JP2003183625A - ポリテトラフルオロエチレン組成物からなるシール部材 - Google Patents
ポリテトラフルオロエチレン組成物からなるシール部材Info
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- JP2003183625A JP2003183625A JP2001387054A JP2001387054A JP2003183625A JP 2003183625 A JP2003183625 A JP 2003183625A JP 2001387054 A JP2001387054 A JP 2001387054A JP 2001387054 A JP2001387054 A JP 2001387054A JP 2003183625 A JP2003183625 A JP 2003183625A
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- polytetrafluoroethylene
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、充填材とＰＴＦＥ樹脂間の密着性
を向上させることで充填材の特性をＰＴＦＥ樹脂成形品
に付与し、弾性率が高く延伸破断しにくいＰＴＦＥ樹脂
成形品、特に油圧シリンダ用のシール部材を提供する。 【解決手段】 ポリテトラフルオロエチレンおよび炭素
繊維からなる組成物であって、炭素繊維の比表面積が1.
0〜2.0m2/gであることを特徴とするポリテトラフルオロ
エチレン組成物から成形されるシール部材２３を提供す
る。このシール部材２３では、ピストン２５のシリンダ
チューブ２６に対する摺動に起因するはみ出しが大幅に
減少する。
を向上させることで充填材の特性をＰＴＦＥ樹脂成形品
に付与し、弾性率が高く延伸破断しにくいＰＴＦＥ樹脂
成形品、特に油圧シリンダ用のシール部材を提供する。 【解決手段】 ポリテトラフルオロエチレンおよび炭素
繊維からなる組成物であって、炭素繊維の比表面積が1.
0〜2.0m2/gであることを特徴とするポリテトラフルオロ
エチレン組成物から成形されるシール部材２３を提供す
る。このシール部材２３では、ピストン２５のシリンダ
チューブ２６に対する摺動に起因するはみ出しが大幅に
減少する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、従来の炭素繊維入
りのポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）組成物よ
りも、機械的特性、特に引張弾性率と耐圧縮クリープ特
性を改善した充填材含有のポリテトラフルオロエチレン
組成物から成るシール部材に関するものである。
りのポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）組成物よ
りも、機械的特性、特に引張弾性率と耐圧縮クリープ特
性を改善した充填材含有のポリテトラフルオロエチレン
組成物から成るシール部材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦ
Ｅ）樹脂は、低摩擦係数であるとともに耐熱性および耐
薬品性に優れているため、耐磨耗性や耐クリープ性を改
善する目的で充填材を含有させて摺動部材やシール部材
として多く使用されている。ここで使用されるＰＴＦＥ
樹脂は圧縮成形用粉末であるモールディングパウダーで
ある。
Ｅ）樹脂は、低摩擦係数であるとともに耐熱性および耐
薬品性に優れているため、耐磨耗性や耐クリープ性を改
善する目的で充填材を含有させて摺動部材やシール部材
として多く使用されている。ここで使用されるＰＴＦＥ
樹脂は圧縮成形用粉末であるモールディングパウダーで
ある。
【０００３】一方、充填材として、ガラス繊維、炭素繊
維、グラファイト、二硫化モリブデン、ブロンズ粉末な
どの無機充填材、又は、芳香族ポリエステル、ポリイミ
ド、ポリフェニレンサルファイドなどの有機充填材が知
られている。しかし、近年の機械のコンパクト化とそれ
に伴う高圧化によって、従来の摺動部材やシール部材
は、運動する部材間にＰＴＦＥ樹脂がはみ出して損傷あ
るいは変形するため機密性を長時間維持できないという
問題が発生した。特に、油圧シリンダのシール部材とし
てＰＴＦＥ樹脂を用いる場合には、シール部材（バッフ
ァリング、シールリング等）のはみ出しを防止するため
の手段又は構造（例えば、バックアップリング）をシリ
ンダに設ける必要があった。図４に示すように、従来の
油圧シリンダのロッドパッキング部において、バッファ
リングのはみ出しを抑制するバックアップリングが、バ
ッファリングのロッド出口側に設けられていた。又、図
５に示すように、従来の油圧シリンダのピストンパッキ
ング部においては、シールリングの両端にバックアップ
リングが設けられていた。そこで、例えば特開平5-2394
40号公報において、かかるはみ出し変形を防止するに
は、ＰＴＦＥ樹脂として共重合可能な単量体で変性され
たＰＴＦＥ樹脂を用いることが有効であることが示され
ている。
維、グラファイト、二硫化モリブデン、ブロンズ粉末な
どの無機充填材、又は、芳香族ポリエステル、ポリイミ
ド、ポリフェニレンサルファイドなどの有機充填材が知
られている。しかし、近年の機械のコンパクト化とそれ
に伴う高圧化によって、従来の摺動部材やシール部材
は、運動する部材間にＰＴＦＥ樹脂がはみ出して損傷あ
るいは変形するため機密性を長時間維持できないという
問題が発生した。特に、油圧シリンダのシール部材とし
てＰＴＦＥ樹脂を用いる場合には、シール部材（バッフ
ァリング、シールリング等）のはみ出しを防止するため
の手段又は構造（例えば、バックアップリング）をシリ
ンダに設ける必要があった。図４に示すように、従来の
油圧シリンダのロッドパッキング部において、バッファ
リングのはみ出しを抑制するバックアップリングが、バ
ッファリングのロッド出口側に設けられていた。又、図
５に示すように、従来の油圧シリンダのピストンパッキ
ング部においては、シールリングの両端にバックアップ
リングが設けられていた。そこで、例えば特開平5-2394
40号公報において、かかるはみ出し変形を防止するに
は、ＰＴＦＥ樹脂として共重合可能な単量体で変性され
たＰＴＦＥ樹脂を用いることが有効であることが示され
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
充填材を含有したＰＴＦＥモールディングパウダーから
成形された摺動部材やシール部材においては、ＰＴＦＥ
樹脂自体が非粘着性の特性を強く有していることからＰ
ＴＦＥ樹脂と添加された充填材との間で密着性に乏し
く、摺動面やシール面において荷重が掛かった場合にＰ
ＴＦＥ樹脂と充填材とのズレが生じるため、充填した材
料の性質を活かせない問題点を有している。
充填材を含有したＰＴＦＥモールディングパウダーから
成形された摺動部材やシール部材においては、ＰＴＦＥ
樹脂自体が非粘着性の特性を強く有していることからＰ
ＴＦＥ樹脂と添加された充填材との間で密着性に乏し
く、摺動面やシール面において荷重が掛かった場合にＰ
ＴＦＥ樹脂と充填材とのズレが生じるため、充填した材
料の性質を活かせない問題点を有している。
【０００５】本発明は、充填材とＰＴＦＥ樹脂間の密着
性を向上させることで充填材の特性をＰＴＦＥ樹脂成形
品に付与し、成形品の弾性率が高く延伸破断しにくいＰ
ＴＦＥ組成物を提供することを目的とする。
性を向上させることで充填材の特性をＰＴＦＥ樹脂成形
品に付与し、成形品の弾性率が高く延伸破断しにくいＰ
ＴＦＥ組成物を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、ポリテト
ラフルオロエチレン組成物から成形されるシール部材に
おいて、ポリテトラフルオロエチレン組成物が、ポリテ
トラフルオロエチレンおよび炭素繊維からなる組成物で
あって、炭素繊維の比表面積が1.0〜2.0m2/gであること
を特徴とする。
ラフルオロエチレン組成物から成形されるシール部材に
おいて、ポリテトラフルオロエチレン組成物が、ポリテ
トラフルオロエチレンおよび炭素繊維からなる組成物で
あって、炭素繊維の比表面積が1.0〜2.0m2/gであること
を特徴とする。
【０００７】第２の発明は、第１の発明のポリテトラフ
ルオロエチレンが、テトラフルオロエチレンと共重合可
能なモノマーを0.1〜1.0重量％含むことを特徴とする。
ルオロエチレンが、テトラフルオロエチレンと共重合可
能なモノマーを0.1〜1.0重量％含むことを特徴とする。
【０００８】第３の発明は、第１または第２の発明のポ
リテトラフルオロエチレン組成物が、炭素繊維を5〜20
重量％含有し、前記ポリテトラフルオロエチレンが粒径
10〜50μmの粒子であることを特徴とする。
リテトラフルオロエチレン組成物が、炭素繊維を5〜20
重量％含有し、前記ポリテトラフルオロエチレンが粒径
10〜50μmの粒子であることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を説
明する。
明する。
【００１０】本発明に用いられるポリテトラフルオロエ
チレン組成物に含有されるＰＴＦＥモールディングパウ
ダーは、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）の単独重合
体、或いはＴＦＥと共重合可能な単量体（モノマー）が
0.1〜1.0重量％の割合でＴＦＥと共重合した共重合体で
ある。この共重合可能な単量体として、例えば、炭素数
３〜６個のパーフルオロアルケン（例えばヘキサフルオ
ロプロピレン）、炭素数１〜６個のパーフルオロ（アル
キルビニルエーテル）（例えば、パーフルオロ（プロピ
ルビニルエーテル））およびクロロトリフルオロエチレ
ンが用いられる。なお、これら単量体で変性された変性
ＰＴＦＥは、単独重合体のＰＴＦＥ同様に溶融加工性を
有しない。
チレン組成物に含有されるＰＴＦＥモールディングパウ
ダーは、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）の単独重合
体、或いはＴＦＥと共重合可能な単量体（モノマー）が
0.1〜1.0重量％の割合でＴＦＥと共重合した共重合体で
ある。この共重合可能な単量体として、例えば、炭素数
３〜６個のパーフルオロアルケン（例えばヘキサフルオ
ロプロピレン）、炭素数１〜６個のパーフルオロ（アル
キルビニルエーテル）（例えば、パーフルオロ（プロピ
ルビニルエーテル））およびクロロトリフルオロエチレ
ンが用いられる。なお、これら単量体で変性された変性
ＰＴＦＥは、単独重合体のＰＴＦＥ同様に溶融加工性を
有しない。
【００１１】公知の懸濁重合法或いは乳化重合法によ
り、上記の単独重合体または共重合体であるＰＴＦＥ重
合体は、多数の粒子からなる粉末として得られる。上記
のＰＴＦＥモールディングパウダーは、この粉末、また
はこの粉末を造粒した後、平均粒径100μm以下に粉砕し
たものである。ＰＴＦＥモールディングパウダーの粒径
は、５〜100μm、好ましくは、10〜50μmである。この
ように微粉化されたＰＴＦＥモールディングパウダー
は、炭素繊維と均一に混合するのに有利である。
り、上記の単独重合体または共重合体であるＰＴＦＥ重
合体は、多数の粒子からなる粉末として得られる。上記
のＰＴＦＥモールディングパウダーは、この粉末、また
はこの粉末を造粒した後、平均粒径100μm以下に粉砕し
たものである。ＰＴＦＥモールディングパウダーの粒径
は、５〜100μm、好ましくは、10〜50μmである。この
ように微粉化されたＰＴＦＥモールディングパウダー
は、炭素繊維と均一に混合するのに有利である。
【００１２】本発明に用いられる炭素繊維は、例えばフ
ェノール系樹脂、レーヨン、ポリアクリルニトリル、石
炭ピッチ、石油ピッチなどを原料とし炭化または黒鉛化
された繊維である。なお、1500℃以上の高温で焼成した
ものは結晶構造が黒鉛化していない場合でも黒鉛化の概
念に含めることとする。また、炭素繊維は、通常ＰＴＦ
Ｅ樹脂に充填される平均繊維径が5〜20μm、好ましくは
10〜16μmのものである。5μm未満の繊維径を持った炭
素繊維は、均一分散しにくいため、繊維の凝縮が起こり
やすく、また単位面積当たりの充填量が増えることによ
り、ＰＴＦＥ組成物のマトリックス（母材）を形成して
いる変性ＰＴＦＥの強度やクリープ特性を損なう結果を
もたらす。平均繊維径が20μmを超えると、相手材であ
るアルミ材の磨耗が大きくなる。
ェノール系樹脂、レーヨン、ポリアクリルニトリル、石
炭ピッチ、石油ピッチなどを原料とし炭化または黒鉛化
された繊維である。なお、1500℃以上の高温で焼成した
ものは結晶構造が黒鉛化していない場合でも黒鉛化の概
念に含めることとする。また、炭素繊維は、通常ＰＴＦ
Ｅ樹脂に充填される平均繊維径が5〜20μm、好ましくは
10〜16μmのものである。5μm未満の繊維径を持った炭
素繊維は、均一分散しにくいため、繊維の凝縮が起こり
やすく、また単位面積当たりの充填量が増えることによ
り、ＰＴＦＥ組成物のマトリックス（母材）を形成して
いる変性ＰＴＦＥの強度やクリープ特性を損なう結果を
もたらす。平均繊維径が20μmを超えると、相手材であ
るアルミ材の磨耗が大きくなる。
【００１３】炭素繊維の平均繊維長は、一般に50〜500
μm、より好ましくは50〜200μmのものが用いられる。5
0μm以下となると繊維としての補強効果が充分に発揮で
きず、また500μm以上になると、成形品の伸び値の減少
をまねき柔軟性を損なう結果となる。
μm、より好ましくは50〜200μmのものが用いられる。5
0μm以下となると繊維としての補強効果が充分に発揮で
きず、また500μm以上になると、成形品の伸び値の減少
をまねき柔軟性を損なう結果となる。
【００１４】原料的にはポリアクリルニトリル（ＰＡ
Ｎ）系炭素繊維よりも、石油ピッチ系の炭素繊維がより
好ましい。炭素繊維の比表面積は、1.0m2/g以上が必要
であるが、2.0m2/g以上になるとＰＴＦＥ樹脂と炭素繊
維との密着が強すぎて、引張試験において伸び（％）が
低下する。従って、炭素繊維の比表面積の好ましい範囲
は、1.0〜2.0m2/gである。 炭素繊維の比表面積のさら
に好ましい範囲としては、1.0〜1.5m2/gである。
Ｎ）系炭素繊維よりも、石油ピッチ系の炭素繊維がより
好ましい。炭素繊維の比表面積は、1.0m2/g以上が必要
であるが、2.0m2/g以上になるとＰＴＦＥ樹脂と炭素繊
維との密着が強すぎて、引張試験において伸び（％）が
低下する。従って、炭素繊維の比表面積の好ましい範囲
は、1.0〜2.0m2/gである。 炭素繊維の比表面積のさら
に好ましい範囲としては、1.0〜1.5m2/gである。
【００１５】炭素繊維の比表面積を制御する方法として
は、黒鉛化焼成する前後の粉砕の程度を選択することに
より可能である。また、炭素繊維の組成物中での割合
は、5〜20重量％、好ましくは8〜15重量％である。添加
量が5重量％より少ない場合には成形品の耐摩擦性、耐
クリープ性等を改善する効果が少ない。添加量が20重量
％を超える場合には成形品の伸びなどの物性が低下しす
ぎる。
は、黒鉛化焼成する前後の粉砕の程度を選択することに
より可能である。また、炭素繊維の組成物中での割合
は、5〜20重量％、好ましくは8〜15重量％である。添加
量が5重量％より少ない場合には成形品の耐摩擦性、耐
クリープ性等を改善する効果が少ない。添加量が20重量
％を超える場合には成形品の伸びなどの物性が低下しす
ぎる。
【００１６】その他、一般にフッ素樹脂粉末の充填材と
して混合されている平均粒径200μm以下の粉末や繊維を
少量ならばＰＴＦＥ組成物に混合可能である。例えば、
ガラス充填材（例えばガラス繊維またはガラス球）、ア
ルミナ粉末、硫酸カルシウム、炭酸カルシウムまたは青
銅粉末等の親水性充填材、チタン酸カリウム繊維、タル
ク、酸化亜鉛粉末、カーボン繊維、二硫化モリブデン、
グラファイト粉末等の半親水性充填材、及びポリイミ
ド、ポリアミド、芳香族ポリアミド、ポリフェニレンサ
ルファイド等の有機充填材が利用できる。
して混合されている平均粒径200μm以下の粉末や繊維を
少量ならばＰＴＦＥ組成物に混合可能である。例えば、
ガラス充填材（例えばガラス繊維またはガラス球）、ア
ルミナ粉末、硫酸カルシウム、炭酸カルシウムまたは青
銅粉末等の親水性充填材、チタン酸カリウム繊維、タル
ク、酸化亜鉛粉末、カーボン繊維、二硫化モリブデン、
グラファイト粉末等の半親水性充填材、及びポリイミ
ド、ポリアミド、芳香族ポリアミド、ポリフェニレンサ
ルファイド等の有機充填材が利用できる。
【００１７】シール部材の原料となるＰＴＦＥ組成物に
おける成分（ＰＴＦＥモールディングパウダー、炭素繊
維等）の混合に際しては、Ｖ型ブレンダー、タンブラ
ー、ヘンシェルミキサー等による、通常の公知の混合方
法が採用される。例えば、ヘンシェルミキサーを用い、
回転数約200〜1000rpm、時間約4〜15分間といった混合
方法が用いられる。
おける成分（ＰＴＦＥモールディングパウダー、炭素繊
維等）の混合に際しては、Ｖ型ブレンダー、タンブラ
ー、ヘンシェルミキサー等による、通常の公知の混合方
法が採用される。例えば、ヘンシェルミキサーを用い、
回転数約200〜1000rpm、時間約4〜15分間といった混合
方法が用いられる。
【００１８】また、本発明のＰＴＦＥ組成物の成形方法
は、限定されるものでなく公知のＰＴＦＥモールディン
グパウダーの圧縮成形法を適用すればよい。
は、限定されるものでなく公知のＰＴＦＥモールディン
グパウダーの圧縮成形法を適用すればよい。
【００１９】このように得られた成形品は、延伸破断し
にくく、変形しにくい等の特性を持つ。
にくく、変形しにくい等の特性を持つ。
【００２０】以下に実施例により本発明をより具体的に
説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるもので
はない。
説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるもので
はない。
【００２１】なお実施例で得られたＰＴＦＥ造粒粉末の
物性測定方法及び成形品の成形方法及び成形品の成形方
法、物性測定法は下記のとおりである。 物性測定法 （１）比表面積測定 マイクロメリテックス製フローソーブII 2300型を使用
してＢＥＴ一点法により比表面積（m2/g）を求めた。 （２）引張試験 （東洋ボールドウィン製テンシロンＵ
ＴＭ型機） ASTM-D-1708に従って試験片を打ち抜き、試験に用い
た。23℃と120℃で測定を行った。ここで、120℃で試験
を行うのは、ＰＴＦＥ組成物が油圧シリンダのバッファ
シール等に使用されることを想定した場合の油温を考慮
したものである。 （３）圧縮クリープ 外形50mm、高さ100mmのビレットから切削することによ
りASTM-D-621に規定される試験片を得て、120℃で圧縮
クリープを測定した。
物性測定方法及び成形品の成形方法及び成形品の成形方
法、物性測定法は下記のとおりである。 物性測定法 （１）比表面積測定 マイクロメリテックス製フローソーブII 2300型を使用
してＢＥＴ一点法により比表面積（m2/g）を求めた。 （２）引張試験 （東洋ボールドウィン製テンシロンＵ
ＴＭ型機） ASTM-D-1708に従って試験片を打ち抜き、試験に用い
た。23℃と120℃で測定を行った。ここで、120℃で試験
を行うのは、ＰＴＦＥ組成物が油圧シリンダのバッファ
シール等に使用されることを想定した場合の油温を考慮
したものである。 （３）圧縮クリープ 外形50mm、高さ100mmのビレットから切削することによ
りASTM-D-621に規定される試験片を得て、120℃で圧縮
クリープを測定した。
【００２２】
【実施例１】平均粒径35μmのＰＴＦＥモールディング
パウダー（三井・デュポンフロロケミカル（株）製：70
-Ｊ）90重量％と炭素繊維（ＣＦ）（比表面積1.5m2/g）
10重量％からなる組成物をヘンシェルミキサーで回転数
450rpm、時間10分間の条件で均一に混合した。この組成
物を700kg/cm2で予備成形し、370℃で3時間焼成し、直
径50mm、高さ100mmの円筒状成形物を得た。これから外
径50mm、厚さ2mmの円盤を切削加工し、これからASTM-D-
1708記載のマイクロダンベルにて試験片を打ち抜き、引
張試験を行った。また、ASTM-D-621に規定される試験片
を得て、120℃で圧縮クリープを測定した。結果を表１
に示す。
パウダー（三井・デュポンフロロケミカル（株）製：70
-Ｊ）90重量％と炭素繊維（ＣＦ）（比表面積1.5m2/g）
10重量％からなる組成物をヘンシェルミキサーで回転数
450rpm、時間10分間の条件で均一に混合した。この組成
物を700kg/cm2で予備成形し、370℃で3時間焼成し、直
径50mm、高さ100mmの円筒状成形物を得た。これから外
径50mm、厚さ2mmの円盤を切削加工し、これからASTM-D-
1708記載のマイクロダンベルにて試験片を打ち抜き、引
張試験を行った。また、ASTM-D-621に規定される試験片
を得て、120℃で圧縮クリープを測定した。結果を表１
に示す。
【００２３】
【実施例２】平均粒径35μmのＰＴＦＥモールディング
パウダー（三井・デュポンフロロケミカル（株）製：70
-Ｊ）85重量％と炭素繊維（比表面積1.5m2/g）10重量％
とＰＦＡパウダー（三井・デュポンフロロケミカル
（株）製：MP-103）５重量％からなる組成物をヘンシェ
ルミキサーで均一に混合した。この組成物を実施例１と
同様に成形し物性を測定した。結果を表１に示す。
パウダー（三井・デュポンフロロケミカル（株）製：70
-Ｊ）85重量％と炭素繊維（比表面積1.5m2/g）10重量％
とＰＦＡパウダー（三井・デュポンフロロケミカル
（株）製：MP-103）５重量％からなる組成物をヘンシェ
ルミキサーで均一に混合した。この組成物を実施例１と
同様に成形し物性を測定した。結果を表１に示す。
【００２４】
【比較例１】平均粒径35μmのＰＴＦＥモールディング
パウダー（三井・デュポンフロロケミカル（株）製：70
-Ｊ）90重量％と炭素繊維（ＣＦ）（比表面積0.5m2/g）
10重量％とからなる組成物をヘンシェルミキサーで均一
に混合した。この組成物を実施例１と同様に成形し物性
を測定した。結果を表１に示す。
パウダー（三井・デュポンフロロケミカル（株）製：70
-Ｊ）90重量％と炭素繊維（ＣＦ）（比表面積0.5m2/g）
10重量％とからなる組成物をヘンシェルミキサーで均一
に混合した。この組成物を実施例１と同様に成形し物性
を測定した。結果を表１に示す。
【００２５】
【比較例２】平均粒径35μmのＰＴＦＥモールディング
パウダー（三井・デュポンフロロケミカル（株）製：7-
Ｊ）90重量％と炭素繊維（比表面積0.5m2/g）10重量％
とからなる組成物をヘンシェルミキサーで均一に混合し
た。この組成物を実施例１と同様に成形し物性を測定し
た。結果を表１に示す。
パウダー（三井・デュポンフロロケミカル（株）製：7-
Ｊ）90重量％と炭素繊維（比表面積0.5m2/g）10重量％
とからなる組成物をヘンシェルミキサーで均一に混合し
た。この組成物を実施例１と同様に成形し物性を測定し
た。結果を表１に示す。
【００２６】
【実施例３】油圧シリンダのバッファリングやシールリ
ングなどのシール部材が、本発明を適用する成形品とし
て挙げられる。
ングなどのシール部材が、本発明を適用する成形品とし
て挙げられる。
【００２７】本発明によるバッファリング１５は、油圧
シリンダにおいて図１のように使用される。ここで図１
は、油圧シリンダのロッドパッキングの構造を示してい
る。１１はワイパーリング、１２はメインシール（ウレ
タン製Ｕパッキング）、１３はロッドカバー、１４はＮ
ＢＲ製角リング、１５はバッファリング、１６はロッド
である。バッファリング１５は、摺動するロッド１６に
摺接するように取付溝に収容され、メインシールとして
機能するシールリング１２に伝わる通常の油圧変動や衝
撃圧を緩和する。なお、ワイパーリング１１は、異物の
侵入を防止するために設けられている。本発明によるバ
ッファリング１５を使用すれば、従来技術とは違ってバ
ックアップリング等のはみ出しを防止するための部材を
バッファリング１５に対してメインシール１２側に設け
る必要がなくなり、バッファリング１５が単体で使用で
きる。
シリンダにおいて図１のように使用される。ここで図１
は、油圧シリンダのロッドパッキングの構造を示してい
る。１１はワイパーリング、１２はメインシール（ウレ
タン製Ｕパッキング）、１３はロッドカバー、１４はＮ
ＢＲ製角リング、１５はバッファリング、１６はロッド
である。バッファリング１５は、摺動するロッド１６に
摺接するように取付溝に収容され、メインシールとして
機能するシールリング１２に伝わる通常の油圧変動や衝
撃圧を緩和する。なお、ワイパーリング１１は、異物の
侵入を防止するために設けられている。本発明によるバ
ッファリング１５を使用すれば、従来技術とは違ってバ
ックアップリング等のはみ出しを防止するための部材を
バッファリング１５に対してメインシール１２側に設け
る必要がなくなり、バッファリング１５が単体で使用で
きる。
【００２８】さらに、本発明によるシールリング２３
は、油圧シリンダにおいて図２のように使用される。こ
こで図２は、油圧シリンダのピストンパッキングの構造
を示している。２１は外側ウェアリング、２２は内側ウ
ェアリング、２３はシールリング、２４はO−リング、
２５はピストン、２６はシリンダチューブである。ピス
トン２５のシリンダチューブ２６に対する摺動に起因す
るシールリング２３のはみ出しが本発明によるシールリ
ングでは起こらない。従来技術とは違ってバックアップ
リングをシールリング２３の両端に設ける必要がなくな
り、シールリング２３が単体で使用できる。
は、油圧シリンダにおいて図２のように使用される。こ
こで図２は、油圧シリンダのピストンパッキングの構造
を示している。２１は外側ウェアリング、２２は内側ウ
ェアリング、２３はシールリング、２４はO−リング、
２５はピストン、２６はシリンダチューブである。ピス
トン２５のシリンダチューブ２６に対する摺動に起因す
るシールリング２３のはみ出しが本発明によるシールリ
ングでは起こらない。従来技術とは違ってバックアップ
リングをシールリング２３の両端に設ける必要がなくな
り、シールリング２３が単体で使用できる。
【００２９】
【発明の効果】実施例の効果を比較例の結果とともに表
１に示す。
１に示す。
【００３０】
【表１】
【００３１】本発明のポリテトラフルオロエチレン組成
物を圧縮成形しその後焼成することにより得られる成形
品は、ＰＴＦＥ樹脂と充填材の密着性に優れているた
め、弾性率が向上し、延伸破断しにくい。また、１２０
℃における、圧縮クリープ特性の向上もみられる。なお
表１において、MDは圧縮方向（モールディングディメン
ジョン）でのクリープ、CDは、圧縮方向に垂直な方向
（クロスディメンジョン）でのクリープである。
物を圧縮成形しその後焼成することにより得られる成形
品は、ＰＴＦＥ樹脂と充填材の密着性に優れているた
め、弾性率が向上し、延伸破断しにくい。また、１２０
℃における、圧縮クリープ特性の向上もみられる。なお
表１において、MDは圧縮方向（モールディングディメン
ジョン）でのクリープ、CDは、圧縮方向に垂直な方向
（クロスディメンジョン）でのクリープである。
【００３２】本発明のポリテトラフルオロエチレン組成
物により、高圧下での使用においても変形の少ない成形
品（例えばシールリング等）の作製が可能になる。さら
に、油圧シリンダのシール部材に、本発明のポリテトラ
フルオロエチレン組成物から作製される成形品を適用す
る場合、成形品のはみ出しを防止するための手段又は構
造を設ける必要がなくなる。次に、本発明による成形品
であるバッファリングのはみ出し試験を行った結果につ
いて説明する。
物により、高圧下での使用においても変形の少ない成形
品（例えばシールリング等）の作製が可能になる。さら
に、油圧シリンダのシール部材に、本発明のポリテトラ
フルオロエチレン組成物から作製される成形品を適用す
る場合、成形品のはみ出しを防止するための手段又は構
造を設ける必要がなくなる。次に、本発明による成形品
であるバッファリングのはみ出し試験を行った結果につ
いて説明する。
【００３３】試験装置を図３aに示す。試験装置は、２
つの取り付け部（３１Ａと３１Ｂ）にサンプルを供試で
き、通常品と発明品を同時に試験できる。バッファリン
グの取り付け部の略図を図３ｂに示す。試験は、温度１
２０℃、圧力３８MPa、速度１６m/min、走行距離１６Km
の条件で行われた。図３ｃに示すバッファリングのはみ
出し量Ａ１は、通常品で0.5mm、発明品で0.1mmとなり、
本発明により、はみ出し量の大幅な減少がみられた。こ
のように本発明により、バッファリングの耐久寿命が延
びる。
つの取り付け部（３１Ａと３１Ｂ）にサンプルを供試で
き、通常品と発明品を同時に試験できる。バッファリン
グの取り付け部の略図を図３ｂに示す。試験は、温度１
２０℃、圧力３８MPa、速度１６m/min、走行距離１６Km
の条件で行われた。図３ｃに示すバッファリングのはみ
出し量Ａ１は、通常品で0.5mm、発明品で0.1mmとなり、
本発明により、はみ出し量の大幅な減少がみられた。こ
のように本発明により、バッファリングの耐久寿命が延
びる。
【図１】本発明による油圧シリンダのロッドパッキング
の構造を示す図。
の構造を示す図。
【図２】本発明による油圧シリンダのピストンパッキン
グの構造を示す図。
グの構造を示す図。
【図３】(a)バッファリングのはみ出し試験装置。(b)
試験装置におけるバッファリングの取り付け部の略図。
(c) バッファリングのはみ出し量を示す図。
試験装置におけるバッファリングの取り付け部の略図。
(c) バッファリングのはみ出し量を示す図。
【図４】従来技術による油圧シリンダのロッドパッキン
グの構造を示す図。
グの構造を示す図。
【図５】従来技術による油圧シリンダのピストンパッキ
ングの構造を示す図。
ングの構造を示す図。
１１ ワイパーリング
１２ シールリング
１５ バッファリング
２２ 内側ウェアリング
２３ シールリング
─────────────────────────────────────────────────────
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 27/18 Ｃ０８Ｌ 27/18
Ｆ１６Ｊ 15/16 Ｆ１６Ｊ 15/16 Ａ
Ｆターム(参考） 3J043 AA12 AA13 CB06 CB13
4F072 AA02 AB10 AB17 AD07 AK04
AL02
4H017 AA20 AA39 AB12 AD01 AE05
4J002 BD151 DA016 FA046 FD010
FD016 GJ02 GM00
Claims (3)
- 【請求項１】ポリテトラフルオロエチレン、及び、比表
面積が1.0〜2.0m2/gである炭素繊維を含むポリテトラフ
ルオロエチレン組成物から成形されることを特徴とする
シール部材。 - 【請求項２】前記ポリテトラフルオロエチレン組成物に
おいて、前記ポリテトラフルオロエチレンがテトラフル
オロエチレンと共重合可能なモノマーを0.1〜1.0重量％
含むことを特徴とする請求項１に記載のシール部材。 - 【請求項３】前記ポリテトラフルオロエチレン組成物に
おいて、前記炭素繊維が5〜20重量％含有され、前記ポ
リテトラフルオロエチレンが粒径10〜50μmの粒子であ
ることを特徴とする請求項１または２に記載のシール部
材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001387054A JP2003183625A (ja) | 2001-12-20 | 2001-12-20 | ポリテトラフルオロエチレン組成物からなるシール部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001387054A JP2003183625A (ja) | 2001-12-20 | 2001-12-20 | ポリテトラフルオロエチレン組成物からなるシール部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003183625A true JP2003183625A (ja) | 2003-07-03 |
Family
ID=27596001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001387054A Pending JP2003183625A (ja) | 2001-12-20 | 2001-12-20 | ポリテトラフルオロエチレン組成物からなるシール部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003183625A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006283643A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Hitachi Ltd | 往復動圧縮機 |
| JP2008537067A (ja) * | 2005-04-04 | 2008-09-11 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 圧力媒体アキュムレータ、複数の圧力媒体アキュムレータから成るアキュムレータユニットおよび圧力媒体アキュムレータを製造する方法 |
| CN102767624A (zh) * | 2012-07-20 | 2012-11-07 | 石家庄中煤装备制造股份有限公司 | 一种组合密封件及动密封结构 |
| JP2013142147A (ja) * | 2012-01-12 | 2013-07-22 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | シール材用ゴム組成物およびシール材 |
| KR101425841B1 (ko) | 2012-11-27 | 2014-08-01 | 평화오일씰공업 주식회사 | 가스 스프링 |
| WO2014185291A1 (ja) * | 2013-05-13 | 2014-11-20 | イーグル工業株式会社 | Ｐｔｆｅ樹脂組成物 |
| US20210206946A1 (en) * | 2018-05-22 | 2021-07-08 | Daikin Industries, Ltd. | Polytetrafluoroethylene composition |
| CN114765984A (zh) * | 2019-09-06 | 2022-07-19 | 伯克哈特压缩机股份公司 | 由压缩的碳纤维强化复合材料制成的密封元件和/或支撑环 |
| WO2022224856A1 (ja) * | 2021-04-23 | 2022-10-27 | 大塚化学株式会社 | シール部材 |
-
2001
- 2001-12-20 JP JP2001387054A patent/JP2003183625A/ja active Pending
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| US20210206946A1 (en) * | 2018-05-22 | 2021-07-08 | Daikin Industries, Ltd. | Polytetrafluoroethylene composition |
| CN114765984A (zh) * | 2019-09-06 | 2022-07-19 | 伯克哈特压缩机股份公司 | 由压缩的碳纤维强化复合材料制成的密封元件和/或支撑环 |
| CN114765984B (zh) * | 2019-09-06 | 2023-11-14 | 伯克哈特压缩机股份公司 | 由压缩的碳纤维强化复合材料制成的密封元件和/或支撑环 |
| WO2022224856A1 (ja) * | 2021-04-23 | 2022-10-27 | 大塚化学株式会社 | シール部材 |
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