JP2002322988A - スクロール型コンプレッサ用シール材およびチップシール - Google Patents
スクロール型コンプレッサ用シール材およびチップシールInfo
- Publication number
- JP2002322988A JP2002322988A JP2002031614A JP2002031614A JP2002322988A JP 2002322988 A JP2002322988 A JP 2002322988A JP 2002031614 A JP2002031614 A JP 2002031614A JP 2002031614 A JP2002031614 A JP 2002031614A JP 2002322988 A JP2002322988 A JP 2002322988A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin composition
- scroll
- type compressor
- resin
- volume
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Compressor (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
- Gasket Seals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐荷重性、耐摩耗性、相手材の非損傷性に優
れ、かつ成形性に優れ、炭酸ガスを冷媒とするスクロー
ル型コンプレッサに使用できる。 【解決手段】 スクロール型コンプレッサ用シール材
は、樹脂組成物全体に対して、炭素繊維 5〜 30 体積％
および四フッ化エチレン樹脂 1〜 30 体積％を少なくと
も含有する芳香族ポリエーテルケトン系樹脂組成物であ
り、チップシールは、その樹脂組成物を渦巻形状に成形
する。
れ、かつ成形性に優れ、炭酸ガスを冷媒とするスクロー
ル型コンプレッサに使用できる。 【解決手段】 スクロール型コンプレッサ用シール材
は、樹脂組成物全体に対して、炭素繊維 5〜 30 体積％
および四フッ化エチレン樹脂 1〜 30 体積％を少なくと
も含有する芳香族ポリエーテルケトン系樹脂組成物であ
り、チップシールは、その樹脂組成物を渦巻形状に成形
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はスクロール型コンプ
レッサ用シール材に関し、特に炭酸ガスを冷媒とするス
クロール型コンプレッサのチップシールに関する。
レッサ用シール材に関し、特に炭酸ガスを冷媒とするス
クロール型コンプレッサのチップシールに関する。
【０００２】
【従来の技術】スクロール型コンプレッサは、その圧縮
機構部の断面を図１に示すように、鏡板１ａとその表面
に直立する渦巻形状のラップ１ｂとを有する固定スクロ
ール１と、鏡板２ａとその表面に直立する渦巻形状のラ
ップ２ｂとを有する可動スクロール２とが、渦巻形状の
ラップ壁３において相互に偏心状態にかみ合わされて、
それらの間に圧縮室４が形成されている。可動スクロー
ル２が固定スクロール１の軸線の周りで公転することに
より、圧縮室４が渦巻形状の中心側に移動してガス等の
圧縮が行なわれる。この圧縮室４の密閉性を確保するた
めに、固定スクロール１および可動スクロール２のラッ
プ端面には渦巻の延長方向に沿って溝が形成され、この
溝内には対向する鏡板に摺接する渦巻形状のシール部材
であるチップシール５が収容されている。図２はチップ
シール５の斜視図である。図２に示すように、チップシ
ール５は、渦巻形状の断面が四角形状であり、ラップ端
面の溝内で隙間をもって収容され、溝と対向する鏡板の
間で、ガス等の圧力により対向する鏡板に向かって溝底
より浮上し、互いの渦巻壁の間をシールする。
機構部の断面を図１に示すように、鏡板１ａとその表面
に直立する渦巻形状のラップ１ｂとを有する固定スクロ
ール１と、鏡板２ａとその表面に直立する渦巻形状のラ
ップ２ｂとを有する可動スクロール２とが、渦巻形状の
ラップ壁３において相互に偏心状態にかみ合わされて、
それらの間に圧縮室４が形成されている。可動スクロー
ル２が固定スクロール１の軸線の周りで公転することに
より、圧縮室４が渦巻形状の中心側に移動してガス等の
圧縮が行なわれる。この圧縮室４の密閉性を確保するた
めに、固定スクロール１および可動スクロール２のラッ
プ端面には渦巻の延長方向に沿って溝が形成され、この
溝内には対向する鏡板に摺接する渦巻形状のシール部材
であるチップシール５が収容されている。図２はチップ
シール５の斜視図である。図２に示すように、チップシ
ール５は、渦巻形状の断面が四角形状であり、ラップ端
面の溝内で隙間をもって収容され、溝と対向する鏡板の
間で、ガス等の圧力により対向する鏡板に向かって溝底
より浮上し、互いの渦巻壁の間をシールする。
【０００３】固定スクロール等のスクロール部材として
は鋼材以外に、軽量化を図るためにアルミニウム合金が
使用され、耐摩耗性の向上を目的とし摺接面に硬質クロ
ムメッキ、カニゼンメッキ、アルマイト処理、タフラム
処理などの表面処理を施す場合が多い。
は鋼材以外に、軽量化を図るためにアルミニウム合金が
使用され、耐摩耗性の向上を目的とし摺接面に硬質クロ
ムメッキ、カニゼンメッキ、アルマイト処理、タフラム
処理などの表面処理を施す場合が多い。
【０００４】一方、近年の地球温暖化の観点から、冷媒
を従来のＲ１２などのフロン、Ｒ１３４ａなどの代替フ
ロンから、炭酸ガスなどの冷媒へ変更する必要に迫られ
ている。炭酸ガスを冷媒とした場合、従来の冷媒に比較
してガス圧縮圧力を高くする必要があるため、チップシ
ールの仕様として、温度 120℃以上、場合によっては15
0℃以上、吐出圧として圧力 8MPa 以上、場合によって
は 10MPa 以上に耐えることが要求される。従来のフロ
ンや代替フロンの場合、チップシールの仕様は120℃〜
150℃、 2〜3MPa 程度で充分であった。また、冷凍機油
は、従来の鉱油からエステル油、ポリアルキレングリコ
ール油（以下、ＰＡＧ油と略称する）、カーボネート油
などが使用され、チップシールもこれらに耐えることが
要求される。
を従来のＲ１２などのフロン、Ｒ１３４ａなどの代替フ
ロンから、炭酸ガスなどの冷媒へ変更する必要に迫られ
ている。炭酸ガスを冷媒とした場合、従来の冷媒に比較
してガス圧縮圧力を高くする必要があるため、チップシ
ールの仕様として、温度 120℃以上、場合によっては15
0℃以上、吐出圧として圧力 8MPa 以上、場合によって
は 10MPa 以上に耐えることが要求される。従来のフロ
ンや代替フロンの場合、チップシールの仕様は120℃〜
150℃、 2〜3MPa 程度で充分であった。また、冷凍機油
は、従来の鉱油からエステル油、ポリアルキレングリコ
ール油（以下、ＰＡＧ油と略称する）、カーボネート油
などが使用され、チップシールもこれらに耐えることが
要求される。
【０００５】従来、フロンや代替フロン用チップシール
の材料として、四フッ化エチレン樹脂（以下、ＰＴＦＥ
と略称する）および溶融フッ素樹脂を添加した、芳香族
ポリエーテルケトン系樹脂（以下、ＰＥＫと略称する）
組成物（特公平７−０３０７４７）、銅合金を添加した
ＰＥＫ組成物（特公平７−１２２０１５）、炭素繊維、
ＰＴＦＥ、金属粉末を添加したＰＥＫ組成物（特公平７
−０６９０１５）、ＰＥＫ組成物にポリフェニルエーテ
ルオイルを添加する方法（特公平７−０９８８９７）等
が知られている。さらに、液晶ポリエステル樹脂を添加
したＰＥＫ組成物（特開平８−２６７６１３、特開平９
−２０８８３）も知られている。
の材料として、四フッ化エチレン樹脂（以下、ＰＴＦＥ
と略称する）および溶融フッ素樹脂を添加した、芳香族
ポリエーテルケトン系樹脂（以下、ＰＥＫと略称する）
組成物（特公平７−０３０７４７）、銅合金を添加した
ＰＥＫ組成物（特公平７−１２２０１５）、炭素繊維、
ＰＴＦＥ、金属粉末を添加したＰＥＫ組成物（特公平７
−０６９０１５）、ＰＥＫ組成物にポリフェニルエーテ
ルオイルを添加する方法（特公平７−０９８８９７）等
が知られている。さらに、液晶ポリエステル樹脂を添加
したＰＥＫ組成物（特開平８−２６７６１３、特開平９
−２０８８３）も知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、炭酸ガ
スを冷媒とするスクロール型コンプレッサでは、チップ
シールの仕様が温度 120℃以上、場合によっては 150℃
以上、吐出圧として圧力8MPa 以上、場合によっては 10
MPa 以上となるため、従来のシール材では耐荷重性、耐
摩耗性、相手材の非損傷性が充分でないという問題があ
る。また、耐荷重性や耐摩耗性等を満足したとしても、
チップシールを形成するために充分な溶融流動性を得る
ことができないという問題がある。例えば、特公平７−
０３０７４７および特公平７−１２２０１５の場合は、
充填材に補強効果がないため耐荷重性に乏しい。特公平
７−０６９０１５の場合は、充分な耐荷重性を得ること
が可能であるが、溶融流動性に劣り、断面積が小さい場
合にはチップシールを成形することができない。また、
スクロール型コンプレッサにおいては、潤滑剤が稀薄な
状態であり、しかも高速、高面圧の条件下では、摺動面
に潤滑油が充分に供給されず、金属粉末により焼き付き
を起こしてしまう。特に、摺接相手のスクロール部材が
アルミニウム合金の場合には、アルミニウム合金を著し
く損傷してしまう場合がある。特公平７−０９８８９７
の場合は、成形時に分離、分解するなどし、溶融流動性
が安定しないという問題があり、安定した耐荷重性、耐
摩耗性が得られない。特開平８−２６７６１３、特開平
９−２０８８３の場合は、液晶ポリエステル樹脂が含ま
れることによってＰＡＧ油による強度低下が生じ、圧力
8MPa 以上、場合によっては 10MPa 以上となる炭酸ガ
スを冷媒とするスクロール型コンプレッサには使用する
ことができない。
スを冷媒とするスクロール型コンプレッサでは、チップ
シールの仕様が温度 120℃以上、場合によっては 150℃
以上、吐出圧として圧力8MPa 以上、場合によっては 10
MPa 以上となるため、従来のシール材では耐荷重性、耐
摩耗性、相手材の非損傷性が充分でないという問題があ
る。また、耐荷重性や耐摩耗性等を満足したとしても、
チップシールを形成するために充分な溶融流動性を得る
ことができないという問題がある。例えば、特公平７−
０３０７４７および特公平７−１２２０１５の場合は、
充填材に補強効果がないため耐荷重性に乏しい。特公平
７−０６９０１５の場合は、充分な耐荷重性を得ること
が可能であるが、溶融流動性に劣り、断面積が小さい場
合にはチップシールを成形することができない。また、
スクロール型コンプレッサにおいては、潤滑剤が稀薄な
状態であり、しかも高速、高面圧の条件下では、摺動面
に潤滑油が充分に供給されず、金属粉末により焼き付き
を起こしてしまう。特に、摺接相手のスクロール部材が
アルミニウム合金の場合には、アルミニウム合金を著し
く損傷してしまう場合がある。特公平７−０９８８９７
の場合は、成形時に分離、分解するなどし、溶融流動性
が安定しないという問題があり、安定した耐荷重性、耐
摩耗性が得られない。特開平８−２６７６１３、特開平
９−２０８８３の場合は、液晶ポリエステル樹脂が含ま
れることによってＰＡＧ油による強度低下が生じ、圧力
8MPa 以上、場合によっては 10MPa 以上となる炭酸ガ
スを冷媒とするスクロール型コンプレッサには使用する
ことができない。
【０００７】本発明は、このような問題に対処するため
になされたもので、耐荷重性、耐摩耗性、相手材の非損
傷性に優れ、かつ成形性に優れ、炭酸ガスを冷媒とする
スクロール型コンプレッサに使用できるシール材を提供
することを目的とする。
になされたもので、耐荷重性、耐摩耗性、相手材の非損
傷性に優れ、かつ成形性に優れ、炭酸ガスを冷媒とする
スクロール型コンプレッサに使用できるシール材を提供
することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、樹脂組成物を
渦巻形状に成形してなるスクロール型コンプレッサ用シ
ール材であって、上記樹脂組成物が、樹脂組成物全体に
対して、炭素繊維 5〜30 体積％およびＰＴＦＥ 1〜 30
体積％を少なくとも含有するＰＥＫ組成物であること
を特徴とする。また、上記ＰＥＫ組成物が、樹脂組成物
全体に対して、さらにモース硬度 3以下の無機化合物を
1〜 20 体積％配合してなることを特徴とする。
渦巻形状に成形してなるスクロール型コンプレッサ用シ
ール材であって、上記樹脂組成物が、樹脂組成物全体に
対して、炭素繊維 5〜30 体積％およびＰＴＦＥ 1〜 30
体積％を少なくとも含有するＰＥＫ組成物であること
を特徴とする。また、上記ＰＥＫ組成物が、樹脂組成物
全体に対して、さらにモース硬度 3以下の無機化合物を
1〜 20 体積％配合してなることを特徴とする。
【０００９】繊維状補強材として炭素繊維を配合するこ
とにより、ＰＥＫ組成物の耐荷重性、耐摩耗性を向上さ
せる。そして、固体潤滑剤としてＰＴＦＥを添加するこ
とにより、潤滑油が稀薄な場合でも、焼き付くことはな
く、シール材に低摩擦特性が付与される。また、モース
硬度３以下の無機化合物を配合することにより、炭素繊
維間をミクロ的に補強し、耐摩耗性を相乗的に向上させ
る。そして、摺接相手がアルミニウム合金の場合には、
炭素繊維に比べて小さく、摺動面での存在割合が大きい
モース硬度３以下の無機化合物が、摺動面における大部
分のせん断を受けるため、アルミニウム合金の摩耗、損
傷され難くなる。
とにより、ＰＥＫ組成物の耐荷重性、耐摩耗性を向上さ
せる。そして、固体潤滑剤としてＰＴＦＥを添加するこ
とにより、潤滑油が稀薄な場合でも、焼き付くことはな
く、シール材に低摩擦特性が付与される。また、モース
硬度３以下の無機化合物を配合することにより、炭素繊
維間をミクロ的に補強し、耐摩耗性を相乗的に向上させ
る。そして、摺接相手がアルミニウム合金の場合には、
炭素繊維に比べて小さく、摺動面での存在割合が大きい
モース硬度３以下の無機化合物が、摺動面における大部
分のせん断を受けるため、アルミニウム合金の摩耗、損
傷され難くなる。
【００１０】樹脂組成物温度 380℃、せん断速度 1000s
-1における上記ＰＥＫ組成物の溶融粘度が 50〜300 Pa・
s であることを特徴とする。溶融粘度を 50〜300 Pa・s
とすることにより、チップシールを形成するための充分
な溶融流動性が得られるとともに、チップシールの機械
的特性を向上できる。
-1における上記ＰＥＫ組成物の溶融粘度が 50〜300 Pa・
s であることを特徴とする。溶融粘度を 50〜300 Pa・s
とすることにより、チップシールを形成するための充分
な溶融流動性が得られるとともに、チップシールの機械
的特性を向上できる。
【００１１】上記炭素繊維がＰＡＮ系炭素繊維であるこ
とを特徴とする。上記ＰＴＦＥが混練過程で繊維化しな
いＰＴＦＥであることを特徴とする。ＰＡＮ系炭素繊維
であることにより、高弾性率を有し、耐荷重性を著しく
向上させる。また、繊維化しないＰＴＦＥを配合するこ
とにより、成形時のせん断により繊維化することなく溶
融粘度を増加させない。
とを特徴とする。上記ＰＴＦＥが混練過程で繊維化しな
いＰＴＦＥであることを特徴とする。ＰＡＮ系炭素繊維
であることにより、高弾性率を有し、耐荷重性を著しく
向上させる。また、繊維化しないＰＴＦＥを配合するこ
とにより、成形時のせん断により繊維化することなく溶
融粘度を増加させない。
【００１２】上記スクロール型コンプレッサの少なくと
一方のスクロールがアルミニウム合金で形成され、シー
ル材が該アルミニウム合金に摺接することを特徴とす
る。上記スクロール型コンプレッサが炭酸ガスを冷媒と
するコンプレッサであることを特徴とする。
一方のスクロールがアルミニウム合金で形成され、シー
ル材が該アルミニウム合金に摺接することを特徴とす
る。上記スクロール型コンプレッサが炭酸ガスを冷媒と
するコンプレッサであることを特徴とする。
【００１３】さらに本発明は、吐出圧 8MPa 以上のスク
ロール型コンプレッサに用いられ、樹脂組成物を渦巻形
状に成形してなるスクロール型コンプレッサ用チップシ
ールであって、前記樹脂組成物が、芳香族ポリエーテル
ケトン系樹脂を主成分に、炭素繊維および四フッ化エチ
レン樹脂を少なくとも含有することを特徴とする。吐出
圧 8MPa 以上のスクロール型コンプレッサが炭酸ガスを
冷媒とするコンプレッサであることを特徴とする。ま
た、樹脂組成物全体に対して、炭素繊維 5〜 30 体積％
および四フッ化エチレン樹脂 1〜 30 体積％を含有する
樹脂組成物の成形体からなることを特徴とする。上記樹
脂組成物が、さらにモース硬度 3 以下の無機化合物を
配合してなることを特徴とする。また、樹脂組成物全体
に対して、炭素繊維 5〜 30 体積％および四フッ化エチ
レン樹脂 1〜 30 体積％、モース硬度 3 以下の無機化
合物1〜 20 体積％を含有する樹脂組成物の成形体から
なることを特徴とする。さらに本発明は、炭酸ガスを冷
媒とする斜板式、ロータリー式、リニア式およびスクリ
ュー式のコンプレッサに用いられ、樹脂組成物を成形し
てなるコンプレッサ用シール材であって、上記樹脂組成
物が、芳香族ポリエーテルケトン系樹脂を主成分に、炭
素繊維および四フッ化エチレン樹脂を少なくとも含有す
ることを特徴とする。
ロール型コンプレッサに用いられ、樹脂組成物を渦巻形
状に成形してなるスクロール型コンプレッサ用チップシ
ールであって、前記樹脂組成物が、芳香族ポリエーテル
ケトン系樹脂を主成分に、炭素繊維および四フッ化エチ
レン樹脂を少なくとも含有することを特徴とする。吐出
圧 8MPa 以上のスクロール型コンプレッサが炭酸ガスを
冷媒とするコンプレッサであることを特徴とする。ま
た、樹脂組成物全体に対して、炭素繊維 5〜 30 体積％
および四フッ化エチレン樹脂 1〜 30 体積％を含有する
樹脂組成物の成形体からなることを特徴とする。上記樹
脂組成物が、さらにモース硬度 3 以下の無機化合物を
配合してなることを特徴とする。また、樹脂組成物全体
に対して、炭素繊維 5〜 30 体積％および四フッ化エチ
レン樹脂 1〜 30 体積％、モース硬度 3 以下の無機化
合物1〜 20 体積％を含有する樹脂組成物の成形体から
なることを特徴とする。さらに本発明は、炭酸ガスを冷
媒とする斜板式、ロータリー式、リニア式およびスクリ
ュー式のコンプレッサに用いられ、樹脂組成物を成形し
てなるコンプレッサ用シール材であって、上記樹脂組成
物が、芳香族ポリエーテルケトン系樹脂を主成分に、炭
素繊維および四フッ化エチレン樹脂を少なくとも含有す
ることを特徴とする。
【００１４】上述したＰＥＫ組成物を用いることによ
り、耐荷重性、耐摩耗性が向上し、また、所定の溶融粘
度とすることで、断面積の小さいチップシールを形成す
るために充分な溶融流動性が得られ、炭酸ガスを冷媒と
するアルミニウム合金製スクロール型コンプレッサに使
用できる。
り、耐荷重性、耐摩耗性が向上し、また、所定の溶融粘
度とすることで、断面積の小さいチップシールを形成す
るために充分な溶融流動性が得られ、炭酸ガスを冷媒と
するアルミニウム合金製スクロール型コンプレッサに使
用できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明に使用できるＰＥＫは、化
１にそれぞれ示した繰り返し単位からなる重合体、また
はそのような繰り返し単位とともに、例えば化２の式に
それぞれ示した繰り返し単位をＰＥＫ本来の特性を失わ
ないように重合させた共重合体である。
１にそれぞれ示した繰り返し単位からなる重合体、また
はそのような繰り返し単位とともに、例えば化２の式に
それぞれ示した繰り返し単位をＰＥＫ本来の特性を失わ
ないように重合させた共重合体である。
【００１６】
【化１】
【化２】
【００１７】ＰＥＫの市販品としては、化３で表される
重合体からなるビクトレックス社製：ポリエーテルエー
テルケトン樹脂、化４で表される重合体からなるビクト
レックス社製：ポリエーテルケトン樹脂、または、化５
の式で表される重合体からなるＢＡＳＦ社製：ポリエー
テルケトンエーテルケトンケトン樹脂（ＵＩｔｒａｐｅ
ｋ）が挙げられる。これらは、上記した市販品のほか、
特開昭５４−９０２９６号公報などに記載された周知の
方法にしたがって製造できる。
重合体からなるビクトレックス社製：ポリエーテルエー
テルケトン樹脂、化４で表される重合体からなるビクト
レックス社製：ポリエーテルケトン樹脂、または、化５
の式で表される重合体からなるＢＡＳＦ社製：ポリエー
テルケトンエーテルケトンケトン樹脂（ＵＩｔｒａｐｅ
ｋ）が挙げられる。これらは、上記した市販品のほか、
特開昭５４−９０２９６号公報などに記載された周知の
方法にしたがって製造できる。
【００１８】
【化３】
【化４】
【化５】
【００１９】上記ＰＥＫは、樹脂組成物温度 380℃、せ
ん断速度 1000s-1における樹脂組成物の溶融粘度が 50
〜300 Pa・s 、好ましくは 100〜300 Pa・s となるＰＥＫ
を用いることが、渦巻形状のスクロール型コンプレッサ
用シール材を成形するために好ましい。溶融粘度が 50
Pa・s 未満であると、ＰＥＫの分子量が小さくなりす
ぎ、シール材としての機械的特性、耐摩耗性が不充分と
なる。また射出成形時のバリの発生が増加する。溶融粘
度が 300 Pa・s をこえると、スクロール型コンプレッサ
用シール材の射出成形が困難となる。好適な市販品とし
ては、ビクトレックス社製のポリエーテルエーテルケト
ン樹脂である、ＰＥＥＫ １５０Ｐ、１５１Ｇが挙げら
れる。
ん断速度 1000s-1における樹脂組成物の溶融粘度が 50
〜300 Pa・s 、好ましくは 100〜300 Pa・s となるＰＥＫ
を用いることが、渦巻形状のスクロール型コンプレッサ
用シール材を成形するために好ましい。溶融粘度が 50
Pa・s 未満であると、ＰＥＫの分子量が小さくなりす
ぎ、シール材としての機械的特性、耐摩耗性が不充分と
なる。また射出成形時のバリの発生が増加する。溶融粘
度が 300 Pa・s をこえると、スクロール型コンプレッサ
用シール材の射出成形が困難となる。好適な市販品とし
ては、ビクトレックス社製のポリエーテルエーテルケト
ン樹脂である、ＰＥＥＫ １５０Ｐ、１５１Ｇが挙げら
れる。
【００２０】本発明に使用できる炭素繊維は、原材料か
ら分類されるピッチ系またはＰＡＮ系のいずれであって
もよいが、高弾性率を有するＰＡＮ系炭素繊維が好まし
い。その焼成温度は特に限定するものではないが、 200
0℃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、 1000〜1500℃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。また、混練性、分散性、
ＰＥＫとの接着性等を改良するために、エポキシ基等を
含む処理剤で表面処理した炭素繊維を採用してもよい。
ら分類されるピッチ系またはＰＡＮ系のいずれであって
もよいが、高弾性率を有するＰＡＮ系炭素繊維が好まし
い。その焼成温度は特に限定するものではないが、 200
0℃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、 1000〜1500℃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。また、混練性、分散性、
ＰＥＫとの接着性等を改良するために、エポキシ基等を
含む処理剤で表面処理した炭素繊維を採用してもよい。
【００２１】炭素繊維の繊維径は 20μm 以下、好まし
くは 3〜15μm、さらに好ましくは 5〜15μm である。
20μm をこえる太い炭素繊維では、耐荷重性の向上効果
が乏しく、摺接相手材がアルミニウム合金の場合、アル
ミニウム合金を摩耗損傷する可能性が高くなって好まし
くない。 3μm 以下では補強効果に乏しくなる。炭素繊
維は、チョップドファイバー、ミルドファイバーのいず
れであってもよく、その繊維長は特に限定されないが、
充分な補強効果を得るために 0.05mm 以上の繊維長であ
るものが好ましい。
くは 3〜15μm、さらに好ましくは 5〜15μm である。
20μm をこえる太い炭素繊維では、耐荷重性の向上効果
が乏しく、摺接相手材がアルミニウム合金の場合、アル
ミニウム合金を摩耗損傷する可能性が高くなって好まし
くない。 3μm 以下では補強効果に乏しくなる。炭素繊
維は、チョップドファイバー、ミルドファイバーのいず
れであってもよく、その繊維長は特に限定されないが、
充分な補強効果を得るために 0.05mm 以上の繊維長であ
るものが好ましい。
【００２２】本発明に使用でき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社製：クレカＭ−
１０１Ｓ、同Ｍ−１０７Ｓ、同Ｍ−１０１Ｆ、同Ｍ−２
０１Ｓ、同Ｍ−２０７Ｓ、同Ｍ−２００７Ｓ、同Ｃ−１
０３Ｓ、同Ｃ−１０６Ｓ、同Ｃ−２０３Ｓ、または大阪
ガスケミカル社製：ドナカーボンＳ２４１、同Ｓ２４
４、同ＳＧ３４１、同ＳＧ２４１、同ＳＧ２４４などが
ある。
は、ピッチ系炭素繊維として呉羽化学社製：クレカＭ−
１０１Ｓ、同Ｍ−１０７Ｓ、同Ｍ−１０１Ｆ、同Ｍ−２
０１Ｓ、同Ｍ−２０７Ｓ、同Ｍ−２００７Ｓ、同Ｃ−１
０３Ｓ、同Ｃ−１０６Ｓ、同Ｃ−２０３Ｓ、または大阪
ガスケミカル社製：ドナカーボンＳ２４１、同Ｓ２４
４、同ＳＧ３４１、同ＳＧ２４１、同ＳＧ２４４などが
ある。
【００２３】また、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−Ｏ
Ｈ、同ＨＴＡ−ＣＭＦ００４０−ＯＨ、同ＨＴＡ−Ｃ
６、同ＨＴＡ−Ｃ６−Ｓ、または東レ社製：トレカＭＬ
Ｄ−３０、同ＭＬＤ−１００、同ＭＬＤ−３００、同Ｔ
００８、同Ｔ０１０等が例示できる。
ヨン社製：ベスファイトＨＴＡ−ＣＭＦ０１６０−Ｏ
Ｈ、同ＨＴＡ−ＣＭＦ００４０−ＯＨ、同ＨＴＡ−Ｃ
６、同ＨＴＡ−Ｃ６−Ｓ、または東レ社製：トレカＭＬ
Ｄ−３０、同ＭＬＤ−１００、同ＭＬＤ−３００、同Ｔ
００８、同Ｔ０１０等が例示できる。
【００２４】本発明に使用できるＰＴＦＥは、懸濁重合
法によるモールディングパウダー、乳化重合法によるフ
ァインパウダー、再生ＰＴＦＥのいずれを採用してもよ
いが、ＰＥＫ組成物の流動性を安定させるためには、成
形時の混練過程でせん断により繊維化しないで溶融粘度
を増加させないＰＴＦＥが好ましい。繊維化しないＰＴ
ＦＥとして再生ＰＴＦＥがある。
法によるモールディングパウダー、乳化重合法によるフ
ァインパウダー、再生ＰＴＦＥのいずれを採用してもよ
いが、ＰＥＫ組成物の流動性を安定させるためには、成
形時の混練過程でせん断により繊維化しないで溶融粘度
を増加させないＰＴＦＥが好ましい。繊維化しないＰＴ
ＦＥとして再生ＰＴＦＥがある。
【００２５】本発明において再生ＰＴＦＥとは、熱処理
（熱履歴が加わったもの）粉末、γ線または電子線など
を照射した粉末をいう。例えば、モールディングパウダ
ーまたはファインパウダーを熱処理した粉末、また、こ
の粉末をさらにγ線または電子線を照射した粉末、モー
ルディングパウダーまたはファインパウダーの成形体を
粉砕した粉末、また、その後γ線または電子線を照射し
た粉末、モールディングパウダーまたはファインパウダ
ーにγ線または電子線を照射した粉末などが挙げられ
る。また、凝集せず、ＰＥＫの溶融温度において、全く
繊維化せず、内部潤滑効果があり、ＰＥＫ組成物の流動
性を安定し向上させることが可能なＰＴＦＥとして、γ
線または電子線などを照射したＰＴＦＥを採用すること
がより好ましい。
（熱履歴が加わったもの）粉末、γ線または電子線など
を照射した粉末をいう。例えば、モールディングパウダ
ーまたはファインパウダーを熱処理した粉末、また、こ
の粉末をさらにγ線または電子線を照射した粉末、モー
ルディングパウダーまたはファインパウダーの成形体を
粉砕した粉末、また、その後γ線または電子線を照射し
た粉末、モールディングパウダーまたはファインパウダ
ーにγ線または電子線を照射した粉末などが挙げられ
る。また、凝集せず、ＰＥＫの溶融温度において、全く
繊維化せず、内部潤滑効果があり、ＰＥＫ組成物の流動
性を安定し向上させることが可能なＰＴＦＥとして、γ
線または電子線などを照射したＰＴＦＥを採用すること
がより好ましい。
【００２６】ＰＴＦＥの市販品としては、喜多村社製：
ＫＴＬ−６１０、ＫＴＬ−４５０、ＫＴＬ−３５０、Ｋ
ＴＬ−８Ｎ、ＫＴＬ−４００Ｈ、三井・デュポンフロロ
ケミカル社製：テフロン７−Ｊ、ＴＬＰ−１０、旭硝子
社製：フルオンＧ１６３、Ｌ１５０Ｊ、Ｌ１６９Ｊ、Ｌ
１７０Ｊ、Ｌ１７２Ｊ、Ｌ１７３Ｊ、ダイキン工業社
製：ポリフロンＭ−１５、ルブロンＬ−５、ヘキスト社
製：ホスタフロンＴＦ９２０５、ＴＦ９２０７などが挙
げられる。また、パーフルオロアルキルエーテル基、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
有する側鎖基で変性されたＰＴＦＥであってもよい。上
記の中でγ線または電子線などを照射した再生ＰＴＦＥ
としては、喜多村社製：ＫＴＬ−６１０、ＫＴＬ−４５
０、ＫＴＬ−３５０、ＫＴＬ−８Ｎ、ＫＴＬ−８Ｆ、旭
硝子社製：フルオンＬ１６９Ｊ、Ｌ１７０Ｊ、Ｌ１７２
Ｊ、Ｌ１７３Ｊなどが挙げられる。
ＫＴＬ−６１０、ＫＴＬ−４５０、ＫＴＬ−３５０、Ｋ
ＴＬ−８Ｎ、ＫＴＬ−４００Ｈ、三井・デュポンフロロ
ケミカル社製：テフロン７−Ｊ、ＴＬＰ−１０、旭硝子
社製：フルオンＧ１６３、Ｌ１５０Ｊ、Ｌ１６９Ｊ、Ｌ
１７０Ｊ、Ｌ１７２Ｊ、Ｌ１７３Ｊ、ダイキン工業社
製：ポリフロンＭ−１５、ルブロンＬ−５、ヘキスト社
製：ホスタフロンＴＦ９２０５、ＴＦ９２０７などが挙
げられる。また、パーフルオロアルキルエーテル基、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
有する側鎖基で変性されたＰＴＦＥであってもよい。上
記の中でγ線または電子線などを照射した再生ＰＴＦＥ
としては、喜多村社製：ＫＴＬ−６１０、ＫＴＬ−４５
０、ＫＴＬ−３５０、ＫＴＬ−８Ｎ、ＫＴＬ−８Ｆ、旭
硝子社製：フルオンＬ１６９Ｊ、Ｌ１７０Ｊ、Ｌ１７２
Ｊ、Ｌ１７３Ｊなどが挙げられる。
【００２７】本発明に使用できるモース硬度 3 以下の
無機化合物とは、繊維状、板状、粒状等、形状を限定す
るものではないが、大きさが 100μm 以下のものが望ま
しい。大きさとは繊維状物であれば平均繊維長をいい、
板状、粒状であれば平均粒径をいう。なお、炭素繊維間
をミクロ補強するためには、繊維状物よりも板状物が、
板状物よりも粒状物がより好ましく、大きさもより好ま
しくは 1〜50μm の範囲である。粒径が 1μm 未満と極
端に小さいと組成物に充分な耐摩耗性が備わらない。そ
のような無機化合物としては、硫酸カルシウム、炭酸カ
ルシウム、硫酸マグネシウムなどが挙げられる。硫酸カ
ルシウムは無水塩型のもの、または半水塩型のものが挙
げられるが、好ましい硫酸カルシウムは無水塩型のもの
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。
無機化合物とは、繊維状、板状、粒状等、形状を限定す
るものではないが、大きさが 100μm 以下のものが望ま
しい。大きさとは繊維状物であれば平均繊維長をいい、
板状、粒状であれば平均粒径をいう。なお、炭素繊維間
をミクロ補強するためには、繊維状物よりも板状物が、
板状物よりも粒状物がより好ましく、大きさもより好ま
しくは 1〜50μm の範囲である。粒径が 1μm 未満と極
端に小さいと組成物に充分な耐摩耗性が備わらない。そ
のような無機化合物としては、硫酸カルシウム、炭酸カ
ルシウム、硫酸マグネシウムなどが挙げられる。硫酸カ
ルシウムは無水塩型のもの、または半水塩型のものが挙
げられるが、好ましい硫酸カルシウムは無水塩型のもの
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。
【００２８】本発明に好適に使用できる市販の無機化合
物としては、モース硬度 2〜3 の硫酸カルシウムとして
は、ノリタケ社製：Ｄ−１０１Ａ（無水塩型）、Ｄ−２
００（無水塩型）、ＦＴ−２（半水塩型）、モース硬度
3 の炭酸カルシウムとしては、日窒工業社製：ＮＡ６
００、モース硬度 2〜3 の硫酸マグネシウムとしては、
和光純薬工業社製：試薬硫酸マグネシウム等が例示でき
る。
物としては、モース硬度 2〜3 の硫酸カルシウムとして
は、ノリタケ社製：Ｄ−１０１Ａ（無水塩型）、Ｄ−２
００（無水塩型）、ＦＴ−２（半水塩型）、モース硬度
3 の炭酸カルシウムとしては、日窒工業社製：ＮＡ６
００、モース硬度 2〜3 の硫酸マグネシウムとしては、
和光純薬工業社製：試薬硫酸マグネシウム等が例示でき
る。
【００２９】ＰＥＫ組成物の配合割合は、樹脂組成物全
体に対して、炭素繊維 5〜 30 体積％およびＰＴＦＥ 1
〜 30 体積％を必須成分として、残部をＰＥＫとする。
また、さらにモース硬度 3 以下の無機化合物を 1〜 20
体積％配合する。炭素繊維が 30 体積％をこえると、
溶融流動性が著しく低下し、摺動相手金属のアルミニウ
ム合金を摩耗損傷する可能性が高くなる。また、 5 体
積％未満では組成物を補強する効果が乏しく、充分な耐
摩耗性が得られない。ＰＴＦＥが 30 体積％をこえる
と、耐摩耗性が所要の程度より低下する。また、 1 体
積％未満では組成物に所要の潤滑性の付与効果に乏し
く、充分な摺動特性が得られない。無機化合物が 20 体
積％をこえると、溶融粘度が著しく増加するとともに、
耐摩耗性が所要程度より低下する。また、 1 体積％未
満では組成物のミクロ補強効果がなく、所要の耐摩耗性
が得られず、アルミニウム合金を摩耗損傷する可能性も
高くなる。
体に対して、炭素繊維 5〜 30 体積％およびＰＴＦＥ 1
〜 30 体積％を必須成分として、残部をＰＥＫとする。
また、さらにモース硬度 3 以下の無機化合物を 1〜 20
体積％配合する。炭素繊維が 30 体積％をこえると、
溶融流動性が著しく低下し、摺動相手金属のアルミニウ
ム合金を摩耗損傷する可能性が高くなる。また、 5 体
積％未満では組成物を補強する効果が乏しく、充分な耐
摩耗性が得られない。ＰＴＦＥが 30 体積％をこえる
と、耐摩耗性が所要の程度より低下する。また、 1 体
積％未満では組成物に所要の潤滑性の付与効果に乏し
く、充分な摺動特性が得られない。無機化合物が 20 体
積％をこえると、溶融粘度が著しく増加するとともに、
耐摩耗性が所要程度より低下する。また、 1 体積％未
満では組成物のミクロ補強効果がなく、所要の耐摩耗性
が得られず、アルミニウム合金を摩耗損傷する可能性も
高くなる。
【００３０】また、上記ＰＥＫ組成物の配合割合内で、
炭素繊維、ＰＴＦＥおよび無機化合物の配合割合の総計
が 6 体積％以上、さらには 10 体積％以上であること
が好ましい。 6 体積％未満ではチップシールとして求
められる耐摩耗性、耐荷重性、潤滑性を付与することが
できない。上限は特に限定するものではなく、ＰＥＫ組
成物温度 380℃、せん断速度 1000s-1における溶融粘度
が 50〜300 Pa・s となる範囲であればよい。
炭素繊維、ＰＴＦＥおよび無機化合物の配合割合の総計
が 6 体積％以上、さらには 10 体積％以上であること
が好ましい。 6 体積％未満ではチップシールとして求
められる耐摩耗性、耐荷重性、潤滑性を付与することが
できない。上限は特に限定するものではなく、ＰＥＫ組
成物温度 380℃、せん断速度 1000s-1における溶融粘度
が 50〜300 Pa・s となる範囲であればよい。
【００３１】なお、上記ＰＥＫ組成物の特性を阻害しな
い程度に、以下に列挙するような周知の樹脂用添加剤を
配合できる。例えば、黒鉛、窒化ホウ素、二硫化モリブ
デン、二硫化タングステンなどの摩擦特性向上剤、炭素
粉末、酸化鉄、酸化チタンなどの着色剤、黒鉛などのク
ラッキング性向上剤、金属酸化物粉末などの熱伝導性向
上剤を例示できる。
い程度に、以下に列挙するような周知の樹脂用添加剤を
配合できる。例えば、黒鉛、窒化ホウ素、二硫化モリブ
デン、二硫化タングステンなどの摩擦特性向上剤、炭素
粉末、酸化鉄、酸化チタンなどの着色剤、黒鉛などのク
ラッキング性向上剤、金属酸化物粉末などの熱伝導性向
上剤を例示できる。
【００３２】以上の諸原材料を混合し、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
乾式混合し、さらに二軸押出し機などの溶融押出し機に
て溶融混練し、成形用ペレット（顆粒）を得ることがで
きる。また、充填材の投入は、二軸押出し機などで溶融
混練する際にサイドフィードを採用してもよい。そし
て、成形方法としては、押出し成形、射出成形、加熱圧
縮成形などを採用することができるが、製造効率などの
点で射出成形が特に好ましい。また、成形品に対して物
性改善のためにアニール処理等の処理を採用してもよ
い。
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
乾式混合し、さらに二軸押出し機などの溶融押出し機に
て溶融混練し、成形用ペレット（顆粒）を得ることがで
きる。また、充填材の投入は、二軸押出し機などで溶融
混練する際にサイドフィードを採用してもよい。そし
て、成形方法としては、押出し成形、射出成形、加熱圧
縮成形などを採用することができるが、製造効率などの
点で射出成形が特に好ましい。また、成形品に対して物
性改善のためにアニール処理等の処理を採用してもよ
い。
【００３３】本発明のスクロール型コンプレッサ用シー
ル材は、温度 120℃以上、さらには150℃以上、圧力 8M
Pa 以上、さらには 10MPa 以上に耐えることができるの
で、炭酸ガスを冷媒とするコンプレッサのチップシール
に特に好適に使用できる。なお、従来のフロン、代替フ
ロン、その他冷媒を使用するスクロールコンプレッサの
チップシールとして使用できる。また、本発明のスクロ
ール型コンプレッサ用シール材は、斜板式、ロータリー
式、リニア式、スクリュー式等のシール材としても使用
することができる。
ル材は、温度 120℃以上、さらには150℃以上、圧力 8M
Pa 以上、さらには 10MPa 以上に耐えることができるの
で、炭酸ガスを冷媒とするコンプレッサのチップシール
に特に好適に使用できる。なお、従来のフロン、代替フ
ロン、その他冷媒を使用するスクロールコンプレッサの
チップシールとして使用できる。また、本発明のスクロ
ール型コンプレッサ用シール材は、斜板式、ロータリー
式、リニア式、スクリュー式等のシール材としても使用
することができる。
【００３４】
【実施例】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させ、［ ］内は表中の略号であ
る。 （１）芳香族ポリエーテルエーテルケトン樹脂［ＰＥＥ
Ｋ］ ＶＩＣＴＲＥＸ社製：ＰＥＥＫ１５０Ｐ （２）ＰＡＮ系炭素繊維［ＣＦ−１］ 東邦レーヨン社製：ベスファイトＨＴＡ−ＣＭＦ０１６
０−ＯＨ（繊維長さ 0.16mm、繊維径 7μm） （３）ＰＡＮ系炭素繊維［ＣＦ−２］ 東レ社製：トレカＭＬＤ−３０（繊維長さ 0.03mm、繊
維径 7μm） （４）ピッチ系炭素繊維［ＣＦ−３］ 呉羽化学社製：クレカＭ−１０１Ｓ（繊維長さ 0.13m
m、繊維径 14.5μm） （５）ピッチ系炭素繊維［ＣＦ−４］ 呉羽化学社製：クレカＭ−１０１Ｔ（繊維長さ 0.13m
m、繊維径 18μm） （６）ピッチ系炭素繊維［ＣＦ−５］ 呉羽化学社製：クレカＭ−１０７Ｓ（繊維長さ 0.7mm、
繊維径 14.5μm） （７）ピッチ系炭素繊維［ＣＦ−６］ 呉羽化学社製：クレカＭ−２０７Ｓ（繊維長さ 0.7mm、
繊維径 14.5μm）
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させ、［ ］内は表中の略号であ
る。 （１）芳香族ポリエーテルエーテルケトン樹脂［ＰＥＥ
Ｋ］ ＶＩＣＴＲＥＸ社製：ＰＥＥＫ１５０Ｐ （２）ＰＡＮ系炭素繊維［ＣＦ−１］ 東邦レーヨン社製：ベスファイトＨＴＡ−ＣＭＦ０１６
０−ＯＨ（繊維長さ 0.16mm、繊維径 7μm） （３）ＰＡＮ系炭素繊維［ＣＦ−２］ 東レ社製：トレカＭＬＤ−３０（繊維長さ 0.03mm、繊
維径 7μm） （４）ピッチ系炭素繊維［ＣＦ−３］ 呉羽化学社製：クレカＭ−１０１Ｓ（繊維長さ 0.13m
m、繊維径 14.5μm） （５）ピッチ系炭素繊維［ＣＦ−４］ 呉羽化学社製：クレカＭ−１０１Ｔ（繊維長さ 0.13m
m、繊維径 18μm） （６）ピッチ系炭素繊維［ＣＦ−５］ 呉羽化学社製：クレカＭ−１０７Ｓ（繊維長さ 0.7mm、
繊維径 14.5μm） （７）ピッチ系炭素繊維［ＣＦ−６］ 呉羽化学社製：クレカＭ−２０７Ｓ（繊維長さ 0.7mm、
繊維径 14.5μm）
【００３５】（８）炭酸カルシウム粉末［ＣａＣＯ3］ 日窒工業社製：ＮＡ６００（モース硬度 3、平均粒径 3
μm） （９）硫酸カルシウム粉末［ＣａＳＯ4］ ノリタケ社製：Ｄ−１０１Ａ（無水塩型、モース硬度 2
〜3、粒径 25μm） （１０）ＰＴＦＥ［ＰＴＦＥ−１］ 喜多村社製：ＫＴＬ−６１０（再生ＰＴＦＥ：熱処理・
粉砕・γ線照射タイプ） （１１）ＰＴＦＥ［ＰＴＦＥ−２］ 喜多村社製：ＫＴ−４００Ｈ（再生ＰＴＦＥ：熱処理・
粉砕タイプ） （１２）ＰＴＦＥ［ＰＴＦＥ−３］ 三井・デュポンフロロケミカル社製：テフロン７Ｊ（モ
ールディングパウダー） （１３）溶融フッ素樹脂［ＰＦＡ］ 三井・デュポンフロロケミカル社製：テフロン７ＭＰ−
１０ （１４）青銅粉［青銅粉］ 福田金属箔粉工業社製：ＡＴ−３５０
μm） （９）硫酸カルシウム粉末［ＣａＳＯ4］ ノリタケ社製：Ｄ−１０１Ａ（無水塩型、モース硬度 2
〜3、粒径 25μm） （１０）ＰＴＦＥ［ＰＴＦＥ−１］ 喜多村社製：ＫＴＬ−６１０（再生ＰＴＦＥ：熱処理・
粉砕・γ線照射タイプ） （１１）ＰＴＦＥ［ＰＴＦＥ−２］ 喜多村社製：ＫＴ−４００Ｈ（再生ＰＴＦＥ：熱処理・
粉砕タイプ） （１２）ＰＴＦＥ［ＰＴＦＥ−３］ 三井・デュポンフロロケミカル社製：テフロン７Ｊ（モ
ールディングパウダー） （１３）溶融フッ素樹脂［ＰＦＡ］ 三井・デュポンフロロケミカル社製：テフロン７ＭＰ−
１０ （１４）青銅粉［青銅粉］ 福田金属箔粉工業社製：ＡＴ−３５０
【００３６】実施例１〜実施例１３および比較例１〜比
較例７ 原材料を表１に示す配合割合（体積％）でヘンシェル乾
式混合機を用いてドライブレンドし、二軸押出し機を用
いて溶融混練しペレットを作製した。このペレットか
ら、樹脂温度 380℃、金型温度 180℃の条件で摩擦摩耗
試験片用素材を射出成形し、切削加工にて摺動面に幅 2
mm、深さ 2mm の溝を角度 45度で 4 本均等配置した、
φ46mm（内径）×φ50mm（外径）× 11mm（幅）のリン
グ状試験片を作製した。
較例７ 原材料を表１に示す配合割合（体積％）でヘンシェル乾
式混合機を用いてドライブレンドし、二軸押出し機を用
いて溶融混練しペレットを作製した。このペレットか
ら、樹脂温度 380℃、金型温度 180℃の条件で摩擦摩耗
試験片用素材を射出成形し、切削加工にて摺動面に幅 2
mm、深さ 2mm の溝を角度 45度で 4 本均等配置した、
φ46mm（内径）×φ50mm（外径）× 11mm（幅）のリン
グ状試験片を作製した。
【００３７】得られた試験片を用いて、以下に示す限界
面圧試験、摩耗試験を測定して、またペレットにて溶融
粘度を測定して、スクロール型コンプレッサ用シール材
としての特性を評価した。 （１）限界面圧試験 リングオンディスク型試験機を用い、表２に示す試験条
件下でＳ４５Ｃ（機械構造用炭素鋼）、ＡＤＣ１２（ア
ルミニウム合金：ＪＩＳ Ｈ２１１８ １２種）につい
て面圧を 1 時間毎に 1 MPa 上げ、摩耗が 0.02mm 以
上、または表面が溶融状態となる前の面圧を限界面圧と
した。結果を表１に示す。 （２）摩耗試験 リングオンディスク型試験機を用い、表２に示す試験条
件下で摩耗試験を実施し、20 時間後の摩耗量および摩
擦係数を測定した。結果を表１に示す。 （３）溶融粘度 東洋精機社製キャピラグラフ、φ1mm×10mm 細管、樹脂
温度 380℃、せん断速度 1000s-1における溶融粘度を測
定した。結果を表１に示す。 （４）炭酸ガスエージング試験 実施例１〜実施例１３の樹脂組成物からなるペレットを
樹脂温度 380℃、金型温度 180℃の条件で 12.7mm
（幅）×128mm（長さ）×3.2mm（厚さ）の曲げ試験片を
射出成形した。この曲げ試験片を用いて、表３に示す試
験条件で炭酸ガスエージングした。「エージングな
し」、「エージングあり」の曲げ試験片について、ＡＳ
ＴＭ Ｄ７９０に準拠し、常温で曲げ強さを測定し、エ
ージング後の変化率を表４に示した。
面圧試験、摩耗試験を測定して、またペレットにて溶融
粘度を測定して、スクロール型コンプレッサ用シール材
としての特性を評価した。 （１）限界面圧試験 リングオンディスク型試験機を用い、表２に示す試験条
件下でＳ４５Ｃ（機械構造用炭素鋼）、ＡＤＣ１２（ア
ルミニウム合金：ＪＩＳ Ｈ２１１８ １２種）につい
て面圧を 1 時間毎に 1 MPa 上げ、摩耗が 0.02mm 以
上、または表面が溶融状態となる前の面圧を限界面圧と
した。結果を表１に示す。 （２）摩耗試験 リングオンディスク型試験機を用い、表２に示す試験条
件下で摩耗試験を実施し、20 時間後の摩耗量および摩
擦係数を測定した。結果を表１に示す。 （３）溶融粘度 東洋精機社製キャピラグラフ、φ1mm×10mm 細管、樹脂
温度 380℃、せん断速度 1000s-1における溶融粘度を測
定した。結果を表１に示す。 （４）炭酸ガスエージング試験 実施例１〜実施例１３の樹脂組成物からなるペレットを
樹脂温度 380℃、金型温度 180℃の条件で 12.7mm
（幅）×128mm（長さ）×3.2mm（厚さ）の曲げ試験片を
射出成形した。この曲げ試験片を用いて、表３に示す試
験条件で炭酸ガスエージングした。「エージングな
し」、「エージングあり」の曲げ試験片について、ＡＳ
ＴＭ Ｄ７９０に準拠し、常温で曲げ強さを測定し、エ
ージング後の変化率を表４に示した。
【００３８】
【表１】
【表２】
【表３】
【表４】
【００３９】表１の結果からも明らかなように、ＰＥＫ
に炭素繊維のみを配合してなる比較例１および比較例２
では、摩擦係数が大きく、焼き付きが起こり耐荷重性、
耐摩耗性に劣っていた。ＰＥＫに炭素繊維、ＰＴＦＥ、
青銅粉を配合してなる比較例３および比較例４は、Ｓ４
５Ｃ相手において 10MPa 以上の耐荷重性を有していた
が、アルミニウム合金相手では相手材を損傷し、耐荷重
性は低いものであった。また、温度 380℃、せん断速度
1000s-1における樹脂組成物の溶融粘度は 300Pa・s よ
り高く、チップシールを形成するに充分な溶融流動性が
得られなかった。
に炭素繊維のみを配合してなる比較例１および比較例２
では、摩擦係数が大きく、焼き付きが起こり耐荷重性、
耐摩耗性に劣っていた。ＰＥＫに炭素繊維、ＰＴＦＥ、
青銅粉を配合してなる比較例３および比較例４は、Ｓ４
５Ｃ相手において 10MPa 以上の耐荷重性を有していた
が、アルミニウム合金相手では相手材を損傷し、耐荷重
性は低いものであった。また、温度 380℃、せん断速度
1000s-1における樹脂組成物の溶融粘度は 300Pa・s よ
り高く、チップシールを形成するに充分な溶融流動性が
得られなかった。
【００４０】これに対して、所定の原材料を所定量配合
した実施例１〜実施例１３は、 100℃をこえる高温オイ
ル雰囲気でＳ４５Ｃ鋼相手、アルミニウム合金相手の両
条件において 10MPa 以上の耐荷重性を有し、相手材を
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。また、温度 380℃、せん断速度 1000s -1
におけるＰＥＫ組成物の溶融粘度は 300 Pa・s 以下であ
った。また、実施例１〜実施例１３の材料は、15MPa、1
50℃エージング後の曲げ強さは低下しておらず、高圧・
高温の炭酸ガス、潤滑油に侵されることはなく、十分使
用可能である。
した実施例１〜実施例１３は、 100℃をこえる高温オイ
ル雰囲気でＳ４５Ｃ鋼相手、アルミニウム合金相手の両
条件において 10MPa 以上の耐荷重性を有し、相手材を
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。また、温度 380℃、せん断速度 1000s -1
におけるＰＥＫ組成物の溶融粘度は 300 Pa・s 以下であ
った。また、実施例１〜実施例１３の材料は、15MPa、1
50℃エージング後の曲げ強さは低下しておらず、高圧・
高温の炭酸ガス、潤滑油に侵されることはなく、十分使
用可能である。
【００４１】
【発明の効果】本発明のスクロール型コンプレッサ用シ
ール材は、炭素繊維 5〜 30 体積％およびＰＴＦＥ 1〜
30 体積％を少なくとも含有するＰＥＫ組成物を、ま
た、さらにモース硬度 3 以下の無機化合物を 1〜 20
体積％配合してなる樹脂組成物を渦巻形状に成形してな
るので、8MPa以上、さらには 10MPa 以上の耐荷重性が
あり、耐摩耗性およびシール性に優れ、潤滑油が充分に
供給されない場合においても、摺接アルミニウム合金を
摩擦損傷しないチップシールが得られる。
ール材は、炭素繊維 5〜 30 体積％およびＰＴＦＥ 1〜
30 体積％を少なくとも含有するＰＥＫ組成物を、ま
た、さらにモース硬度 3 以下の無機化合物を 1〜 20
体積％配合してなる樹脂組成物を渦巻形状に成形してな
るので、8MPa以上、さらには 10MPa 以上の耐荷重性が
あり、耐摩耗性およびシール性に優れ、潤滑油が充分に
供給されない場合においても、摺接アルミニウム合金を
摩擦損傷しないチップシールが得られる。
【００４２】温度 380℃、せん断速度 1000s-1における
上記ＰＥＫ組成物の溶融粘度が 50〜300 Pa・s であるの
で、チップシールを形成するために充分な溶融流動性を
得ることができる。
上記ＰＥＫ組成物の溶融粘度が 50〜300 Pa・s であるの
で、チップシールを形成するために充分な溶融流動性を
得ることができる。
【００４３】さらに、ＰＡＮ系炭素繊維を、また混練過
程で繊維化しないＰＴＦＥを配合するので、チップシー
ルとしての上記特性および溶融流動性がより向上する。
程で繊維化しないＰＴＦＥを配合するので、チップシー
ルとしての上記特性および溶融流動性がより向上する。
【００４４】本発明のスクロール型コンプレッサ用シー
ル材は、8MPa以上、さらには 10MPa以上の耐荷重性があ
り、耐摩耗性およびシール性に優れ、潤滑油が充分に供
給されない場合においても、摺接アルミニウム合金を摩
擦損傷しないので、特に炭酸ガスを冷媒とするスクロー
ル型コンプレッサのチップシールとして好適である。
ル材は、8MPa以上、さらには 10MPa以上の耐荷重性があ
り、耐摩耗性およびシール性に優れ、潤滑油が充分に供
給されない場合においても、摺接アルミニウム合金を摩
擦損傷しないので、特に炭酸ガスを冷媒とするスクロー
ル型コンプレッサのチップシールとして好適である。
【００４５】本発明のなるスクロール型コンプレッサ用
チップシールは、芳香族ポリエーテルケトン系樹脂を主
成分に、炭素繊維および四フッ化エチレン樹脂を少なく
とも含有する樹脂組成物を成形してなるので、吐出圧 8
MPa 以上の、あるいは炭酸ガスを冷媒とするスクロール
型コンプレッサに使用することが可能となる。
チップシールは、芳香族ポリエーテルケトン系樹脂を主
成分に、炭素繊維および四フッ化エチレン樹脂を少なく
とも含有する樹脂組成物を成形してなるので、吐出圧 8
MPa 以上の、あるいは炭酸ガスを冷媒とするスクロール
型コンプレッサに使用することが可能となる。
【図１】スクロール型コンプレッサの圧縮機構部の断面
図である。
図である。
【図２】チップシールの斜視図である。
１ 固定スクロール ２ 可動スクロール ３ ラップ壁 ４ 圧縮室 ５ チップシール
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｆ０４Ｃ 18/356 Ｆ０４Ｃ 18/356 Ｗ 27/00 ３２１ 27/00 ３２１ 29/00 29/00 Ｕ Ｆ１６Ｊ 15/10 Ｆ１６Ｊ 15/10 Ｍ Ｘ Ｆターム(参考） 3H003 AA02 AA05 AC03 AD03 BC00 3H029 AA02 AA03 AA04 AA13 AB01 AB05 BB16 BB43 BB44 CC05 CC19 CC38 CC39 3H039 AA03 AA12 BB04 BB15 BB28 CC31 CC35 3J040 BA08 EA16 EA22 FA06 HA02
Claims (14)
- 【請求項１】 樹脂組成物を渦巻形状に成形してなるス
クロール型コンプレッサ用シール材であって、 前記樹脂組成物が、樹脂組成物全体に対して、炭素繊維
5〜 30 体積％および四フッ化エチレン樹脂 1〜 30 体
積％を少なくとも含有する芳香族ポリエーテルケトン系
樹脂組成物であることを特徴とするスクロール型コンプ
レッサ用シール材。 - 【請求項２】 樹脂組成物を渦巻形状に成形してなるス
クロール型コンプレッサ用シール材であって、 前記樹脂組成物が、芳香族ポリエーテルケトン系樹脂と
炭素繊維と四フッ化エチレン樹脂とからなり、樹脂組成
物全体に対して、炭素繊維 5〜 30 体積％および四フッ
化エチレン樹脂 1〜 30 体積％を含有してなることを特
徴とするスクロール型コンプレッサ用シール材。 - 【請求項３】 前記樹脂組成物が、樹脂組成物全体に対
して、さらにモース硬度 3 以下の無機化合物を 1〜 20
体積％配合してなることを特徴とする請求項１または
請求項２記載のスクロール型コンプレッサ用シール材。 - 【請求項４】 樹脂組成物温度 380℃、せん断速度 100
0s-1における前記樹脂組成物の溶融粘度が 50〜300 Pa・
s であることを特徴とする請求項１ないし３項のいずれ
か一項記載のスクロール型コンプレッサ用シール材。 - 【請求項５】 前記炭素繊維がＰＡＮ系炭素繊維である
ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一
項記載のスクロール型コンプレッサ用シール材。 - 【請求項６】 前記四フッ化エチレン樹脂が混練過程で
繊維化しない四フッ化エチレン樹脂であることを特徴と
する請求項１ないし請求項５のいずれか一項記載のスク
ロール型コンプレッサ用シール材。 - 【請求項７】 前記スクロール型コンプレッサの少なく
とも一方のスクロールがアルミニウム合金で形成され、
シール材が該アルミニウム合金に摺接することを特徴と
する請求項１ないし請求項６のいずれか一項記載のスク
ロール型コンプレッサ用シール材。 - 【請求項８】 前記スクロール型コンプレッサが炭酸ガ
スを冷媒とするコンプレッサであることを特徴とする請
求項１ないし請求項７のいずれか一項記載のスクロール
型コンプレッサ用シール材。 - 【請求項９】 吐出圧 8MPa 以上のスクロール型コンプ
レッサに用いられ、樹脂組成物を渦巻形状に成形してな
るスクロール型コンプレッサ用チップシールであって、 前記樹脂組成物が、芳香族ポリエーテルケトン系樹脂を
主成分に、炭素繊維および四フッ化エチレン樹脂を少な
くとも含有することを特徴とするスクロール型コンプレ
ッサ用チップシール。 - 【請求項１０】 吐出圧 8MPa 以上のスクロール型コン
プレッサが炭酸ガスを冷媒とするコンプレッサであるこ
とを特徴とする請求項９記載のスクロール型コンプレッ
サ用チップシール。 - 【請求項１１】 前記樹脂組成物が、樹脂組成物全体に
対して、炭素繊維 5〜 30 体積％および四フッ化エチレ
ン樹脂 1〜 30 体積％を含有してなることを特徴とする
請求項９記載のスクロール型コンプレッサ用チップシー
ル。 - 【請求項１２】 前記樹脂組成物が、さらにモース硬度
3 以下の無機化合物を配合してなることを特徴とする
請求項９記載のスクロール型コンプレッサ用チップシー
ル。 - 【請求項１３】 前記樹脂組成物が、樹脂組成物全体に
対して、炭素繊維 5〜 30 体積％および四フッ化エチレ
ン樹脂 1〜 30 体積％、モース硬度 3 以下の無機化合
物1〜 20 体積％を配合してなることを特徴とする請求
項１２記載のスクロール型コンプレッサ用チップシー
ル。 - 【請求項１４】 炭酸ガスを冷媒とする斜板式、ロータ
リー式、リニア式およびスクリュー式のコンプレッサに
用いられ、樹脂組成物を成形してなるコンプレッサ用シ
ール材であって、 前記樹脂組成物が、芳香族ポリエーテルケトン系樹脂を
主成分に、炭素繊維および四フッ化エチレン樹脂を少な
くとも含有することを特徴とする斜板式、ロータリー
式、リニア式およびスクリュー式のコンプレッサ用シー
ル材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002031614A JP4482262B2 (ja) | 2001-02-21 | 2002-02-08 | スクロール型コンプレッサ用チップシール |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001-45472 | 2001-02-21 | ||
| JP2001045472 | 2001-02-21 | ||
| JP2002031614A JP4482262B2 (ja) | 2001-02-21 | 2002-02-08 | スクロール型コンプレッサ用チップシール |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002322988A true JP2002322988A (ja) | 2002-11-08 |
| JP2002322988A5 JP2002322988A5 (ja) | 2005-08-18 |
| JP4482262B2 JP4482262B2 (ja) | 2010-06-16 |
Family
ID=26609839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002031614A Expired - Lifetime JP4482262B2 (ja) | 2001-02-21 | 2002-02-08 | スクロール型コンプレッサ用チップシール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4482262B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004346265A (ja) * | 2003-05-26 | 2004-12-09 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 摺動材料及びオイルフリースクロール圧縮機 |
| JP2005307903A (ja) * | 2004-04-23 | 2005-11-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | スクロール圧縮機 |
| JP2008185075A (ja) * | 2007-01-29 | 2008-08-14 | Uchiyama Mfg Corp | ガスケット |
| KR101420439B1 (ko) | 2007-02-09 | 2014-07-16 | 제너럴 일렉트릭 캄파니 | 스크류 펌프 로터 및 슬립 유동을 감소시키는 방법 |
| WO2022186258A1 (ja) * | 2021-03-03 | 2022-09-09 | Ntn株式会社 | ピストンリング |
| US11536269B2 (en) | 2017-02-07 | 2022-12-27 | Ntn Corporation | Tip seal for scroll compressor |
-
2002
- 2002-02-08 JP JP2002031614A patent/JP4482262B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004346265A (ja) * | 2003-05-26 | 2004-12-09 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 摺動材料及びオイルフリースクロール圧縮機 |
| JP2005307903A (ja) * | 2004-04-23 | 2005-11-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | スクロール圧縮機 |
| JP2008185075A (ja) * | 2007-01-29 | 2008-08-14 | Uchiyama Mfg Corp | ガスケット |
| KR101420439B1 (ko) | 2007-02-09 | 2014-07-16 | 제너럴 일렉트릭 캄파니 | 스크류 펌프 로터 및 슬립 유동을 감소시키는 방법 |
| US11536269B2 (en) | 2017-02-07 | 2022-12-27 | Ntn Corporation | Tip seal for scroll compressor |
| WO2022186258A1 (ja) * | 2021-03-03 | 2022-09-09 | Ntn株式会社 | ピストンリング |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4482262B2 (ja) | 2010-06-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101835911B1 (ko) | 복합 미끄럼 베어링 | |
| JPH07268126A (ja) | 潤滑性樹脂組成物 | |
| US6720071B2 (en) | Tip seal and seal material for scroll type compressor | |
| JPH083538A (ja) | スクロール型コンプレッサのシール材組成物 | |
| JP3235223B2 (ja) | ポリフェニレンサルファイド樹脂組成物の製法 | |
| JP2002322988A (ja) | スクロール型コンプレッサ用シール材およびチップシール | |
| JP2013155846A (ja) | シールリング | |
| JP4303403B2 (ja) | バルブスライド | |
| WO2021117601A1 (ja) | 軸シール | |
| US5575634A (en) | Sealing material for scroll-type compressor | |
| JPS62223488A (ja) | スクロ−ル型コンプレツサ−のシ−ル部材 | |
| JP2766703B2 (ja) | スクロール型コンプレッサー用シール部材料 | |
| JPH0920883A (ja) | スクロール型コンプレッサ用シール部材組成物 | |
| JP3576253B2 (ja) | スクロール型コンプレッサ用シール部材組成物 | |
| JPH10158456A (ja) | 潤滑性樹脂組成物 | |
| JP2002128981A (ja) | 耐圧摺動性四フッ化エチレン樹脂組成物 | |
| JP2975215B2 (ja) | チップシール | |
| JPH07252410A (ja) | スクロール型コンプレッサのシール部材用組成物 | |
| JPS63158362A (ja) | スクロ−ル型コンプレツサ−用シ−ル部材料 | |
| JP2589714B2 (ja) | 摺動材組成物 | |
| JP7405722B2 (ja) | 軸シール | |
| JPS58160347A (ja) | 樹脂組成物 | |
| JP3646678B2 (ja) | ポリフェニレンサルファイド樹脂組成物 | |
| JP2942514B2 (ja) | スクロール型コンプレッサー用シールの製造方法 | |
| JP2001115976A (ja) | スクロール型コンプレッサー用シール材料 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050131 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050131 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080930 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081021 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081222 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090421 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090622 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091201 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100302 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100319 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130326 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4482262 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130326 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140326 Year of fee payment: 4 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |