JP3436085B2 - テトラフルオロエチレン樹脂組成物 - Google Patents
テトラフルオロエチレン樹脂組成物Info
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- JP3436085B2 JP3436085B2 JP19492097A JP19492097A JP3436085B2 JP 3436085 B2 JP3436085 B2 JP 3436085B2 JP 19492097 A JP19492097 A JP 19492097A JP 19492097 A JP19492097 A JP 19492097A JP 3436085 B2 JP3436085 B2 JP 3436085B2
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- tetrafluoroethylene resin
- carbon fiber
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、テトラフルオロエ
チレン樹脂組成物に関する。更に詳しくは、高圧の油潤
滑下で用いられる摺動部材の成形材料などとして好適に
用いられるテトラフルオロエチレン樹脂組成物に関す
る。
チレン樹脂組成物に関する。更に詳しくは、高圧の油潤
滑下で用いられる摺動部材の成形材料などとして好適に
用いられるテトラフルオロエチレン樹脂組成物に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、高圧の油潤滑下で強度を維持しつ
つ摺動特性を向上せしめたテトラフルオロエチレン樹脂
製摺動部材には、高硬度の炭素繊維が充填材として多く
用いられている。しかしながら、高硬度の炭素繊維に
は、あるレベル迄は摩擦力を低下させるものの、それ以
下の低下は望めないという限界がみられる。
つ摺動特性を向上せしめたテトラフルオロエチレン樹脂
製摺動部材には、高硬度の炭素繊維が充填材として多く
用いられている。しかしながら、高硬度の炭素繊維に
は、あるレベル迄は摩擦力を低下させるものの、それ以
下の低下は望めないという限界がみられる。
【０００３】炭素繊維に他の固体潤滑材を加えて併用し
た場合には、炭素繊維の高硬度の影響の方が大きく、他
の固体潤滑材の効果は殆んどみられない傾向がある。即
ち、炭素繊維をテトラフルオロエチレン樹脂に微量でも
充填すると、他の固体潤滑材の効果は殆どみられなくな
り、炭素繊維の摩擦力のみに依存するようになるばかり
ではなく、相手材の摩耗量をかえって増加させる傾向が
みられる。
た場合には、炭素繊維の高硬度の影響の方が大きく、他
の固体潤滑材の効果は殆んどみられない傾向がある。即
ち、炭素繊維をテトラフルオロエチレン樹脂に微量でも
充填すると、他の固体潤滑材の効果は殆どみられなくな
り、炭素繊維の摩擦力のみに依存するようになるばかり
ではなく、相手材の摩耗量をかえって増加させる傾向が
みられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、テト
ラフルオロエチレン樹脂に高硬度の炭素繊維を充填材と
して加えたテトラフルオロエチレン樹脂組成物であっ
て、それから摺動部材、特に高圧の油潤滑下で用いられ
る摺動部材を製造したとき、更に潤滑性を高め、摩擦摩
耗特性を一段と改善し得るものを提供することにある。
ラフルオロエチレン樹脂に高硬度の炭素繊維を充填材と
して加えたテトラフルオロエチレン樹脂組成物であっ
て、それから摺動部材、特に高圧の油潤滑下で用いられ
る摺動部材を製造したとき、更に潤滑性を高め、摩擦摩
耗特性を一段と改善し得るものを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的は、
テトラフルオロエチレン樹脂40〜94重量%、ビッカース
硬度Hvが350Kgf/cm 2 以上の炭素繊維3〜57重量%および平
均粒径が10〜500μmの粉末状芳香族ポリエステル3〜57
重量%よりなるテトラフルオロエチレン樹脂組成物によ
って達成される。これら3成分の一部を炭素繊維以外の
固体潤滑材で置換したテトラフルオロエチレン樹脂組成
物としても用いることができる。
テトラフルオロエチレン樹脂40〜94重量%、ビッカース
硬度Hvが350Kgf/cm 2 以上の炭素繊維3〜57重量%および平
均粒径が10〜500μmの粉末状芳香族ポリエステル3〜57
重量%よりなるテトラフルオロエチレン樹脂組成物によ
って達成される。これら3成分の一部を炭素繊維以外の
固体潤滑材で置換したテトラフルオロエチレン樹脂組成
物としても用いることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】テトラフルオロエチレン樹脂に
は、高硬度の炭素繊維および粉末状芳香族ポリエステル
が添加されて用いられる。高硬度の炭素繊維としては、
ビッカース硬度Hvが約350Kgf/cm2以上、好ましくは約35
0〜500Kgf/cm2のものが用いられる。これ以下のビッカ
ース硬度のものを用いると、摩擦係数は低くなるもの
の、耐摩耗性に劣るようになる。また、芳香族ポリエス
テルを用いる理由は、高圧が負荷される条件下で強度を
維持するために、充填した高硬度炭素繊維が高摩擦力を
発生させるが、それの低下に効果があるためであり、低
硬度の炭素繊維を用いた場合には、前提条件である”高
圧下の摺動材料”ではなくなり、芳香族ポリエステルを
用いる意味もなくなる。粉末状芳香族ポリエステルとし
ては、液晶性全芳香族ポリエステル樹脂（p-ヒドロキシ
安息香酸、ビフェノールおよびフタル酸の重縮合物）等
であって、その平均粒径範囲が約10〜500μm、好ましく
は約10〜100μmのものが用いられる。平均粒径範囲がこ
のように限定されるのは、充填剤の異物効果による物性
低下を避けるためである。実際には、市販品、例えば住
友化学製品エコノールE101S等をそのまま用いることが
できる。
は、高硬度の炭素繊維および粉末状芳香族ポリエステル
が添加されて用いられる。高硬度の炭素繊維としては、
ビッカース硬度Hvが約350Kgf/cm2以上、好ましくは約35
0〜500Kgf/cm2のものが用いられる。これ以下のビッカ
ース硬度のものを用いると、摩擦係数は低くなるもの
の、耐摩耗性に劣るようになる。また、芳香族ポリエス
テルを用いる理由は、高圧が負荷される条件下で強度を
維持するために、充填した高硬度炭素繊維が高摩擦力を
発生させるが、それの低下に効果があるためであり、低
硬度の炭素繊維を用いた場合には、前提条件である”高
圧下の摺動材料”ではなくなり、芳香族ポリエステルを
用いる意味もなくなる。粉末状芳香族ポリエステルとし
ては、液晶性全芳香族ポリエステル樹脂（p-ヒドロキシ
安息香酸、ビフェノールおよびフタル酸の重縮合物）等
であって、その平均粒径範囲が約10〜500μm、好ましく
は約10〜100μmのものが用いられる。平均粒径範囲がこ
のように限定されるのは、充填剤の異物効果による物性
低下を避けるためである。実際には、市販品、例えば住
友化学製品エコノールE101S等をそのまま用いることが
できる。
【０００７】これらの3成分は、テトラフルオロエチレ
ン樹脂が40〜94重量%、好ましくは70〜90重量%、高硬度
炭素繊維が3〜57重量%、好ましくは5〜15重量%、また粉
末状芳香族ポリエステルが3〜57重量%、好ましくは10〜
20重量%の割合で用いられる。高硬度炭素繊維の添加割
合がこれより少ないと、高圧下での強度が不足するよう
になり、一方これより多い割合で用いられると、シール
性低下の原因となる。また、粉末状芳香族ポリエステル
の添加割合がこれより少ないと、所望の摩擦摩耗特性の
改善が達成されず、一方これより多い割合で用いられる
と、強度低下の原因となる。
ン樹脂が40〜94重量%、好ましくは70〜90重量%、高硬度
炭素繊維が3〜57重量%、好ましくは5〜15重量%、また粉
末状芳香族ポリエステルが3〜57重量%、好ましくは10〜
20重量%の割合で用いられる。高硬度炭素繊維の添加割
合がこれより少ないと、高圧下での強度が不足するよう
になり、一方これより多い割合で用いられると、シール
性低下の原因となる。また、粉末状芳香族ポリエステル
の添加割合がこれより少ないと、所望の摩擦摩耗特性の
改善が達成されず、一方これより多い割合で用いられる
と、強度低下の原因となる。
【０００８】これら3成分の一部を炭素繊維以外の固体
潤滑材、例えば天然または人造グラファイト等の炭素粉
末、ウィスカー繊維、タルク粉末、二硫化モリブデン等
で置換して用いることもでき、その場合にはテトラフル
オロエチレン樹脂が40〜89重量%、好ましくは70〜80重
量%、高硬度炭素繊維が3〜52重量%、好ましくは5〜15重
量%、粉末状芳香族ポリエステルが3〜52重量%、好まし
くは5〜15重量%、また他の固体潤滑材が5〜54重量%、好
ましくは5〜15重量%の割合でそれぞれ用いられる。
潤滑材、例えば天然または人造グラファイト等の炭素粉
末、ウィスカー繊維、タルク粉末、二硫化モリブデン等
で置換して用いることもでき、その場合にはテトラフル
オロエチレン樹脂が40〜89重量%、好ましくは70〜80重
量%、高硬度炭素繊維が3〜52重量%、好ましくは5〜15重
量%、粉末状芳香族ポリエステルが3〜52重量%、好まし
くは5〜15重量%、また他の固体潤滑材が5〜54重量%、好
ましくは5〜15重量%の割合でそれぞれ用いられる。
【０００９】組成物の調製は、ヘンシェルミキサ等を用
いて行われ、混合された組成物は所定の成形用金型内に
投入し、圧縮成形機を用いて、約30〜100MPaの成形圧に
約60〜150秒間保持することにより予備成形される。予
備成形物は、テトラフルオロエチレン樹脂の融点(327
℃)以上の温度、一般には約350〜390℃で約1〜6時間焼
成された後、所望の形状に切削加工される。
いて行われ、混合された組成物は所定の成形用金型内に
投入し、圧縮成形機を用いて、約30〜100MPaの成形圧に
約60〜150秒間保持することにより予備成形される。予
備成形物は、テトラフルオロエチレン樹脂の融点(327
℃)以上の温度、一般には約350〜390℃で約1〜6時間焼
成された後、所望の形状に切削加工される。
【００１０】
【発明の効果】本発明に係るテトラフルオロエチレン樹
脂組成物から得られる摺動部材は、それが金属と互いに
摺動するように構成されて高圧の油潤滑下で用いられた
とき、テトラフルオロエチレン樹脂と高硬度炭素繊維と
から得られたものよりも更に潤滑性を高め、摩擦摩耗特
性を一段と改善させる。
脂組成物から得られる摺動部材は、それが金属と互いに
摺動するように構成されて高圧の油潤滑下で用いられた
とき、テトラフルオロエチレン樹脂と高硬度炭素繊維と
から得られたものよりも更に潤滑性を高め、摩擦摩耗特
性を一段と改善させる。
【００１１】従って、その摺動部材は、強度が必要でか
つ低フリクションであることを要するような用途、特に
高圧の油潤滑下でこのようなことが要求される用途に有
効に用いることができる。
つ低フリクションであることを要するような用途、特に
高圧の油潤滑下でこのようなことが要求される用途に有
効に用いることができる。
【００１２】
【実施例】次に、実施例について本発明を説明する。
【００１３】
実施例１〜２、比較例１〜５
実施例 比較例 組成(重量部)
１ ２ １ ２ ３ ４ ５
PTFE樹脂 80 80 80 90 90 90 85
炭素繊維A 5 5 10 5 5
〃 B 5 10
芳香族ポリエステル 15 10 15
天然グラファイト 5 5
人造グラファイト 10
注) PTFE樹脂:三井デュポンフロロケミカル製品テフロン70-J
炭素繊維A:呉羽化学製品クレカチョップM-2007S
Hv>350Kgf/cm2、平均繊維長70μm
炭素繊維B:大阪ガス製品LXX-941
Hv<350Kgf/cm2、平均繊維長70μm
芳香族ポリエステル:住友化学製品エコノールE101S
平均粒径20μm
天然グラファイト:中越黒鉛製品NC-350
平均粒径40μm
人造グラファイト:日電カーボン製品グラファイトKN
平均粒径10μm
【００１４】以上の各成分をヘンシェルミキサで混合
し、得られた組成物を70MPaの成形圧に２分間保持して
円筒状に予備成形した後、370℃で3時間焼成し、焼成物
を施盤により薄肉状のシートに加工してそれよりテスト
ピースを作成し、それについて下記条件に従って摩擦摩
耗係数の測定および摩耗量の測定を行った。 測定条件 摩擦摩耗係数の測定 摩耗量の測定 荷重 9.8MPa 9.8MPa 速度 0.2m/秒 15cpm 時間 5時間 20万サイクル 相手材 ADC-12-T5 ADC-12-T5 揺動角度 ±720゜ 油温 120℃ 120℃
し、得られた組成物を70MPaの成形圧に２分間保持して
円筒状に予備成形した後、370℃で3時間焼成し、焼成物
を施盤により薄肉状のシートに加工してそれよりテスト
ピースを作成し、それについて下記条件に従って摩擦摩
耗係数の測定および摩耗量の測定を行った。 測定条件 摩擦摩耗係数の測定 摩耗量の測定 荷重 9.8MPa 9.8MPa 速度 0.2m/秒 15cpm 時間 5時間 20万サイクル 相手材 ADC-12-T5 ADC-12-T5 揺動角度 ±720゜ 油温 120℃ 120℃
【００１５】得られた結果は、次の表に示される。
実施例 比較例
測定項目 1 2 1 2 3 4 5
[摩擦摩耗係数]
摩擦係数 (-) 0.049 0.045 0.044 0.107 0.055 0.109 0.106
摩耗係数 230 285 830 210 760 160 184
〔×10-5cm・秒/(MPa・m・時間)〕
[摩耗量]
シールリング (mm) 0.26 0.27 0.80 0.63 0.93 0.31 0.46
シールリング相手材(mm) 0 0 0 0 0 10 29
ー
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平１−259055（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−92414（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−105442（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−224853（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−132691（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−81608（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−158456（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−291297（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C08L 27/18
C08L 67/00 - 67/08
F16N 15/00 - 15/04
Claims (4)
- 【請求項１】 テトラフルオロエチレン樹脂40〜94重量
%、ビッカース硬度Hvが350Kgf/cm 2 以上の炭素繊維3〜57
重量%および平均粒径が10〜500μmの粉末状芳香族ポリ
エステル3〜57重量%よりなるテトラフルオロエチレン樹
脂組成物。 - 【請求項２】 テトラフルオロエチレン樹脂40〜89重量
%、ビッカース硬度Hvが350Kgf/cm 2 以上の炭素繊維3〜52
重量%、平均粒径が10〜500μmの粉末状芳香族ポリエス
テル3〜52重量%および炭素繊維以外の固体潤滑材5〜54
重量%よりなるテトラフルオロエチレン樹脂組成物。 - 【請求項３】 請求項1または2記載のテトラフルオロエ
チレン樹脂組成物から得られた摺動部材。 - 【請求項４】 金属と互いに摺動するように構成された
請求項3記載の摺動部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19492097A JP3436085B2 (ja) | 1997-07-04 | 1997-07-04 | テトラフルオロエチレン樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19492097A JP3436085B2 (ja) | 1997-07-04 | 1997-07-04 | テトラフルオロエチレン樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1121408A JPH1121408A (ja) | 1999-01-26 |
| JP3436085B2 true JP3436085B2 (ja) | 2003-08-11 |
Family
ID=16332550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19492097A Expired - Fee Related JP3436085B2 (ja) | 1997-07-04 | 1997-07-04 | テトラフルオロエチレン樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3436085B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001031237A1 (fr) | 1999-10-21 | 2001-05-03 | Daikin Industries, Ltd. | Bague d'etancheite |
| US20040046144A1 (en) | 2000-12-22 | 2004-03-11 | Tomihiko Yanagiguchi | Seal ring and power steering valve device provided with it |
| FR2858509B1 (fr) | 2003-07-28 | 2005-10-14 | Citilog | Procede pour calibrer au moins deux cameras video l'une par rapport a l'autre pour prise de vues steroscopiques et dispositif permettant de mettre en oeuvre le procede |
| JP3966474B2 (ja) | 2003-10-02 | 2007-08-29 | 日産自動車株式会社 | シールリング及びシール装置 |
| CN116200110B (zh) * | 2023-04-27 | 2023-08-15 | 季华实验室 | 有机无机改性间苯型聚酯自润滑复合涂层及其制备方法 |
-
1997
- 1997-07-04 JP JP19492097A patent/JP3436085B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1121408A (ja) | 1999-01-26 |
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