ップシールその他のシール部材では、クリープ変形量が
大きくて、近年要求される高圧条件に耐えてシール性を
充分に発揮させることはできず、特にせん断方向にクリ
ープ変形し（連れ込まれ）やすくて異常摩耗も起こりや
すいという問題点があった。
従来のＰＴＦＥ系樹脂組成物からなるシールリング、チ
ップシールその他のシール部材では、クリープ変形量が
大きくて、近年要求される高圧条件に耐えてシール性を
充分に発揮させることはできず、特にせん断方向にクリ
ープ変形し（連れ込まれ）やすくて異常摩耗も起こりや
すいという問題点があった。
【００１３】そして、トラックやバスなどの自動車用油
圧装置においては、１００℃程度の高温条件でシール性
が求められるので、上記したようなクリープ変形は確実
に起こると考えられ、これを防止する手段が要望されて
いる。
圧装置においては、１００℃程度の高温条件でシール性
が求められるので、上記したようなクリープ変形は確実
に起こると考えられ、これを防止する手段が要望されて
いる。
【００１４】また、油圧シリンダなどに装着されるシー
ルリングなどの摺接用シール部材においては、通常、軸
やシリンダのいずれかをアルミニウム合金で形成して切
削加工性を確保すると共に装置の軽量化を図っている
が、このようなシール部材で潤滑油に接して摺動するア
ルミニウム金属面は、潤滑油に接しない無潤滑条件（い
わゆる乾燥摩擦条件）で摺動する場合に比べ、却って損
傷され易いものである。
ルリングなどの摺接用シール部材においては、通常、軸
やシリンダのいずれかをアルミニウム合金で形成して切
削加工性を確保すると共に装置の軽量化を図っている
が、このようなシール部材で潤滑油に接して摺動するア
ルミニウム金属面は、潤滑油に接しない無潤滑条件（い
わゆる乾燥摩擦条件）で摺動する場合に比べ、却って損
傷され易いものである。
【００１５】なぜなら、高面圧によって摺動面に潤滑油
が充分に供給されないことがあり、また何らかの理由で
摺動面に非常に希薄な油膜が形成されている場合には、
乾燥摩擦面で通常に起こるＰＴＦＥ組成物から摺動相手
材への潤滑物質の移着が起こらないからである。このよ
うな場合に摺動面に固体潤滑剤または液体潤滑剤のいず
れも供給されなくなり、アルミニウム金属は摩耗損傷す
ることになる。
が充分に供給されないことがあり、また何らかの理由で
摺動面に非常に希薄な油膜が形成されている場合には、
乾燥摩擦面で通常に起こるＰＴＦＥ組成物から摺動相手
材への潤滑物質の移着が起こらないからである。このよ
うな場合に摺動面に固体潤滑剤または液体潤滑剤のいず
れも供給されなくなり、アルミニウム金属は摩耗損傷す
ることになる。
【００１６】一方、フロン代替冷媒、空気、ヘリウム、
天然ガスなどの各種ガスを圧縮するコンプレッサーで
は、常温で面圧が１０ＭＰａに達しない使用条件が予定
されていても、実際には無潤滑シールが摩擦発熱によっ
て摺動面および雰囲気温度が１００℃以上で使用される
場合があり、この場合には無潤滑シールがクリープ変形
してシール性が充分に発揮されないことが予想される。
天然ガスなどの各種ガスを圧縮するコンプレッサーで
は、常温で面圧が１０ＭＰａに達しない使用条件が予定
されていても、実際には無潤滑シールが摩擦発熱によっ
て摺動面および雰囲気温度が１００℃以上で使用される
場合があり、この場合には無潤滑シールがクリープ変形
してシール性が充分に発揮されないことが予想される。
【００１７】特に、シール部材に摺接する相手材が熱伝
導率の低いステンレス鋼の場合には、相手材へ潤滑物質
は移着するが、ステンレス鋼の蓄熱性により摺動面およ
び雰囲気温度が高くなる。また、相手材がアルマイトな
どの皮膜処理を施したアルミニウム合金である場合は、
表面粗さが小さいので移着が起こらず、皮膜が損傷して
アルミニウム合金基材まで傷つけることになる。
導率の低いステンレス鋼の場合には、相手材へ潤滑物質
は移着するが、ステンレス鋼の蓄熱性により摺動面およ
び雰囲気温度が高くなる。また、相手材がアルマイトな
どの皮膜処理を施したアルミニウム合金である場合は、
表面粗さが小さいので移着が起こらず、皮膜が損傷して
アルミニウム合金基材まで傷つけることになる。
【００１８】そこで、本願の各請求項に係る発明の課題
は、上記した問題点を解決して１５ＭＰａに達するかま
たはそれ以上の高面圧での摺動条件においても、クリー
プ変形量が小さくシール性を充分に発揮でき、しかも潤
滑油の供給される摺動状態で摺動相手のアルミニウム合
金材を摩耗損傷しない特性のある耐圧摺動性四フッ化エ
チレン樹脂組成物を提供することである。
は、上記した問題点を解決して１５ＭＰａに達するかま
たはそれ以上の高面圧での摺動条件においても、クリー
プ変形量が小さくシール性を充分に発揮でき、しかも潤
滑油の供給される摺動状態で摺動相手のアルミニウム合
金材を摩耗損傷しない特性のある耐圧摺動性四フッ化エ
チレン樹脂組成物を提供することである。
【００１９】また、本願の各請求項に係る他の課題とし
ては、常温で面圧が４ＭＰａ以上の無潤滑摩擦条件にお
いて、シール性が充分に発揮できるようにクリープ変形
を小さくし、しかもアルマイトなどで皮膜処理したアル
ミニウム合金やステンレス鋼に摺接した場合においても
摺動面を摩耗損傷させない耐圧摺動性四フッ化エチレン
樹脂組成物とすることである。
ては、常温で面圧が４ＭＰａ以上の無潤滑摩擦条件にお
いて、シール性が充分に発揮できるようにクリープ変形
を小さくし、しかもアルマイトなどで皮膜処理したアル
ミニウム合金やステンレス鋼に摺接した場合においても
摺動面を摩耗損傷させない耐圧摺動性四フッ化エチレン
樹脂組成物とすることである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明においては、テトラフルオロエチレンと一
部変性テトラフルオロエチレンとの共重合体からなる変
性四フッ化エチレン樹脂１００体積部に対し、炭素繊維
５〜４０体積部、モース硬度４以下の粒状無機化合物２
〜３０体積部を配合してなる耐圧摺動性四フッ化エチレ
ン樹脂組成物としたのである。この耐圧摺動性四フッ化
エチレン樹脂組成物は、１００℃雰囲気にてＡＳＴＭ
Ｄ６２１の圧縮クリープ特性の２４時間最大変形率が１
５％以下となる物性を有するものであることが好まし
い。
め、この発明においては、テトラフルオロエチレンと一
部変性テトラフルオロエチレンとの共重合体からなる変
性四フッ化エチレン樹脂１００体積部に対し、炭素繊維
５〜４０体積部、モース硬度４以下の粒状無機化合物２
〜３０体積部を配合してなる耐圧摺動性四フッ化エチレ
ン樹脂組成物としたのである。この耐圧摺動性四フッ化
エチレン樹脂組成物は、１００℃雰囲気にてＡＳＴＭ
Ｄ６２１の圧縮クリープ特性の２４時間最大変形率が１
５％以下となる物性を有するものであることが好まし
い。
【００２１】また、前記の従来のシール部材に関する課
題を解決するために、上記した耐圧摺動性四フッ化エチ
レン樹脂組成物の成形体を対アミニウム金属摺接用シー
ル部材としたのである。
題を解決するために、上記した耐圧摺動性四フッ化エチ
レン樹脂組成物の成形体を対アミニウム金属摺接用シー
ル部材としたのである。
【００２２】前記変性四フッ化エチレン樹脂は、下記の
化２の式で表わされる変性四フッ化エチレン樹脂を採用
することができる。
化２の式で表わされる変性四フッ化エチレン樹脂を採用
することができる。
【００２３】
【化２】
【００２４】（式中、ｍ、ｎは整数、ｍ>>ｎであり、Ｘ
はパーフルオロアルキルエーテル基またはフルオロアル
キル基その他のフルオロアルキルを有する側鎖基であ
る。）前記の炭素繊維は、平均繊維長０．０３〜１ｍ
ｍ、アスペクト比５〜１００の炭素繊維を採用すること
が好ましい。
はパーフルオロアルキルエーテル基またはフルオロアル
キル基その他のフルオロアルキルを有する側鎖基であ
る。）前記の炭素繊維は、平均繊維長０．０３〜１ｍ
ｍ、アスペクト比５〜１００の炭素繊維を採用すること
が好ましい。
【００２５】前記の粒状無機化合物は、粒状の硫酸カル
シウムまたは粒状の酸化亜鉛を採用することが好まし
い。
シウムまたは粒状の酸化亜鉛を採用することが好まし
い。
【００２６】変性四フッ化エチレン樹脂は、テトラフル
オロエチレンと一部変性テトラフルオロエチレンとの共
重合体からなり、一部変性テトラフルオロエチレンであ
るコポリマーの分子構造は、ＴＦＥ分子構造から変性部
分の分子構造が突き出しているため、コポリマー同士の
突出部分が引っ掛かりを持つようになっている。
オロエチレンと一部変性テトラフルオロエチレンとの共
重合体からなり、一部変性テトラフルオロエチレンであ
るコポリマーの分子構造は、ＴＦＥ分子構造から変性部
分の分子構造が突き出しているため、コポリマー同士の
突出部分が引っ掛かりを持つようになっている。
【００２７】そのため、変性四フッ化エチレン樹脂は、
通常の（変性していない）ＰＴＦＥよりも分子鎖同士が
滑り難く、強度および弾性係数が高く、耐クリープ性に
も優れている。
通常の（変性していない）ＰＴＦＥよりも分子鎖同士が
滑り難く、強度および弾性係数が高く、耐クリープ性に
も優れている。
【００２８】そして、この発明では繊維状補強材とし
て、炭素繊維と所定硬度のウィスカを併用することによ
り、炭素繊維は変性ＰＴＦＥの全体をマクロ的に補強
し、ウィスカは前記繊維間をミクロ的に補強し、これら
２種類の繊維補強材が互いの弱点を補うように作用し
て、組成物の耐クリープ性および耐摩耗性を相乗的に向
上させていると考えられる。
て、炭素繊維と所定硬度のウィスカを併用することによ
り、炭素繊維は変性ＰＴＦＥの全体をマクロ的に補強
し、ウィスカは前記繊維間をミクロ的に補強し、これら
２種類の繊維補強材が互いの弱点を補うように作用し
て、組成物の耐クリープ性および耐摩耗性を相乗的に向
上させていると考えられる。
【００２９】
【発明の実施の形態】この発明に用いる変性四フッ化エ
チレン樹脂は、前記化２の式で表わされる重合体からな
り、この樹脂は、ＰＴＦＥ本来の特性を保持していて、
溶融加工性を有しない程度に変性されたＰＴＦＥであ
り、変性量を多くした場合のテトラフルオロエチレン−
ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）やテトラ
フルオロエチレン−フルオロアルキルビニルエーテル共
重合体（ＰＦＡ）のような溶融成形可能な熱可塑性フッ
素樹脂とは、コモノマーが異なるものである。
チレン樹脂は、前記化２の式で表わされる重合体からな
り、この樹脂は、ＰＴＦＥ本来の特性を保持していて、
溶融加工性を有しない程度に変性されたＰＴＦＥであ
り、変性量を多くした場合のテトラフルオロエチレン−
ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）やテトラ
フルオロエチレン−フルオロアルキルビニルエーテル共
重合体（ＰＦＡ）のような溶融成形可能な熱可塑性フッ
素樹脂とは、コモノマーが異なるものである。
【００３０】すなわち、変性四フッ化エチレン樹脂を構
成するコモノマーの組成を表わす化２の式中のｍ、ｎ
は、ｍ>>ｎであり、上記したようにＰＴＦＥが本来有す
る非溶融特性を実質上保持するように、整数値ｎに比べ
て整数値ｍの値はかなり大きいｍ＞ｎの関係である。
成するコモノマーの組成を表わす化２の式中のｍ、ｎ
は、ｍ>>ｎであり、上記したようにＰＴＦＥが本来有す
る非溶融特性を実質上保持するように、整数値ｎに比べ
て整数値ｍの値はかなり大きいｍ＞ｎの関係である。
【００３１】化２の式中のＸは、ＴＦＥと共重合可能な
１価の基であり、この基は成形温度で熱分解されないも
のであれば特に基の種類を限定使用したものではなく、
例えば−Ｏ−Ｒｆ（Ｒｆ：パーフルオロアルキル基）で
示されるパーフルオロアルキルエーテル基、−ＣＦ3な
どのフルオロアルキル基、またはその他のフルオロアル
キルを有する側鎖基を採用できる。
１価の基であり、この基は成形温度で熱分解されないも
のであれば特に基の種類を限定使用したものではなく、
例えば−Ｏ−Ｒｆ（Ｒｆ：パーフルオロアルキル基）で
示されるパーフルオロアルキルエーテル基、−ＣＦ3な
どのフルオロアルキル基、またはその他のフルオロアル
キルを有する側鎖基を採用できる。
【００３２】このような変性四フッ化エチレン樹脂の重
合法は、モールディングパウダーを重合する場合に採用
される懸濁重合法、ファインパウダーを重合する乳化重
合法の何れでもよく、分子量は約５０万から１０００万
であることが好ましく、より好ましくは１００万から７
００万である。
合法は、モールディングパウダーを重合する場合に採用
される懸濁重合法、ファインパウダーを重合する乳化重
合法の何れでもよく、分子量は約５０万から１０００万
であることが好ましく、より好ましくは１００万から７
００万である。
【００３３】上述の条件を満足する市販の変性四フッ化
エチレン樹脂の例としては、三井・デュポンフロロケミ
カル社製：テフロンＴＧ−７０Ｊ、ダイキン工業社製：
ポリフロンＭ１１１、同社製：ポリフロンＭ１１２、ヘ
キスト社製：ホスタフロンＴＦＭ１６００、同社製：ホ
スタフロンＴＦＭ１７００などが挙げられる。
エチレン樹脂の例としては、三井・デュポンフロロケミ
カル社製：テフロンＴＧ−７０Ｊ、ダイキン工業社製：
ポリフロンＭ１１１、同社製：ポリフロンＭ１１２、ヘ
キスト社製：ホスタフロンＴＦＭ１６００、同社製：ホ
スタフロンＴＦＭ１７００などが挙げられる。
【００３４】この発明に用いる炭素繊維は、その原材料
からピッチ系またはＰＡＮ系のいずれのものであっても
よいが、２０００℃またはそれ以上の高温で焼成されて
黒鉛（グラファイト）化されたものよりも、１０００℃
程度で焼成された炭化品のものが、摺動相手のアルミニ
ウム合金を摩耗損傷しにくいので好ましい。炭素繊維の
大きさは、平均繊維長０．０３〜１ｍｍ、好ましくは
０．０５〜０．２ｍｍ、平均繊維径はφ２０μｍ以下、
好ましくはφ５〜１５μｍ、アスペクト比は５〜１０
０、好ましくは５〜３０である。上記した範囲未満の平
均繊維長または平均繊維径の炭素繊維では、基材の補強
効果が乏しくて組成物に充分な耐クリープ性や耐摩耗性
の補強効果が得られず、前記範囲を越える平均繊維長ま
たは平均繊維径のものでは、組成物の成形性が阻害され
ると共に、摺動相手のアルミニウム合金を摩耗損傷する
可能性も高くなって好ましくない。
からピッチ系またはＰＡＮ系のいずれのものであっても
よいが、２０００℃またはそれ以上の高温で焼成されて
黒鉛（グラファイト）化されたものよりも、１０００℃
程度で焼成された炭化品のものが、摺動相手のアルミニ
ウム合金を摩耗損傷しにくいので好ましい。炭素繊維の
大きさは、平均繊維長０．０３〜１ｍｍ、好ましくは
０．０５〜０．２ｍｍ、平均繊維径はφ２０μｍ以下、
好ましくはφ５〜１５μｍ、アスペクト比は５〜１０
０、好ましくは５〜３０である。上記した範囲未満の平
均繊維長または平均繊維径の炭素繊維では、基材の補強
効果が乏しくて組成物に充分な耐クリープ性や耐摩耗性
の補強効果が得られず、前記範囲を越える平均繊維長ま
たは平均繊維径のものでは、組成物の成形性が阻害され
ると共に、摺動相手のアルミニウム合金を摩耗損傷する
可能性も高くなって好ましくない。
【００３５】上記した条件を満足する市販の炭素繊維と
しては、ピッチ系炭素繊維として、呉羽化学工業社製：
クレカミルド Ｍ１０１Ｓ、同Ｍ１０７Ｓ、同Ｍ２０１
Ｓ、同Ｍ２０７Ｓなど、または大阪ガスケミカル社製：
ドナカーボン Ｓ２４１、同Ｓ２４４、同ＳＧ２４１、
同ＳＧ２４１、同ＳＧ２４４などがある。また、同様の
ＰＡＮ系炭素繊維として、東邦レーヨン社製：ベスファ
イト ＨＴＡ−ＣＭＦ０１６０−ＯＨ、同ＨＴＡ−ＣＭ
Ｆ００４０−ＯＨなど、または東レ社製：トレカ ＭＬ
Ｄ−３０、同ＭＬＤ−３００などがある。
しては、ピッチ系炭素繊維として、呉羽化学工業社製：
クレカミルド Ｍ１０１Ｓ、同Ｍ１０７Ｓ、同Ｍ２０１
Ｓ、同Ｍ２０７Ｓなど、または大阪ガスケミカル社製：
ドナカーボン Ｓ２４１、同Ｓ２４４、同ＳＧ２４１、
同ＳＧ２４１、同ＳＧ２４４などがある。また、同様の
ＰＡＮ系炭素繊維として、東邦レーヨン社製：ベスファ
イト ＨＴＡ−ＣＭＦ０１６０−ＯＨ、同ＨＴＡ−ＣＭ
Ｆ００４０−ＯＨなど、または東レ社製：トレカ ＭＬ
Ｄ−３０、同ＭＬＤ−３００などがある。
【００３６】次に、この発明に用いるモース硬度４以下
の粒状無機化合物は、樹脂組成物の特性改善のための添
加物として周知の無機化合物のうち、崩壊しやすいよう
に所定硬度条件を満足する粒状のものであればよく、例
えば硫酸カルシウム、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸
マグネシウムなどからなる粉粒状無機化合物が挙げられ
る。ウィスカによるアルミニウム合金の摺動摩擦による
損傷性を考慮すると、モース硬度は３以下であることが
好ましい。
の粒状無機化合物は、樹脂組成物の特性改善のための添
加物として周知の無機化合物のうち、崩壊しやすいよう
に所定硬度条件を満足する粒状のものであればよく、例
えば硫酸カルシウム、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸
マグネシウムなどからなる粉粒状無機化合物が挙げられ
る。ウィスカによるアルミニウム合金の摺動摩擦による
損傷性を考慮すると、モース硬度は３以下であることが
好ましい。
【００３７】粒状無機化合物の平均粒径は、１００μｍ
以下（例：１〜１００μｍ）であり、好ましくは１０〜
５０μｍのものである。粒径１μｍ未満の極端に小粒径
の無機化合物を用いると、組成物に充分な耐クリープ性
および耐摩耗性が備わらないからである。また、１００
μｍを超える大粒径の無機化合物を組成物に配合する
と、ミクロ的な補強効果が得られないので好ましくな
い。
以下（例：１〜１００μｍ）であり、好ましくは１０〜
５０μｍのものである。粒径１μｍ未満の極端に小粒径
の無機化合物を用いると、組成物に充分な耐クリープ性
および耐摩耗性が備わらないからである。また、１００
μｍを超える大粒径の無機化合物を組成物に配合する
と、ミクロ的な補強効果が得られないので好ましくな
い。
【００３８】このようにＰＴＦＥ組成物中に所定硬度の
粒状無機化合物と炭素繊維とを併用して添加すると、炭
素繊維は基材を比較的粗いネットワークで補強し、粒状
無機化合物は、前記ネットワークを縫うようにミクロ的
に補強するので、組成物の耐クリープ性および耐摩耗性
が著しく向上すると考えられる。また、粒状無機化合物
は、炭素繊維に比べて小さいので、摩擦面での分布密度
が高くなる。そして、このような所定モース硬度の粒状
無機化合物によって、摩擦面における大部分の摩擦せん
断力を受けるため、摺動相手のアルミニウム合金（ＪＩ
Ｓ Ｈ２１１８で規定されるダイカスト用アルミニウム
合金など）は、摩耗および損傷され難くなるのである。
粒状無機化合物と炭素繊維とを併用して添加すると、炭
素繊維は基材を比較的粗いネットワークで補強し、粒状
無機化合物は、前記ネットワークを縫うようにミクロ的
に補強するので、組成物の耐クリープ性および耐摩耗性
が著しく向上すると考えられる。また、粒状無機化合物
は、炭素繊維に比べて小さいので、摩擦面での分布密度
が高くなる。そして、このような所定モース硬度の粒状
無機化合物によって、摩擦面における大部分の摩擦せん
断力を受けるため、摺動相手のアルミニウム合金（ＪＩ
Ｓ Ｈ２１１８で規定されるダイカスト用アルミニウム
合金など）は、摩耗および損傷され難くなるのである。
【００３９】以上の条件を満足していてより好ましい粒
状無機化合物の具体例としては、硫酸カルシウムの無水
塩型のもの、または半水塩型のものが挙げられ、特に好
ましいものは無水塩型のものである。また、硫酸マグネ
シウムは、無水塩型のもの、または七水和物のものが挙
げられるが、無水塩型のものが好ましい。
状無機化合物の具体例としては、硫酸カルシウムの無水
塩型のもの、または半水塩型のものが挙げられ、特に好
ましいものは無水塩型のものである。また、硫酸マグネ
シウムは、無水塩型のもの、または七水和物のものが挙
げられるが、無水塩型のものが好ましい。
【００４０】この発明に使用可能な粒状無機化合物（市
販品）を列記すると、以下の通りである。 ［硫酸カルシウム（モース硬度２〜３）］ ノリタケ社製：Ｄ−１０１Ａ（無水塩型）、Ｄ−２００
（無水塩型）、ＦＴ−２（半水塩型） ［酸化亜鉛（モース硬度４）］ 正同化学工業社製：酸化亜鉛１種、２種、３種 ［炭酸カルシウム（モース硬度３）］ 日窒工業社製：ＮＡ６００ ［硫酸マグネシウム（モース硬度２〜３）］ 和光純薬社製：試薬 前記したように、変性ＰＴＦＥ樹脂１００体積部に対
し、炭素繊維の配合割合は、５〜４０体積部であり、モ
ース硬度４以下の粒状無機化合物の配合割合は、２〜３
０体積部である。
販品）を列記すると、以下の通りである。 ［硫酸カルシウム（モース硬度２〜３）］ ノリタケ社製：Ｄ−１０１Ａ（無水塩型）、Ｄ−２００
（無水塩型）、ＦＴ−２（半水塩型） ［酸化亜鉛（モース硬度４）］ 正同化学工業社製：酸化亜鉛１種、２種、３種 ［炭酸カルシウム（モース硬度３）］ 日窒工業社製：ＮＡ６００ ［硫酸マグネシウム（モース硬度２〜３）］ 和光純薬社製：試薬 前記したように、変性ＰＴＦＥ樹脂１００体積部に対
し、炭素繊維の配合割合は、５〜４０体積部であり、モ
ース硬度４以下の粒状無機化合物の配合割合は、２〜３
０体積部である。
【００４１】なぜなら、炭素繊維の配合割合が４０体積
部を越えると、成形性が悪くなり、摺動相手のアルミニ
ウム金属を摩耗損傷する可能性も高くなるからである。
炭素繊維の配合割合が５体積部未満では組成物を補強す
る効果が乏しくなり、充分な耐クリープ性や耐摩耗性が
得られなくなる。
部を越えると、成形性が悪くなり、摺動相手のアルミニ
ウム金属を摩耗損傷する可能性も高くなるからである。
炭素繊維の配合割合が５体積部未満では組成物を補強す
る効果が乏しくなり、充分な耐クリープ性や耐摩耗性が
得られなくなる。
【００４２】また、粒状無機化合物の配合割合が、３０
体積部を越える多量では、組成物の成形性が悪くなり、
耐摩耗性も所要程度より低下する。また、粒状無機化合
物の配合割合が、２体積部未満では組成物に所要の補強
効果がなくなり、アルミニウム金属を摩耗損傷する可能
性も高くなり、所要の摺動特性が得られないからであ
る。
体積部を越える多量では、組成物の成形性が悪くなり、
耐摩耗性も所要程度より低下する。また、粒状無機化合
物の配合割合が、２体積部未満では組成物に所要の補強
効果がなくなり、アルミニウム金属を摩耗損傷する可能
性も高くなり、所要の摺動特性が得られないからであ
る。
【００４３】因みに、この発明の効果を阻害しないなら
ば、以下に列挙するような周知の樹脂用添加材を配合し
てもよい。 （１）着色剤：炭化粉末、酸化チタン、コバルトブルー
など （２）電気特性向上剤：炭化粉末、酸化亜鉛、酸化チタ
ンなど （３）熱伝導性向上剤：黒鉛、金属酸化物粉末。
ば、以下に列挙するような周知の樹脂用添加材を配合し
てもよい。 （１）着色剤：炭化粉末、酸化チタン、コバルトブルー
など （２）電気特性向上剤：炭化粉末、酸化亜鉛、酸化チタ
ンなど （３）熱伝導性向上剤：黒鉛、金属酸化物粉末。
【００４４】以上述べた諸原材料を混合し、混練する手
段は、特に限定するものではなく、粉末原料のみをヘン
シェルミキサー、ボールミキサー、リボンブレンダー、
レディゲミキサー、ウルトラヘンシェルミキサーなどに
て乾式混合すればよい。さらに、湿式法などにより成形
方法に合致する所定粒径に造粒することが好ましい。
段は、特に限定するものではなく、粉末原料のみをヘン
シェルミキサー、ボールミキサー、リボンブレンダー、
レディゲミキサー、ウルトラヘンシェルミキサーなどに
て乾式混合すればよい。さらに、湿式法などにより成形
方法に合致する所定粒径に造粒することが好ましい。
【００４５】この発明の耐圧摺動性四フッ化エチレン樹
脂組成物でもってシールリング、チップシールなどの対
アルミニウム金属摺接用シール部材を成形するには、樹
脂成形に一般的に採用される以下の成形法を採用でき
る。たとえば、フリーベーキング法、ホットモールディ
ング法、アイソスタチックモールディング、連続ラム押
出し、ペースト押出し法、ダイレクトモールドなどであ
る。
脂組成物でもってシールリング、チップシールなどの対
アルミニウム金属摺接用シール部材を成形するには、樹
脂成形に一般的に採用される以下の成形法を採用でき
る。たとえば、フリーベーキング法、ホットモールディ
ング法、アイソスタチックモールディング、連続ラム押
出し、ペースト押出し法、ダイレクトモールドなどであ
る。
【００４６】なお、この発明の耐圧摺動性四フッ化エチ
レン樹脂組成物からなる成形品の適用品としては、炭酸
ガス、天然ガス、空気、ヘリウムガス、フロン代替冷媒
などが使用されているコンプレッサー用シール、高層マ
ンションまたは公共ビルディングなどの高層建築物用の
高水圧シール、トラック、バス、自動車などのパワース
テアリングシールなどが挙げられる。さらに、ショベル
カー、フォークリフト、ブルドーザーまたは釘打ち機等
の建設機械関連のシール軸受としても使用可能である。
レン樹脂組成物からなる成形品の適用品としては、炭酸
ガス、天然ガス、空気、ヘリウムガス、フロン代替冷媒
などが使用されているコンプレッサー用シール、高層マ
ンションまたは公共ビルディングなどの高層建築物用の
高水圧シール、トラック、バス、自動車などのパワース
テアリングシールなどが挙げられる。さらに、ショベル
カー、フォークリフト、ブルドーザーまたは釘打ち機等
の建設機械関連のシール軸受としても使用可能である。
【００４７】また、安全性を考慮するならば、前述の１
００℃雰囲気で負荷圧力が１５ＭＰａを越えるようなシ
ール用途ばかりでなく、より穏やかな条件で用いるシー
ル部材であってもよい。また、接触する相手の材質が、
鋼、鋳鉄などのアルミニウム合金より硬度の高い材質の
場合であっても、前記組成物をシール部材等の成形体と
して使用可能である。
００℃雰囲気で負荷圧力が１５ＭＰａを越えるようなシ
ール用途ばかりでなく、より穏やかな条件で用いるシー
ル部材であってもよい。また、接触する相手の材質が、
鋼、鋳鉄などのアルミニウム合金より硬度の高い材質の
場合であっても、前記組成物をシール部材等の成形体と
して使用可能である。
【００４８】
【実施例および比較例】実施例および比較例に用いる原
材料を一括して以下に示す。なお、原材料に括弧書きし
た番号は、表中の原材料番号と一致している。 （１）変性四フッ化エチレン樹脂−1［変性ＰＴＦＥ−
1］ 三井デュポンフロロケミカル社製：テフロンＴＧ７０Ｊ （1'）変性四フッ化エチレン樹脂−２［変性ＰＴＦＥ−
２］ ダイキン工業社製：ポリフロンＭ１１１ （1''）変性四フッ化エチレン樹脂−３［変性ＰＴＦＥ
−３］ ヘキスト社製：ホスタフロンＴＦＭ１７００ （２）四フッ化エチレン樹脂［ＰＴＦＥ］ 三井デュポンフロロケミカル社製：テフロン７Ｊ （３）炭素繊維（ピッチ系）−１［ＣＦ−１］ 呉羽化学工業社製：クレカミルド Ｍ１０１Ｓ（炭素
化、平均繊維長１００μｍ、平均繊維径１４．５μｍ） （４）炭素繊維（ＰＡＮ系）−２［ＣＦ−２］ 東邦レーヨン社製：ベスファイト ＨＴＡ−ＣＭＦ０１
６０−ＯＨ（炭素化、平均繊維長１６０μｍ、平均繊維
径７μｍ） （５）炭素繊維（ピッチ系）−３［ＣＦ−３］ 呉羽化学工業社製：クレカミルド Ｍ１０７Ｓ（炭素
化、平均繊維長７００μｍ、平均繊維径１４．５μｍ） （６）炭素繊維（ピッチ系）−４［ＣＦ−４］ 呉羽化学工業社製：クレカミルド Ｍ１０１Ｔ（炭素
化、平均繊維長１００μｍ、平均繊維径１８μｍ） （７）炭素繊維（ピッチ系）−５［ＣＦ−５］ 呉羽化学工業社製：クレカミルド Ｍ２０１Ｓ（黒鉛
化、平均繊維長１００μｍ、平均繊維径１４．５μｍ） （８）硫酸カルシウム［粒状硫酸カルシウム］ ノリタケ社製：Ｄ１０１Ａ（無水塩型）（モース硬度２
〜３、平均粒径２５μｍ） （９）酸化亜鉛［粒状酸化亜鉛］ 正同化学工業社製：酸化亜鉛２種、（モース硬度４、粒
径４５μｍ以下） （１０）チタン酸カリウムウィスカ［チタン酸カリウム
ウィスカ］ 大塚化学社製：ティスモＮ（モース硬度４、平均繊維長
１０〜２０μｍ） （１１）硫酸カルシウムウィスカ［硫酸カルシウムウィ
スカ］ 大日精化工業社製：フランクリンファイバーＡ−３０
（無水塩型）（モース硬度２〜３、平均繊維長５０〜６
０μｍ） （１２）黒鉛［黒鉛］ 日本黒鉛社製：ＡＣＰ （１３）アルミナ［アルミナ粉末］ アドマテックス社製：アドマファインＡＯ−５０９（モ
ース硬度９、平均粒径１０μｍ）
材料を一括して以下に示す。なお、原材料に括弧書きし
た番号は、表中の原材料番号と一致している。 （１）変性四フッ化エチレン樹脂−1［変性ＰＴＦＥ−
1］ 三井デュポンフロロケミカル社製：テフロンＴＧ７０Ｊ （1'）変性四フッ化エチレン樹脂−２［変性ＰＴＦＥ−
２］ ダイキン工業社製：ポリフロンＭ１１１ （1''）変性四フッ化エチレン樹脂−３［変性ＰＴＦＥ
−３］ ヘキスト社製：ホスタフロンＴＦＭ１７００ （２）四フッ化エチレン樹脂［ＰＴＦＥ］ 三井デュポンフロロケミカル社製：テフロン７Ｊ （３）炭素繊維（ピッチ系）−１［ＣＦ−１］ 呉羽化学工業社製：クレカミルド Ｍ１０１Ｓ（炭素
化、平均繊維長１００μｍ、平均繊維径１４．５μｍ） （４）炭素繊維（ＰＡＮ系）−２［ＣＦ−２］ 東邦レーヨン社製：ベスファイト ＨＴＡ−ＣＭＦ０１
６０−ＯＨ（炭素化、平均繊維長１６０μｍ、平均繊維
径７μｍ） （５）炭素繊維（ピッチ系）−３［ＣＦ−３］ 呉羽化学工業社製：クレカミルド Ｍ１０７Ｓ（炭素
化、平均繊維長７００μｍ、平均繊維径１４．５μｍ） （６）炭素繊維（ピッチ系）−４［ＣＦ−４］ 呉羽化学工業社製：クレカミルド Ｍ１０１Ｔ（炭素
化、平均繊維長１００μｍ、平均繊維径１８μｍ） （７）炭素繊維（ピッチ系）−５［ＣＦ−５］ 呉羽化学工業社製：クレカミルド Ｍ２０１Ｓ（黒鉛
化、平均繊維長１００μｍ、平均繊維径１４．５μｍ） （８）硫酸カルシウム［粒状硫酸カルシウム］ ノリタケ社製：Ｄ１０１Ａ（無水塩型）（モース硬度２
〜３、平均粒径２５μｍ） （９）酸化亜鉛［粒状酸化亜鉛］ 正同化学工業社製：酸化亜鉛２種、（モース硬度４、粒
径４５μｍ以下） （１０）チタン酸カリウムウィスカ［チタン酸カリウム
ウィスカ］ 大塚化学社製：ティスモＮ（モース硬度４、平均繊維長
１０〜２０μｍ） （１１）硫酸カルシウムウィスカ［硫酸カルシウムウィ
スカ］ 大日精化工業社製：フランクリンファイバーＡ−３０
（無水塩型）（モース硬度２〜３、平均繊維長５０〜６
０μｍ） （１２）黒鉛［黒鉛］ 日本黒鉛社製：ＡＣＰ （１３）アルミナ［アルミナ粉末］ アドマテックス社製：アドマファインＡＯ−５０９（モ
ース硬度９、平均粒径１０μｍ）
【００４９】〔実施例１〜１０、比較例１〜７〕表１お
よび表２に示す配合割合で原材料をヘンシェル乾式混合
機を用いてドライブレンドし、プレス機を用いてφ３０
×１００（ｍｍ）の棒素形材を予備成形し、３７０℃で
４時間フリーベーキング法により焼成した。これらの素
材を切削加工してφ１７×φ２１×４（ｍｍ）の摩擦摩
耗試験機用のリング状試験片、１２．７×１２．７×１
２．７（ｍｍ）の圧縮クリープ用の試験片を作製した。
よび表２に示す配合割合で原材料をヘンシェル乾式混合
機を用いてドライブレンドし、プレス機を用いてφ３０
×１００（ｍｍ）の棒素形材を予備成形し、３７０℃で
４時間フリーベーキング法により焼成した。これらの素
材を切削加工してφ１７×φ２１×４（ｍｍ）の摩擦摩
耗試験機用のリング状試験片、１２．７×１２．７×１
２．７（ｍｍ）の圧縮クリープ用の試験片を作製した。
【００５０】摩擦摩耗試験としては、油潤滑摩擦摩耗
試験および無潤滑摩擦摩耗試験を行ない、の試験で
は、スラスト型試験機を用い、試験条件は１００℃のＡ
ＴＦオイル中に摺接相手材のアルミニウム合金（ＡＤＣ
１２：ＪＩＳ Ｈ２１１８１２種）、周速６ｍ／分、面
圧１５ＭＰａで１０時間供試し、試験終了直前の動摩擦
係数、樹脂試験片の摩耗量、相手材の摩耗量を表３およ
び表４に示した。
試験および無潤滑摩擦摩耗試験を行ない、の試験で
は、スラスト型試験機を用い、試験条件は１００℃のＡ
ＴＦオイル中に摺接相手材のアルミニウム合金（ＡＤＣ
１２：ＪＩＳ Ｈ２１１８１２種）、周速６ｍ／分、面
圧１５ＭＰａで１０時間供試し、試験終了直前の動摩擦
係数、樹脂試験片の摩耗量、相手材の摩耗量を表３およ
び表４に示した。
【００５１】また、の無潤滑摩擦摩耗試験ではスラス
ト型試験機を用い、試験条件は大気中に摺接相手材の硬
質アルマイト（下地はＡ５０５６）、周速３２ｍ／分、
面圧６ＭＰａで２０時間供試し、試験終了直前の動摩擦
係数、樹脂試験片の摩耗量、相手材の摩耗量を表３また
は表４に示した。
ト型試験機を用い、試験条件は大気中に摺接相手材の硬
質アルマイト（下地はＡ５０５６）、周速３２ｍ／分、
面圧６ＭＰａで２０時間供試し、試験終了直前の動摩擦
係数、樹脂試験片の摩耗量、相手材の摩耗量を表３また
は表４に示した。
【００５２】圧縮クリープ試験は、ＡＳＴＭ Ｄ６２１
に準拠し、常温および１００℃の雰囲気で面圧１３．７
ＭＰａで圧縮し、２４時間後の最大変形率（％）と、さ
らにその後２４時間経過後の変形率（永久変形率：％）
を求めた。
に準拠し、常温および１００℃の雰囲気で面圧１３．７
ＭＰａで圧縮し、２４時間後の最大変形率（％）と、さ
らにその後２４時間経過後の変形率（永久変形率：％）
を求めた。
【００５３】
【表１】
【００５４】
【表２】
【００５５】
【表３】
【００５６】
【表４】
【００５７】表３および表４の結果からも明らかなよう
に、変性ＰＴＦＥに炭素繊維などを配合した比較例１〜
５は、１００℃での圧縮クリープ試験における最大変形
率が１５％以下ではあったが、摩擦摩耗試験で相手材を
著しく損傷した。また、充填剤として粒状無機化合物の
みを配合した比較例６は、摺動相手材を摩耗損傷させな
いが、耐摩耗性および耐クリープ性が共に劣っていた。
また、変性ＰＴＦＥに代えてＰＴＦＥを配合した比較例
７は、１００℃での圧縮クリープ試験における最大変形
率が大きく、不満足な結果であった。
に、変性ＰＴＦＥに炭素繊維などを配合した比較例１〜
５は、１００℃での圧縮クリープ試験における最大変形
率が１５％以下ではあったが、摩擦摩耗試験で相手材を
著しく損傷した。また、充填剤として粒状無機化合物の
みを配合した比較例６は、摺動相手材を摩耗損傷させな
いが、耐摩耗性および耐クリープ性が共に劣っていた。
また、変性ＰＴＦＥに代えてＰＴＦＥを配合した比較例
７は、１００℃での圧縮クリープ試験における最大変形
率が大きく、不満足な結果であった。
【００５８】これに対して、実施例の組成物は、１００
℃雰囲気にてＡＳＴＭ Ｄ６２１の圧縮クリープ特性の
２４時間最大変形率が１５％以下であり、オイル雰囲気
条件での摩擦摩耗試験で相手材（ＡＤＣ１２）をほとん
ど損傷することなく、低摩擦特性および耐摩耗性に優れ
ていた。
℃雰囲気にてＡＳＴＭ Ｄ６２１の圧縮クリープ特性の
２４時間最大変形率が１５％以下であり、オイル雰囲気
条件での摩擦摩耗試験で相手材（ＡＤＣ１２）をほとん
ど損傷することなく、低摩擦特性および耐摩耗性に優れ
ていた。
【００５９】
【発明の効果】この発明は、以上説明したように、変性
四フッ化エチレン樹脂に、炭素繊維、および所定硬度の
粒状無機化合物をそれぞれ所定量配合した樹脂組成物と
したので、１５ＭＰａを越えるような高面圧での摺動条
件において、クリープ変形量が小さくシール性を充分に
発揮でき、しかも潤滑油に接する摺動状態で、摺動相手
のアルミニウム合金材を摩耗損傷しない耐圧摺動性四フ
ッ化エチレン樹脂組成物であるという利点がある。
四フッ化エチレン樹脂に、炭素繊維、および所定硬度の
粒状無機化合物をそれぞれ所定量配合した樹脂組成物と
したので、１５ＭＰａを越えるような高面圧での摺動条
件において、クリープ変形量が小さくシール性を充分に
発揮でき、しかも潤滑油に接する摺動状態で、摺動相手
のアルミニウム合金材を摩耗損傷しない耐圧摺動性四フ
ッ化エチレン樹脂組成物であるという利点がある。
【００６０】また、この発明の耐圧摺動性四フッ化エチ
レン樹脂組成物は、常温で面圧６ＭＰａ以上の潤滑油に
接しない無潤滑条件（いわゆる乾燥摩擦条件）の摺動条
件において、クリープ変形が小さくてシール性を充分に
発揮し、しかも摺接する相手材が、熱伝導率の低いステ
ンレス鋼や表面粗さの小さいアルマイト等の皮膜処理を
したアルミニウム合金等である場合にも相手材を摩耗損
傷しないという利点もある。
レン樹脂組成物は、常温で面圧６ＭＰａ以上の潤滑油に
接しない無潤滑条件（いわゆる乾燥摩擦条件）の摺動条
件において、クリープ変形が小さくてシール性を充分に
発揮し、しかも摺接する相手材が、熱伝導率の低いステ
ンレス鋼や表面粗さの小さいアルマイト等の皮膜処理を
したアルミニウム合金等である場合にも相手材を摩耗損
傷しないという利点もある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｋ 7/06 Ｃ０８Ｋ 7/06 Ｃ１０Ｍ 107/38 Ｃ１０Ｍ 107/38 125/02 125/02 125/10 125/10 125/22 125/22 169/04 169/04 Ｆ１６Ｊ 15/20 Ｆ１６Ｊ 15/20 // Ｃ１０Ｎ 10:04 Ｃ１０Ｎ 10:04 20:00 20:00 Ｚ 20:06 20:06 Ｂ Ｚ 30:06 30:06 40:02 40:02 40:34 40:34 Ｆターム(参考） 3J043 AA10 AA11 AA15 BA08 CA03 CB06 CB14 DA02 DA03 4H104 AA04C AA13C AA18C CD01A CD04A EA01C EA01Z EA08C EA10C FA02 LA03 PA01 PA19 4J002 BD151 DA016 DE107 DG057 FA046 FD016 FD017 4J100 AC26P AC34Q BA02Q BA04Q BB18Q CA04
Claims (8)
- 【請求項１】 テトラフルオロエチレンと一部変性テト
ラフルオロエチレンとの共重合体からなる変性四フッ化
エチレン樹脂１００体積部に対し、炭素繊維５〜４０体
積部、モース硬度４以下の粒状無機化合物２〜３０体積
部を配合してなる耐圧摺動性四フッ化エチレン樹脂組成
物。 - 【請求項２】 テトラフルオロエチレンと一部変性テト
ラフルオロエチレンとの共重合体からなる変性四フッ化
エチレン樹脂１００体積部に対し、炭素繊維５〜４０体
積部、モース硬度４以下の粒状無機化合物２〜３０体積
部を配合してなり、１００℃雰囲気にてＡＳＴＭ Ｄ６
２１の圧縮クリープ特性の２４時間最大変形率が１５％
以下である耐圧摺動性四フッ化エチレン樹脂組成物。 - 【請求項３】 変性四フッ化エチレン樹脂が、下記の化
１の式で表わされる変性四フッ化エチレン樹脂である請
求項１または２に記載の耐圧摺動性四フッ化エチレン樹
脂組成物。 【化１】 （式中、ｍ、ｎは整数、ｍ>>ｎであり、Ｘはパーフルオ
ロルキルエーテル基またはフルオロアルキル基その他の
フルオロアルキルを有する側鎖基である。） - 【請求項４】 炭素繊維が、平均繊維長０．０３〜１ｍ
ｍ、アスペクト比５〜１００の炭素繊維である請求項１
〜３のいずれか１項に記載の耐圧摺動性四フッ化エチレ
ン樹脂組成物。 - 【請求項５】 粒状無機化合物が、粒状の硫酸カルシウ
ムである請求項１〜４のいずれか１項に記載の耐圧摺動
性四フッ化エチレン樹脂組成物。 - 【請求項６】 粒状無機化合物が、粒状の酸化亜鉛であ
る請求項１〜４のいずれか１項に記載の耐圧摺動性四フ
ッ化エチレン樹脂組成物。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれか１項に記載の耐
圧摺動性四フッ化エチレン樹脂組成物の成形体からなる
対アルミニウム金属摺接用シール部材。 - 【請求項８】 請求項１〜６のいずれか１項に記載の耐
圧摺動性四フッ化エチレン樹脂組成物からなるシールリ
ングまたはチップシール。
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