JP2003049950A - 往復運動用シール材 - Google Patents
往復運動用シール材Info
- Publication number
- JP2003049950A JP2003049950A JP2001237872A JP2001237872A JP2003049950A JP 2003049950 A JP2003049950 A JP 2003049950A JP 2001237872 A JP2001237872 A JP 2001237872A JP 2001237872 A JP2001237872 A JP 2001237872A JP 2003049950 A JP2003049950 A JP 2003049950A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluororesin
- tetrafluoroethylene
- seal material
- modified
- modified fluororesin
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 潤滑性および耐摩耗性を改善して寿命を向上
させることができる往復運動用シール材を提供する。 【解決手段】 ふっ素樹脂に電離性放射線を照射して得
られた改質ふっ素樹脂によって構成した。
させることができる往復運動用シール材を提供する。 【解決手段】 ふっ素樹脂に電離性放射線を照射して得
られた改質ふっ素樹脂によって構成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は往復運動する運動部
材に密着してガスや水、オイルなどの液体を密封する往
復運動用シール材に関し、特に、潤滑性および耐摩耗性
を改善して寿命を向上させた往復運動用シール材に関す
る。
材に密着してガスや水、オイルなどの液体を密封する往
復運動用シール材に関し、特に、潤滑性および耐摩耗性
を改善して寿命を向上させた往復運動用シール材に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】往復運動する運動部材に密着して液体の
密封を行う、従来の往復運動用シール材として、例え
ば、ふっ素樹脂としてテトラフルオロエチレン系重合体
（以下、ＰＴＦＥという）に充填材を入れて構成される
ものがある。この往復運動用シール材によると、充填材
を入れることによって耐摩耗性を向上させることができ
る。
密封を行う、従来の往復運動用シール材として、例え
ば、ふっ素樹脂としてテトラフルオロエチレン系重合体
（以下、ＰＴＦＥという）に充填材を入れて構成される
ものがある。この往復運動用シール材によると、充填材
を入れることによって耐摩耗性を向上させることができ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の往復運
動用シール材によると、運動部材の摺動相手面が、例え
ば、Ａｌ等の軟質金属である場合、充填材が摺動相手面
を摩耗させ、この摩耗粉によって摩耗が生じ、その結
果、寿命が低下するという問題がある。一方、充填材を
入れないで構成した場合、耐摩耗性が低くなってしま
う。
動用シール材によると、運動部材の摺動相手面が、例え
ば、Ａｌ等の軟質金属である場合、充填材が摺動相手面
を摩耗させ、この摩耗粉によって摩耗が生じ、その結
果、寿命が低下するという問題がある。一方、充填材を
入れないで構成した場合、耐摩耗性が低くなってしま
う。
【０００４】従って、本発明の目的は潤滑性および耐摩
耗性を改善して寿命を向上させることができる往復運動
用シール材を提供することにある。
耗性を改善して寿命を向上させることができる往復運動
用シール材を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を実
現するため、ふっ素樹脂に電離性放射線を照射して得ら
れた改質ふっ素樹脂によって構成することにより潤滑性
および耐摩耗性を改善した往復運動用シール材を提供す
るものである。
現するため、ふっ素樹脂に電離性放射線を照射して得ら
れた改質ふっ素樹脂によって構成することにより潤滑性
および耐摩耗性を改善した往復運動用シール材を提供す
るものである。
【０００６】上記改質ふっ素樹脂は、酸素濃度１００ｔ
ｏｒｒ以下で、かつふっ素樹脂の融点以上の雰囲気下で
照射線量１ｋＧｙ〜１０ＭＧｙの範囲内で電離性放射線
を照射したものであり、これを単独、或いは１〜９９重
量％の割合でふっ素樹脂あるいは他の樹脂に含有したも
のであることが望ましい。
ｏｒｒ以下で、かつふっ素樹脂の融点以上の雰囲気下で
照射線量１ｋＧｙ〜１０ＭＧｙの範囲内で電離性放射線
を照射したものであり、これを単独、或いは１〜９９重
量％の割合でふっ素樹脂あるいは他の樹脂に含有したも
のであることが望ましい。
【０００７】上記改質ふっ素樹脂は、テトラフルオロエ
チレン系共重合体，テトラフルオロエチレン−パーフル
オロ（アルキルビニルエーテル）系共重合体，又はテト
ラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロイレン系共重
合体，テトラフルオロ−エチレン系共重合体，テトラフ
ルオロエチレン−エチレン系共重合体，あるいはこれら
の混合からなるものであることが望ましい。
チレン系共重合体，テトラフルオロエチレン−パーフル
オロ（アルキルビニルエーテル）系共重合体，又はテト
ラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロイレン系共重
合体，テトラフルオロ−エチレン系共重合体，テトラフ
ルオロエチレン−エチレン系共重合体，あるいはこれら
の混合からなるものであることが望ましい。
【０００８】上記改質ふっ素樹脂は、超高分子ポリエチ
レン，ポリエーテルエーテルケトン，あるいはゴムなど
のふっ素樹脂以外の高分子材料に添加されている構成が
望ましい。
レン，ポリエーテルエーテルケトン，あるいはゴムなど
のふっ素樹脂以外の高分子材料に添加されている構成が
望ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の往復運動用シール
材を詳細に説明する。
材を詳細に説明する。
【００１０】本発明の実施の形態の往復運動用シール材
は、ふっ素樹脂に電離性放射線を照射して得られた改質
ふっ素樹脂によって構成されている。
は、ふっ素樹脂に電離性放射線を照射して得られた改質
ふっ素樹脂によって構成されている。
【００１１】このふっ素樹脂としては、ＰＴＦＥ、テト
ラフルオロエチレンパーフルオロ（アルキルビニルエー
テル）系重合体（ＰＦＡ）、あるいはテトラフルオロエ
チレン−ヘキサフルオロピレン系重合体（ＦＥＰ）が挙
げられる。
ラフルオロエチレンパーフルオロ（アルキルビニルエー
テル）系重合体（ＰＦＡ）、あるいはテトラフルオロエ
チレン−ヘキサフルオロピレン系重合体（ＦＥＰ）が挙
げられる。
【００１２】上記ＰＴＦＥの中には、パーフルオロ（ア
ルキルビニルエーテル）、ヘキサフルオロプロピレン、
（パーフルオロアルキル）エチレン、あるいはクロロト
リフルオロエチレン等の共重合性モノマーに基づく重合
単位を０．２モル％以下含有するものも含まれる。ま
た、共重合体形式のふっ素樹脂の場合、その分子構造の
中に少量の第３成分を含むことは有り得る。
ルキルビニルエーテル）、ヘキサフルオロプロピレン、
（パーフルオロアルキル）エチレン、あるいはクロロト
リフルオロエチレン等の共重合性モノマーに基づく重合
単位を０．２モル％以下含有するものも含まれる。ま
た、共重合体形式のふっ素樹脂の場合、その分子構造の
中に少量の第３成分を含むことは有り得る。
【００１３】この改質ふっ素樹脂は、酸素濃度１００ｔ
ｏｒｒ以下で且つその融点以上に加熱された状態で電離
性放射線を照射線量１ｋＧｙ〜１０ＭＧｙの範囲で照射
することにより製造したものを示す。ただし耐摩耗性、
クリープ特性、弾性特性からこのオイルシールに用いる
場合は１０ｋＧｙ以上が望ましい。
ｏｒｒ以下で且つその融点以上に加熱された状態で電離
性放射線を照射線量１ｋＧｙ〜１０ＭＧｙの範囲で照射
することにより製造したものを示す。ただし耐摩耗性、
クリープ特性、弾性特性からこのオイルシールに用いる
場合は１０ｋＧｙ以上が望ましい。
【００１４】また電離性放射線の照射を行うに際して
は、ふっ素樹脂をその融点以上に加熱し、特に結晶融点
よりも１０〜３０℃高い範囲内に抑えることが望まし
い。例えば、ふっ素樹脂としてＰＴＦＥを使用を使用す
る場合には、この材料の結晶融点よりも高い３３０〜３
６０℃に、ＰＦＡでは３１５〜３４５℃に、ＦＥＰでは
２８０〜３１０℃に樹脂を加熱した状態で電離性放射線
を照射することが望ましい。
は、ふっ素樹脂をその融点以上に加熱し、特に結晶融点
よりも１０〜３０℃高い範囲内に抑えることが望まし
い。例えば、ふっ素樹脂としてＰＴＦＥを使用を使用す
る場合には、この材料の結晶融点よりも高い３３０〜３
６０℃に、ＰＦＡでは３１５〜３４５℃に、ＦＥＰでは
２８０〜３１０℃に樹脂を加熱した状態で電離性放射線
を照射することが望ましい。
【００１５】雰囲気の酸素濃度を１００ｔｏｒｒ以下と
したは、照射時に酸素が多量に存在すると架橋が抑制
し、分解が進んでしまうため、極力少なくすることが望
ましく、好ましくは１０ｔｏｒｒ以下が望ましい。
したは、照射時に酸素が多量に存在すると架橋が抑制
し、分解が進んでしまうため、極力少なくすることが望
ましく、好ましくは１０ｔｏｒｒ以下が望ましい。
【００１６】上記条件で作製する改質ふっ素樹脂は、架
橋反応により融点が低下していく。ただし、酸素の存在
量や照射線量、照射温度により架橋反応を阻害し、十分
な反応が起こらない場合があり、前述の耐摩耗性、耐ク
リープ性、弾性を実現するためには融点が２℃以上降下
したものが必要であり、製品の裕度を考慮すると５℃以
下降下したものが望ましい。また、他樹脂、充填材の添
加などについては、前述した通り、汚染、相手金属の損
傷、クリープ特性、摩擦係数から極力添加しないことが
望ましいか、その環境、用途に応じて添加しても良い。
橋反応により融点が低下していく。ただし、酸素の存在
量や照射線量、照射温度により架橋反応を阻害し、十分
な反応が起こらない場合があり、前述の耐摩耗性、耐ク
リープ性、弾性を実現するためには融点が２℃以上降下
したものが必要であり、製品の裕度を考慮すると５℃以
下降下したものが望ましい。また、他樹脂、充填材の添
加などについては、前述した通り、汚染、相手金属の損
傷、クリープ特性、摩擦係数から極力添加しないことが
望ましいか、その環境、用途に応じて添加しても良い。
【００１７】ここで、上記改質ふっ素樹脂の改質ＰＴＦ
Ｅのクリープ性、耐摩耗性について図１および図２に示
した。
Ｅのクリープ性、耐摩耗性について図１および図２に示
した。
【００１８】図１は従来のふっ素樹脂と改質ふっ素樹脂
をＡＳＴＭＤ６２１に準拠した方法で２００℃時クリー
プを評価した結果である。これから従来のクリープ性を
改善した変性ＰＴＦＥよりも、高温時でも耐クリープ性
を保持していることが分かる。
をＡＳＴＭＤ６２１に準拠した方法で２００℃時クリー
プを評価した結果である。これから従来のクリープ性を
改善した変性ＰＴＦＥよりも、高温時でも耐クリープ性
を保持していることが分かる。
【００１９】また、図２はスラスト型摩擦摩耗試験装置
を使用し、ＪＩＳＫ７２１８に準拠し、ステンレスの円
筒状リング（外径２５．６ｍｍ，内径２０．６ｍｍ）に
サンプルをリング状に接着し、それぞれのサンプルに対
し４ｋｇ／ｃｍ2の圧力を加え、円盤状相手材（アル
ミ）に対し、速度１２５ｍ／ｍｉｎの条件のもとに行っ
た。その摩耗量から比摩耗量を算出した結果である。こ
れから相手材が軟質の金属であるアルミ材でも耐摩耗性
を保持し、従来材料と比較しても著しく向上しているこ
とが分かる。
を使用し、ＪＩＳＫ７２１８に準拠し、ステンレスの円
筒状リング（外径２５．６ｍｍ，内径２０．６ｍｍ）に
サンプルをリング状に接着し、それぞれのサンプルに対
し４ｋｇ／ｃｍ2の圧力を加え、円盤状相手材（アル
ミ）に対し、速度１２５ｍ／ｍｉｎの条件のもとに行っ
た。その摩耗量から比摩耗量を算出した結果である。こ
れから相手材が軟質の金属であるアルミ材でも耐摩耗性
を保持し、従来材料と比較しても著しく向上しているこ
とが分かる。
【００２０】次に、改質ふっ素樹脂（ＰＴＦＥ）および
従来材料についてシールエレメントのみを替え、評価を
行った。
従来材料についてシールエレメントのみを替え、評価を
行った。
【００２１】図３は評価試験の様子を示す。この図にお
いて、回転軸１の外周にエレメント２が配置されるよう
に、エレメント２およびゴムパッキン４を内側メタル５
と外側メタル６で挟持した状態でハウジング７内に圧入
し、エレメント２の外周にエレメント２を回転軸１に押
し付けるスプリング３を配置し、以下の（１）〜（７）
の試験条件に基づき回転軸１を回転させたときのエレメ
ント２の摩耗深さ、オイル漏れ、および電流値を調べ
た。エレメント２には改質ふっ素樹脂と、比較のために
純ＰＴＦＥ、ガラス繊維２０％含有強化ＰＴＦＥ、およ
びゴム材を用いた。 （１）往復距離：３０ｃｍ （２）往復速度：１０ｓ／１回 （３）シャフト：Ｓ４５Ｃ （４）粗さ：０．８Ｓ （５）密封圧力：２ｋｇ／ｃｍ2 （６）密封オイル：ＡＴＦオイル （７）評価時間：１００ｈ
いて、回転軸１の外周にエレメント２が配置されるよう
に、エレメント２およびゴムパッキン４を内側メタル５
と外側メタル６で挟持した状態でハウジング７内に圧入
し、エレメント２の外周にエレメント２を回転軸１に押
し付けるスプリング３を配置し、以下の（１）〜（７）
の試験条件に基づき回転軸１を回転させたときのエレメ
ント２の摩耗深さ、オイル漏れ、および電流値を調べ
た。エレメント２には改質ふっ素樹脂と、比較のために
純ＰＴＦＥ、ガラス繊維２０％含有強化ＰＴＦＥ、およ
びゴム材を用いた。 （１）往復距離：３０ｃｍ （２）往復速度：１０ｓ／１回 （３）シャフト：Ｓ４５Ｃ （４）粗さ：０．８Ｓ （５）密封圧力：２ｋｇ／ｃｍ2 （６）密封オイル：ＡＴＦオイル （７）評価時間：１００ｈ
【００２２】表１は実験結果を示す。表１から分かるよ
うに、改質ふっ素樹脂は従来のエレメント材質のＰＴＦ
Ｅにくらべ耐久性、シール性が向上しているだけでな
く、ゴム、超高分子ポリエチレンと比較し、耐久性、低
摩擦係数が高い。
うに、改質ふっ素樹脂は従来のエレメント材質のＰＴＦ
Ｅにくらべ耐久性、シール性が向上しているだけでな
く、ゴム、超高分子ポリエチレンと比較し、耐久性、低
摩擦係数が高い。
【表１】
【００２３】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明の往復運動用
シール材によると、ふっ素樹脂に電離性放射線を照射し
て得られた改質ふっ素樹脂によって構成したため、潤滑
性および耐摩耗性を改善して寿命を向上させることがで
きる。
シール材によると、ふっ素樹脂に電離性放射線を照射し
て得られた改質ふっ素樹脂によって構成したため、潤滑
性および耐摩耗性を改善して寿命を向上させることがで
きる。
【図１】本発明の実施の形態における改質ふっ素樹脂と
従来の樹脂のクリープ性を検討した結果を示すグラフ。
従来の樹脂のクリープ性を検討した結果を示すグラフ。
【図２】本発明の実施の形態における改質ふっ素樹脂と
従来の樹脂の摩耗特性を検討した結果を示すグラフ。
従来の樹脂の摩耗特性を検討した結果を示すグラフ。
【図３】本発明の実施の形態における改質ふっ素樹脂と
従来の樹脂の耐久性および摩耗係数を試験した時の様子
を示す説明図。
従来の樹脂の耐久性および摩耗係数を試験した時の様子
を示す説明図。
１ 回転軸
２ エレメント
３ スプリング
４ ゴムパッキン
５ 内側メタル
６ 外側メタル
７ ハウジング
─────────────────────────────────────────────────────
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）
Ｃ０８Ｌ 71/10 Ｃ０８Ｌ 71/10
Ｆターム(参考） 3J043 AA11 CB14 DA02
4F070 AA24 HA04 HB14
4J002 AC00X BB03X BD15W CH09X
GJ02
Claims (4)
- 【請求項１】 ふっ素樹脂に電離性放射線を照射して得
られた改質ふっ素樹脂によって構成することにより潤滑
性および耐摩耗性を改善したことを特徴とする往復運動
用シール材。 - 【請求項２】 前記改質ふっ素樹脂は、酸素濃度１００
ｔｏｒｒ以下で、かつ前記ふっ素樹脂の融点以上の雰囲
気下で照射線量１ｋＧｙ〜１０ＭＧｙの範囲内で電離性
放射線を照射したものであり、これを単独、或いは１〜
９９重量％の割合でふっ素樹脂あるいは他の樹脂に含有
したものである請求項１記載の往復運動用シール材。 - 【請求項３】 前記改質ふっ素樹脂は、テトラフルオロ
エチレン系共重合体，テトラフルオロエチレン−パーフ
ルオロ（アルキルビニルエーテル）系共重合体，又はテ
トラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロイレン系共
重合体，テトラフルオロ−エチレン系共重合体，テトラ
フルオロエチレン−エチレン系共重合体，あるいはこれ
らの混合からなるものである請求項１，あるいは２記載
の往復運動用シール材。 - 【請求項４】 前記改質ふっ素樹脂は、超高分子ポリエ
チレン，ポリエーテルエーテルケトン，あるいはゴムな
どのふっ素樹脂以外の高分子材料に添加されている構成
の請求項１，２，あるいは３記載の往復運動用シール
材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001237872A JP2003049950A (ja) | 2001-08-06 | 2001-08-06 | 往復運動用シール材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001237872A JP2003049950A (ja) | 2001-08-06 | 2001-08-06 | 往復運動用シール材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003049950A true JP2003049950A (ja) | 2003-02-21 |
Family
ID=19068881
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001237872A Pending JP2003049950A (ja) | 2001-08-06 | 2001-08-06 | 往復運動用シール材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003049950A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005033551A1 (en) * | 2003-10-02 | 2005-04-14 | Nissan Motor Co., Ltd. | Seal ring and seal device |
| US7595285B2 (en) * | 2002-10-17 | 2009-09-29 | Nissan Motor Co., Ltd. | Thermoplastic resin composition including a fluororesin, resinous material including same composition, and sliding members using same material |
| WO2021117467A1 (ja) * | 2019-12-13 | 2021-06-17 | 住友電気工業株式会社 | 摺動部材の製造方法及び摺動部材 |
| CN114621544A (zh) * | 2022-04-12 | 2022-06-14 | 盘锦大奔金蚁橡胶制品有限公司 | 一种自润滑密封注剂及制备方法 |
-
2001
- 2001-08-06 JP JP2001237872A patent/JP2003049950A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7595285B2 (en) * | 2002-10-17 | 2009-09-29 | Nissan Motor Co., Ltd. | Thermoplastic resin composition including a fluororesin, resinous material including same composition, and sliding members using same material |
| US7811977B2 (en) | 2002-10-17 | 2010-10-12 | Nissan Motor Co., Ltd. | Thermoplastic resin composition, resinous material including same composition, and sliding members using same material |
| WO2005033551A1 (en) * | 2003-10-02 | 2005-04-14 | Nissan Motor Co., Ltd. | Seal ring and seal device |
| CN100406771C (zh) * | 2003-10-02 | 2008-07-30 | 日产自动车株式会社 | 密封环和液压密封装置 |
| US7572839B2 (en) | 2003-10-02 | 2009-08-11 | Nissan Motor Co., Ltd. | Seal ring and seal device |
| WO2021117467A1 (ja) * | 2019-12-13 | 2021-06-17 | 住友電気工業株式会社 | 摺動部材の製造方法及び摺動部材 |
| CN114621544A (zh) * | 2022-04-12 | 2022-06-14 | 盘锦大奔金蚁橡胶制品有限公司 | 一种自润滑密封注剂及制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2465503C1 (ru) | Полимерный материал и уплотнение, изготовленное из него, для применения в насосе высокого давления | |
| JP5786967B2 (ja) | 自動車用オイルシール | |
| JPH09278907A (ja) | 摺動部材 | |
| JP2011001450A (ja) | 改質ふっ素樹脂組成物及び成形体 | |
| JP2003049950A (ja) | 往復運動用シール材 | |
| JP6934745B2 (ja) | 摺動部品及び摺動部品の製造方法 | |
| JP3948313B2 (ja) | 摺動部材 | |
| JP4844739B2 (ja) | 改質ふっ素樹脂組成物及び成形体 | |
| JP2009242665A (ja) | ゴム・プラスチック組成物 | |
| JPH08231165A (ja) | ガイドシュー | |
| JP3629306B2 (ja) | Ｖリング | |
| JP2002301795A (ja) | 摺動用複合材 | |
| JPH0649438A (ja) | バルブステムオイルシール材 | |
| JP2001254839A (ja) | オイルシール装置およびオイルシールエレメント | |
| JPH08190270A (ja) | 現像装置のローラ軸取付構造 | |
| JPH05277187A (ja) | 注射器ピストンシール材 | |
| JP2003049951A (ja) | シールリング | |
| JP4645453B2 (ja) | 改質ふっ素樹脂組成物及びそれからなる成形体 | |
| JPH07285522A (ja) | 連続ヒートシール装置用ローラ | |
| JPH05171132A (ja) | カーボンボックス用シール | |
| JP2571179B2 (ja) | ディスクブレーキキャリパ用ブーツ | |
| JP3142586B2 (ja) | クリーニング・ブレード | |
| JPH06228536A (ja) | グローブボックスダンパー機構のｏリング | |
| JPH05332369A (ja) | 等速ジョイント装置 | |
| JPH05272543A (ja) | ころがり軸受用接触シール |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060915 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060926 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070417 |