JPH0361685A - スクロール型圧縮機または真空ポンプにおけるシール部材 - Google Patents
スクロール型圧縮機または真空ポンプにおけるシール部材Info
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C27/00—Sealing arrangements in rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C27/005—Axial sealings for working fluid
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
- Sealing Material Composition (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、スクロール型圧縮機または真空ポンプにおけ
る改良されたシール部材に関するものである。
る改良されたシール部材に関するものである。
(従来の技術)
スクロール型圧縮機は一対のスクロール部材をたがいに
かみ合わせろように配置し、一方のスクロールを固定し
他方を自転することなく、一定の半径で公転させ、両ス
クロール部材で囲まれた空間を中央部に移動させながら
縮小してゆき気体を圧縮させるものである。またスクロ
ール型真空ポンプは、圧縮機と比較して固定および可動
の両スクロール間における相対的回転が逆の関係にある
ものである。通常これらのスクロール部材の材質は、い
ずれもアルミニウム合金、鋼などの金属材が用いられる
。
かみ合わせろように配置し、一方のスクロールを固定し
他方を自転することなく、一定の半径で公転させ、両ス
クロール部材で囲まれた空間を中央部に移動させながら
縮小してゆき気体を圧縮させるものである。またスクロ
ール型真空ポンプは、圧縮機と比較して固定および可動
の両スクロール間における相対的回転が逆の関係にある
ものである。通常これらのスクロール部材の材質は、い
ずれもアルミニウム合金、鋼などの金属材が用いられる
。
すなわちスクロール型圧m機または真空ポンプにおいて
は、両スクロール部材間の摺動部のシール性を良好にす
ることがきわめて重要であり、両スクロール部材端面に
はシール部材が嵌入される。
は、両スクロール部材間の摺動部のシール性を良好にす
ることがきわめて重要であり、両スクロール部材端面に
はシール部材が嵌入される。
それ故、このようなシール部材に要求されろ性能として
2よ、シール性はもとより耐摩耗性などの摺動性のほか
、耐熱性、耐クリープ性、耐薬品性等があるのである。
2よ、シール性はもとより耐摩耗性などの摺動性のほか
、耐熱性、耐クリープ性、耐薬品性等があるのである。
ここで従来、このようなシール部材には、主に四フッ化
エチレン樹脂に種々の充填材を添加したものが用いられ
てきた。
エチレン樹脂に種々の充填材を添加したものが用いられ
てきた。
たとえば特開昭63−158362号公報には、四フッ
化エチレン樹脂に有機充填材、射出成形可能なフッソ樹
脂を添加し、四フッ化エチレン樹脂の耐摩耗性、耐クリ
ープ性を改良する方法が開示されている。しかし四フッ
化エチレン樹脂を主成分とする紹成物は射出成形が不可
能であり圧縮成形されt二手板を打ち抜く等の方法で所
望の製品を得るため生産性が悪く、当然のことながら製
品コストも高くなり好ましくない。
化エチレン樹脂に有機充填材、射出成形可能なフッソ樹
脂を添加し、四フッ化エチレン樹脂の耐摩耗性、耐クリ
ープ性を改良する方法が開示されている。しかし四フッ
化エチレン樹脂を主成分とする紹成物は射出成形が不可
能であり圧縮成形されt二手板を打ち抜く等の方法で所
望の製品を得るため生産性が悪く、当然のことながら製
品コストも高くなり好ましくない。
この点を解決するために、特開昭62−223488号
公報には芳香族ポリエーテルケトン樹脂、ポリアリーレ
ンスルフィド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂を主成分と
する射出成形可能シール部材、また特開昭63−158
362号公報には、芳香族ポリエーテルケトン樹脂を主
成分とする射出成形可能なシール部材料が提示されてい
る。
公報には芳香族ポリエーテルケトン樹脂、ポリアリーレ
ンスルフィド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂を主成分と
する射出成形可能シール部材、また特開昭63−158
362号公報には、芳香族ポリエーテルケトン樹脂を主
成分とする射出成形可能なシール部材料が提示されてい
る。
しかし、これらの樹脂では、圧縮機または真空ポンプ運
転中の高温における耐熱性あるいは圧縮機に使われる冷
媒のフロンガスに対する耐性といった点でいまだ不充分
である。
転中の高温における耐熱性あるいは圧縮機に使われる冷
媒のフロンガスに対する耐性といった点でいまだ不充分
である。
またスクロール型圧縮機または真空ポンプのシール部材
は、第1図に示したように断面積が小さく、かつ製品長
が長いため、従来の樹脂でもって射出成形を行うには樹
脂の流動性が充分ではなく、成形しづらいという問題点
があった。
は、第1図に示したように断面積が小さく、かつ製品長
が長いため、従来の樹脂でもって射出成形を行うには樹
脂の流動性が充分ではなく、成形しづらいという問題点
があった。
さらに摺動性という点においても不十分であった。
(発明が解決しようとする問題点)
本発明の目的は、上記従来技術の有している課題を解決
することにあり、特に耐熱性、耐フロンガス性にすぐれ
た射出成形可能で生産性良好なスクロール型圧縮機また
は真空ポンプにおけるシール部材を提供することにある
。
することにあり、特に耐熱性、耐フロンガス性にすぐれ
た射出成形可能で生産性良好なスクロール型圧縮機また
は真空ポンプにおけるシール部材を提供することにある
。
(課題を解決するための手段)
本発明は、スクロール型圧縮機または真空ポンプにおい
て互いにかみあわせるように配置された一対のスクロー
ル部材の端面に嵌入されるシール部材において、そのシ
ール部材が、サーモトロピック液晶ポリマー95〜40
重量部および炭素化温度が420〜800℃の温度範囲
でかつその平均粒径が10〜100くクロンメートルの
範囲である球状のガラス状炭素5〜60重量部よりなる
組成物を射出成形により成形されたものであることを特
徴とする。
て互いにかみあわせるように配置された一対のスクロー
ル部材の端面に嵌入されるシール部材において、そのシ
ール部材が、サーモトロピック液晶ポリマー95〜40
重量部および炭素化温度が420〜800℃の温度範囲
でかつその平均粒径が10〜100くクロンメートルの
範囲である球状のガラス状炭素5〜60重量部よりなる
組成物を射出成形により成形されたものであることを特
徴とする。
以下にその詳細を述べる。
本発明で言うサーモトロピック液晶ポリマーとは、溶融
時に光学的異方性を示す熱可塑性溶融可能なポリマーで
ある。
時に光学的異方性を示す熱可塑性溶融可能なポリマーで
ある。
このような溶融時に光学的異方性を示すポリマーは、溶
融状態でポリマー分子鎖が規則的な並行配列をとる性質
を有している。光学的異方性溶融相の性質は、直交偏光
子を利用した通常の偏光検査法により確認できる。
融状態でポリマー分子鎖が規則的な並行配列をとる性質
を有している。光学的異方性溶融相の性質は、直交偏光
子を利用した通常の偏光検査法により確認できる。
サーモトロピック液晶ポリマーは、一般に細長<、偏平
で、分子の長鎖に沿って剛性が高く同軸または並行のい
ずれかの関係にある複数の連鎖伸長結合を有しているよ
うなモノマーから製造される。
で、分子の長鎖に沿って剛性が高く同軸または並行のい
ずれかの関係にある複数の連鎖伸長結合を有しているよ
うなモノマーから製造される。
上記のように光学的異方性溶融相を形成するポリマーの
構成成分としては (人)芳香族ジカルボン酸、脂環族ジカルボン酸系化合
物の少なくとも1種、 (B)芳香族ヒドロキシカルボン酸系化合物の少なくと
も1種、 (C)芳香族ジオール、脂環族ジオール、脂肪族ジオー
ル系化合物の少なくとも1種、 (D)芳香族ジチオール、芳香族チオフェノール、芳香
族チオールカルボン酸系化合物の少なくとも1種、(E
)芳香族ヒドロキシアミン、芳香族ジアミン系化合物の
少なくとも1種 等があげられる。これ等は単独で構成される場合もある
が、多くは(人)と(C)、(人)と(D)、(人)(
B)と(C)、(人)(B)と(E)、あるいは(A)
(B) (C)と(E)等の様に組合せて構成される
。
構成成分としては (人)芳香族ジカルボン酸、脂環族ジカルボン酸系化合
物の少なくとも1種、 (B)芳香族ヒドロキシカルボン酸系化合物の少なくと
も1種、 (C)芳香族ジオール、脂環族ジオール、脂肪族ジオー
ル系化合物の少なくとも1種、 (D)芳香族ジチオール、芳香族チオフェノール、芳香
族チオールカルボン酸系化合物の少なくとも1種、(E
)芳香族ヒドロキシアミン、芳香族ジアミン系化合物の
少なくとも1種 等があげられる。これ等は単独で構成される場合もある
が、多くは(人)と(C)、(人)と(D)、(人)(
B)と(C)、(人)(B)と(E)、あるいは(A)
(B) (C)と(E)等の様に組合せて構成される
。
上記(A1)芳香族ジカルボン酸系化合物としては、テ
レフタル9.4.4’−ジフェニルジカルボン酸、4.
4’−トリフェニルジカルボン酸、2,6−ナフタレン
ジカルボン酸1.1,4−ナフタレンジカルボン酸、2
.7−ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルエーテル−
4,4′−ジカルボン酸、ジフェノキシエタン−4゜4
′−ジカルボン酸、ジフェノキシブタン−4,4′−ジ
カルボン酸、ジフェニルエタン−4,4′−ジカルボン
酸、イソフタル酸、ジフェニルエーテル−3,3′−ジ
カルボン酸、ジフェノキシエタン−3,3′−ジカルボ
ン酸、ジフェニルエタン−3,3′−ジカルボン酸、1
,6−ナフタレンジカルボン酸のごとき芳香族ジカルボ
ン酸またはクロロテレフタル酸、ジクロロテレフタル酸
、ブロモテレフタル酸、メチルテレフタル酸、ジメチル
テレフタル酸、エチルテレフタル酸、メトキシテレフタ
ル酸、エトキシテレフタル酸等、上記芳香族ジカルボン
酸のアルキル、アルコキシまたはハロゲン置換体が挙げ
られる。
レフタル9.4.4’−ジフェニルジカルボン酸、4.
4’−トリフェニルジカルボン酸、2,6−ナフタレン
ジカルボン酸1.1,4−ナフタレンジカルボン酸、2
.7−ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルエーテル−
4,4′−ジカルボン酸、ジフェノキシエタン−4゜4
′−ジカルボン酸、ジフェノキシブタン−4,4′−ジ
カルボン酸、ジフェニルエタン−4,4′−ジカルボン
酸、イソフタル酸、ジフェニルエーテル−3,3′−ジ
カルボン酸、ジフェノキシエタン−3,3′−ジカルボ
ン酸、ジフェニルエタン−3,3′−ジカルボン酸、1
,6−ナフタレンジカルボン酸のごとき芳香族ジカルボ
ン酸またはクロロテレフタル酸、ジクロロテレフタル酸
、ブロモテレフタル酸、メチルテレフタル酸、ジメチル
テレフタル酸、エチルテレフタル酸、メトキシテレフタ
ル酸、エトキシテレフタル酸等、上記芳香族ジカルボン
酸のアルキル、アルコキシまたはハロゲン置換体が挙げ
られる。
(A2)脂環族ジカルボン酸としては、トランス−1,
4−シクロヘキサンジカルボン酸、シス−1,4−シク
ロヘキサンジカルボン酸、1.3−シクロヘキサンジカ
ルボン酸等の脂環族ジカルボン酸マたはトランス−1,
4−(2−メチル)シクロヘキサンジカルボン酸、トラ
ンス−1,4−(2−クロル)シクロヘキサンジカルボ
ン酸等、上記脂環族ジカルボン酸のアルキル、アルコキ
シまたはハロゲン置換体が挙げられる。
4−シクロヘキサンジカルボン酸、シス−1,4−シク
ロヘキサンジカルボン酸、1.3−シクロヘキサンジカ
ルボン酸等の脂環族ジカルボン酸マたはトランス−1,
4−(2−メチル)シクロヘキサンジカルボン酸、トラ
ンス−1,4−(2−クロル)シクロヘキサンジカルボ
ン酸等、上記脂環族ジカルボン酸のアルキル、アルコキ
シまたはハロゲン置換体が挙げられる。
(B)芳香族ヒドロキシカルボン酸系化合物としては、
4−ヒドロキシ安息香酸、3−ヒドロキシ安息香酸、6
−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、6−ヒドロキシ−1−
ナフトエ酸等の芳香族ヒドロキシカルボン酸または3−
メチル−4−ヒドロキシフェニル、3,5−ジメチル−
4−ヒドロキシ安息香酸、2,6−シメチルー4−ヒド
ロキシ安息香酸、3−メトキシ−4−ヒドロキシ安息香
酸、3,5−ジメトキシ−4−ヒドロキシ安息香酸、6
−ヒドロキシ−5−メチル−2−ナフトエ酸、6−ヒド
ロキシ−5−メトキシ−2−ナフトエ酸、2〜クロロ−
4−ヒドロキシ安息香酸、3−クロロ−4−ヒドロキシ
安息香9.2.3−ジクロロ−4−ヒドロキシ安息香酸
、3,5−ジクロロ−4−ヒドロキシ安息香酸、2゜5
−ジクロロ−4−ヒドロキシ安息香酸、3−ブロモ−4
−とドロキシ安息香酸、6−ヒドロキシ−5−クロロ−
2−ナフトエ酸、6−ヒトロキシー7−クロロー2−ナ
フトエ酸、6−ヒドロキシ−5゜7−ジクロロ−2−ナ
フトエ酸等の芳香族ヒドロキシカルボン酸のアルキル、
アルコキシまたはハロゲン置換体が挙げられる。
4−ヒドロキシ安息香酸、3−ヒドロキシ安息香酸、6
−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、6−ヒドロキシ−1−
ナフトエ酸等の芳香族ヒドロキシカルボン酸または3−
メチル−4−ヒドロキシフェニル、3,5−ジメチル−
4−ヒドロキシ安息香酸、2,6−シメチルー4−ヒド
ロキシ安息香酸、3−メトキシ−4−ヒドロキシ安息香
酸、3,5−ジメトキシ−4−ヒドロキシ安息香酸、6
−ヒドロキシ−5−メチル−2−ナフトエ酸、6−ヒド
ロキシ−5−メトキシ−2−ナフトエ酸、2〜クロロ−
4−ヒドロキシ安息香酸、3−クロロ−4−ヒドロキシ
安息香9.2.3−ジクロロ−4−ヒドロキシ安息香酸
、3,5−ジクロロ−4−ヒドロキシ安息香酸、2゜5
−ジクロロ−4−ヒドロキシ安息香酸、3−ブロモ−4
−とドロキシ安息香酸、6−ヒドロキシ−5−クロロ−
2−ナフトエ酸、6−ヒトロキシー7−クロロー2−ナ
フトエ酸、6−ヒドロキシ−5゜7−ジクロロ−2−ナ
フトエ酸等の芳香族ヒドロキシカルボン酸のアルキル、
アルコキシまたはハロゲン置換体が挙げられる。
(C1)芳香族ジオールとしては、4.4’−ジヒドロ
キシジフェニル、3.3’−ジヒドロキシジフェニル、
4.4’−ジヒドロキシトリフェニル、ハイドロキノン
、レゾルシン、2,6−ナフタレンジオール、4.4’
−ジヒドロキシジフェニルエーテル、ビス(4−ヒドロ
キシフェノキシ)エタン、3.3’−ジヒドロキシジフ
ェニルエーテル、1,6−ナフタレンジオール、2,2
−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(4
−ヒドロキシフェニル)メタン等の芳香族ジオールまた
はクロロハイドロキノン、メチルハイドロキノン、t−
ブチルハイドロキノン、フェニルハイドロキノン、メト
キシハイドロキノン、フェノキシハイドロキノン、4−
クロロレゾルシン、4−メチルレゾルシン等の芳香族ジ
オールのアルキル、アルコキシまたはハロゲン置換体が
挙げられろ。
キシジフェニル、3.3’−ジヒドロキシジフェニル、
4.4’−ジヒドロキシトリフェニル、ハイドロキノン
、レゾルシン、2,6−ナフタレンジオール、4.4’
−ジヒドロキシジフェニルエーテル、ビス(4−ヒドロ
キシフェノキシ)エタン、3.3’−ジヒドロキシジフ
ェニルエーテル、1,6−ナフタレンジオール、2,2
−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(4
−ヒドロキシフェニル)メタン等の芳香族ジオールまた
はクロロハイドロキノン、メチルハイドロキノン、t−
ブチルハイドロキノン、フェニルハイドロキノン、メト
キシハイドロキノン、フェノキシハイドロキノン、4−
クロロレゾルシン、4−メチルレゾルシン等の芳香族ジ
オールのアルキル、アルコキシまたはハロゲン置換体が
挙げられろ。
(C2)II!環族ジオールとしては、トランス−1,
4−シクロヘキサンジオール、シス−1,4−シクロヘ
キサンジオール、トランス−1,4−シクロヘキサンジ
メタツール、シス−1,4−シクロヘキサンジメタツー
ル、トランス−1,3−シクロヘキサンジオール、シス
−1,2−シクロヘキサンジオール、トランス−1,3
−シクロヘキサンジメタツールのような脂環族ジオール
またはトランス−1,4−(2−メチル)シクロヘキサ
ンジオール、トランス−1,4−(2−クロロ)シクロ
ヘキサンジオールのような脂環族ジオールのアルキル、
アルコキシまたはハロゲン置換体が挙げられろ。
4−シクロヘキサンジオール、シス−1,4−シクロヘ
キサンジオール、トランス−1,4−シクロヘキサンジ
メタツール、シス−1,4−シクロヘキサンジメタツー
ル、トランス−1,3−シクロヘキサンジオール、シス
−1,2−シクロヘキサンジオール、トランス−1,3
−シクロヘキサンジメタツールのような脂環族ジオール
またはトランス−1,4−(2−メチル)シクロヘキサ
ンジオール、トランス−1,4−(2−クロロ)シクロ
ヘキサンジオールのような脂環族ジオールのアルキル、
アルコキシまたはハロゲン置換体が挙げられろ。
(C3)脂肪族ジオールとしては、エチレングリコール
、1.3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール
、ネオペンチルグリコール等の直鎖状または分岐状脂肪
族ジオールが挙げられる。
、1.3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール
、ネオペンチルグリコール等の直鎖状または分岐状脂肪
族ジオールが挙げられる。
(DI)芳香族ジチオールとしては、ベンゼン−1,4
−ジチオール、ベンゼン−1,3−ジチオール、2,6
−ナフタレン−ジチオール、2,7−ナフタレン−ジチ
オール等が挙げられる。
−ジチオール、ベンゼン−1,3−ジチオール、2,6
−ナフタレン−ジチオール、2,7−ナフタレン−ジチ
オール等が挙げられる。
(D2)芳香族メルカプトカルボン酸としては、4−メ
ルカプト安息香酸、3−メルカプト安息香酸、6−メル
カブトー2−ナフトエ酸、7−メルカブトー2−ナフト
エ酸等が挙げられろ。
ルカプト安息香酸、3−メルカプト安息香酸、6−メル
カブトー2−ナフトエ酸、7−メルカブトー2−ナフト
エ酸等が挙げられろ。
(D3)芳香族メルカプトフェノールとしては、4−メ
ルカプトフェノール、3−メルカプトフェノール、6−
ノルカー/l−フェノール等が挙げられろ。
ルカプトフェノール、3−メルカプトフェノール、6−
ノルカー/l−フェノール等が挙げられろ。
(E)芳香族ヒドロキシアミン、芳香族ジアミン系化合
物としては、4−アミノフェノール、N−メチル−4−
アづノフェノール、1,4−フェニレンジアミン、N−
メチル−1,4−フェニレンジアミン、N、 N’−ジ
メチル−1,4−フェニレンジアミン、3−アミンフェ
ノール、3−メチル−4−アミノフェノール、2クロロ
−4−アミノフェノール、4−アミノ−1−ナフトール
、4−アミノ−4′−ヒドロキシジフェニル、4−アミ
ノ−4′−ヒドロキシジフェニルエーテル、4−アミノ
−47−ヒドロキシジフェニルメタン、4−アミノ−4
′−ヒドロキシジフェニルスルフィド、4.4’−ジア
ミノフェニルスルフィド(チオジアニリン)、4.4′
−ジアミノフェニルスルボン、 2.5−ジアミノトル
1ンゝ4.4′−エチレンジアニリン、4.4’−ジア
ミノジフェニルメタン、4.4’−ジアミノジフェニル
メタン(メチレンジアニリンL 4.4’−ジアミノジ
フェニルエーテル(オキシジアニリン)等が挙げられろ
。
物としては、4−アミノフェノール、N−メチル−4−
アづノフェノール、1,4−フェニレンジアミン、N−
メチル−1,4−フェニレンジアミン、N、 N’−ジ
メチル−1,4−フェニレンジアミン、3−アミンフェ
ノール、3−メチル−4−アミノフェノール、2クロロ
−4−アミノフェノール、4−アミノ−1−ナフトール
、4−アミノ−4′−ヒドロキシジフェニル、4−アミ
ノ−4′−ヒドロキシジフェニルエーテル、4−アミノ
−47−ヒドロキシジフェニルメタン、4−アミノ−4
′−ヒドロキシジフェニルスルフィド、4.4’−ジア
ミノフェニルスルフィド(チオジアニリン)、4.4′
−ジアミノフェニルスルボン、 2.5−ジアミノトル
1ンゝ4.4′−エチレンジアニリン、4.4’−ジア
ミノジフェニルメタン、4.4’−ジアミノジフェニル
メタン(メチレンジアニリンL 4.4’−ジアミノジ
フェニルエーテル(オキシジアニリン)等が挙げられろ
。
本発明で用いるサーモトロピック液晶ポリマーば、上記
化合物を溶融アシドリシス法やスラリー重合法等の多様
なエステル形成法により製造することが出来る。
化合物を溶融アシドリシス法やスラリー重合法等の多様
なエステル形成法により製造することが出来る。
本発明で用いるサーモトロピック液晶ポリマーには、一
つの高分子鎖の一部が異方性溶融相を形成するポリマー
のセグメントで構成され、残りの部分が異方性溶融相を
形成しない熱可塑性樹脂のセグメントから構成されるポ
リマーも含まれろ。
つの高分子鎖の一部が異方性溶融相を形成するポリマー
のセグメントで構成され、残りの部分が異方性溶融相を
形成しない熱可塑性樹脂のセグメントから構成されるポ
リマーも含まれろ。
また、複数のサーモトロピック液晶ポリマーを複合した
ものも含まれろ。
ものも含まれろ。
これらのサーモトロピック液晶ポリマ
の中、好ましくは、
少なくとも一般式
で表わされるモノマー単位を含む(共)重合体であって
、具体的には (I) 等があり、特に耐熱性、低収縮率等の優れた性質を有し
しかも加工性が良好である。
、具体的には (I) 等があり、特に耐熱性、低収縮率等の優れた性質を有し
しかも加工性が良好である。
また本発明でいう球状のガラス状炭素とは、結晶寸法の
きわめて小さい乱層構造を基本構造に持ち、微細組織と
しては無配向組織をとっているもので、フェノール樹脂
、フラン樹脂などの熱硬化性樹脂の炭素化によって得ら
れる。その炭素化の方法としては炭素化原料をきわめて
長時間をかけて焼成することがその特徴である。このガ
ラス状炭素は、その物性などからも従来のグラファイト
、炭素m維などの炭素材とは明確に区別されるものであ
る。
きわめて小さい乱層構造を基本構造に持ち、微細組織と
しては無配向組織をとっているもので、フェノール樹脂
、フラン樹脂などの熱硬化性樹脂の炭素化によって得ら
れる。その炭素化の方法としては炭素化原料をきわめて
長時間をかけて焼成することがその特徴である。このガ
ラス状炭素は、その物性などからも従来のグラファイト
、炭素m維などの炭素材とは明確に区別されるものであ
る。
本発明においては熱硬化性樹脂を420〜800℃で炭
素化した、平均粒径10〜100Eクロンメートルの球
状のガラス状炭素が使用される。
素化した、平均粒径10〜100Eクロンメートルの球
状のガラス状炭素が使用される。
420°未満で炭素化したものは、サーモトロピック液
晶ポリマーとの混合時あるいはその後のシール部材成形
時に、高融点のサーモトロピック液晶ポリマーを溶融す
るための加熱により未炭素化の熱硬化性樹脂が分解し、
組成物に悪影響を与える。また、800℃をこえる温度
で炭素化したものは相手材が鋼などの鉄材であってもこ
れを傷つけ、かつガラス状炭素は硬度は上がるが脆くな
るために摩擦係数は逆に増加することになるので好まし
くない。
晶ポリマーとの混合時あるいはその後のシール部材成形
時に、高融点のサーモトロピック液晶ポリマーを溶融す
るための加熱により未炭素化の熱硬化性樹脂が分解し、
組成物に悪影響を与える。また、800℃をこえる温度
で炭素化したものは相手材が鋼などの鉄材であってもこ
れを傷つけ、かつガラス状炭素は硬度は上がるが脆くな
るために摩擦係数は逆に増加することになるので好まし
くない。
さにら、平均粒径10ミクロンメートル未満のものある
いは100ミクロンメートルを越えろものを使用すると
いずれも耐摩耗性が不充分となる。
いは100ミクロンメートルを越えろものを使用すると
いずれも耐摩耗性が不充分となる。
また、本発明に用いられる球状炭素の添加量は、サーモ
トロピック液晶ポリマー95〜40重量部に対して、5
〜60重量部である。
トロピック液晶ポリマー95〜40重量部に対して、5
〜60重量部である。
サーモトロピック液晶ポリマーが5重量部未満の場合で
は、耐摩耗性が不充分であり、60重量部をこえる場合
には、射出成形性が悪くなり良好な成形品が得られず、
かつ成形品の強度も低下してしまう。
は、耐摩耗性が不充分であり、60重量部をこえる場合
には、射出成形性が悪くなり良好な成形品が得られず、
かつ成形品の強度も低下してしまう。
サーモトロピック液晶ポリマーの射出成形において(よ
、溶融流動時にすでに結晶状態を示していることから、
金型内で冷却固化する際に構造変化、比容の変化がきわ
めて少なく、その結果、成形収縮率が小さく精密な成形
品となる。
、溶融流動時にすでに結晶状態を示していることから、
金型内で冷却固化する際に構造変化、比容の変化がきわ
めて少なく、その結果、成形収縮率が小さく精密な成形
品となる。
また、サーモトロピック液晶ポリマーは分子が高度に配
向し、剛直な分子鎖を形成することから線膨張係数が小
さく、広い温度範囲にわたって加工精度も維持できろ。
向し、剛直な分子鎖を形成することから線膨張係数が小
さく、広い温度範囲にわたって加工精度も維持できろ。
さらに射出成形時の金型と接する面では、特に分子鎖が
高度に配向したスキン層を形成するため、得られた射出
成形品は、通常の押出成形品などと比較し耐摩耗性にす
ぐれるものとなる。
高度に配向したスキン層を形成するため、得られた射出
成形品は、通常の押出成形品などと比較し耐摩耗性にす
ぐれるものとなる。
さらには、圧縮機と真空ポンプの内部は、スクロールの
回転による摩擦熱、または気体の圧縮による発熱により
、200℃前後まで温度が上昇するが、すぐれた耐熱性
を示すサーモトロピック液晶ポリマーにとっては、この
温度は何ら問題とはならない。
回転による摩擦熱、または気体の圧縮による発熱により
、200℃前後まで温度が上昇するが、すぐれた耐熱性
を示すサーモトロピック液晶ポリマーにとっては、この
温度は何ら問題とはならない。
また、サーモトロピック液晶ポリマーは溶融時に剪断力
を与えることにより、剪断方向に分子鎖が容易に配向し
てきわめて良好な流動性を示すことから本発明のように
小断面積で製品長の長い成形品においても射出成形が充
分可能である。
を与えることにより、剪断方向に分子鎖が容易に配向し
てきわめて良好な流動性を示すことから本発明のように
小断面積で製品長の長い成形品においても射出成形が充
分可能である。
さらに本発明におけるサーモトロピック液晶ポリマーお
よび球状炭素からなる組成物はすぐれた耐薬品性を示し
、圧縮機または真空ポンプに利用される種々の薬剤たと
えばフロンガス、潤滑油などに対して、高温においても
侵されろことはない。
よび球状炭素からなる組成物はすぐれた耐薬品性を示し
、圧縮機または真空ポンプに利用される種々の薬剤たと
えばフロンガス、潤滑油などに対して、高温においても
侵されろことはない。
本発明の組成物には球状炭素以外にも種々の添加物を配
合する乙ともできる。このような添加物としては、無機
充填材、有機充填材、安定剤、紫外線吸収剤、顔料、染
料、改質剤等があげられる。このうち特に無機充填材が
重要で、加工性、物性等の改良のためにしばしば用いら
れる。
合する乙ともできる。このような添加物としては、無機
充填材、有機充填材、安定剤、紫外線吸収剤、顔料、染
料、改質剤等があげられる。このうち特に無機充填材が
重要で、加工性、物性等の改良のためにしばしば用いら
れる。
無機充填材としては、二硫化モリブデン、ブロンズ、タ
ルク、マイカ、り1/−、セリサイト、炭酸カルシウム
、珪酸カルシウム、シリカ、アルミナ、水酸化アルミニ
ウム、水酸化カルシウム、黒鉛、フッ化黒鉛、チタン酸
カリウム、ガラス繊維、炭素繊維、各種ウィスカー等が
ある。
ルク、マイカ、り1/−、セリサイト、炭酸カルシウム
、珪酸カルシウム、シリカ、アルミナ、水酸化アルミニ
ウム、水酸化カルシウム、黒鉛、フッ化黒鉛、チタン酸
カリウム、ガラス繊維、炭素繊維、各種ウィスカー等が
ある。
これらのなかでも、二硫化モリブデン、ブロンズ、黒鉛
を一種類または二種類以上添加することは耐摩耗性の向
上に効果がある。
を一種類または二種類以上添加することは耐摩耗性の向
上に効果がある。
また、有機充填材として各種の熱可塑性樹脂をあげるこ
とができるが、特にポリテトラフルオロエチレン樹脂に
代表されるフッソ系樹脂が摺動性向上に効果がある。
とができるが、特にポリテトラフルオロエチレン樹脂に
代表されるフッソ系樹脂が摺動性向上に効果がある。
本発明の部材は、前記組成物を用いサーモトロピック液
晶ポリマーの通常の射出条件と特に変わりな〈従来の射
出成形機により成形される。すなわち、通常はシリンダ
ー温度250〜450℃、ノスル温度250〜450℃
、金型温度50〜200℃、射出圧力500〜1500
kgf/e+jでもって射出成形される。
晶ポリマーの通常の射出条件と特に変わりな〈従来の射
出成形機により成形される。すなわち、通常はシリンダ
ー温度250〜450℃、ノスル温度250〜450℃
、金型温度50〜200℃、射出圧力500〜1500
kgf/e+jでもって射出成形される。
(発明の効果)
本発明によるシール部材は、以下のような特有な効果が
ある。すなわち、 (1)摩擦、摩耗に対して強く、かつ、フロンガス、潤
滑油に対する耐薬品性にすぐれろ。
ある。すなわち、 (1)摩擦、摩耗に対して強く、かつ、フロンガス、潤
滑油に対する耐薬品性にすぐれろ。
(2)特定のサーモトロピック液晶ポリマーであるため
圧縮機または真空ポンプの運転時における高温雰囲気下
でもすぐれた耐熱性を持ち、シール性を良好に保つこと
ができる。
圧縮機または真空ポンプの運転時における高温雰囲気下
でもすぐれた耐熱性を持ち、シール性を良好に保つこと
ができる。
(3)射出成形lζより成形されているために、その表
面スキン層により摺動表面の摩耗性が優れるので摺動性
がよい。
面スキン層により摺動表面の摩耗性が優れるので摺動性
がよい。
(実施例)
本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、これ
らの実施例は、本発明の範囲を限定するものではなく、
本発明の好適な態様を示すものである。
らの実施例は、本発明の範囲を限定するものではなく、
本発明の好適な態様を示すものである。
まず、実施例および比較例に使用した原材料を一括して
示す。
示す。
■ サーモトロピック液晶ポリマー
テレフタル酸、4−ヒドロキシ安息香酸、および4,4
−ジヒドロキシジフェニルよりなる共重合体(商品名:
ザイダ米国アモコパフォーマンスプロダクッ社製)。
−ジヒドロキシジフェニルよりなる共重合体(商品名:
ザイダ米国アモコパフォーマンスプロダクッ社製)。
■ ポリアリーレンスルフィド樹脂
(商品名: ライドンP−4、米国フィリップスペトロ
ーリアムインターナシyナル社製)。
ーリアムインターナシyナル社製)。
■ 芳香族ポリエーテルケトン樹脂
(商品名: ピクトレックスPEEK450G1英国ア
イシーアイ社製)。
イシーアイ社製)。
■ 球状炭素
球状のフェノール樹脂を、窒素雰囲気下で下記の炭素化
温度で焼成して得たものを使用した。
温度で焼成して得たものを使用した。
A:炭素化温度 480℃、平均粒径 50ミクロンメ
ートルB : l 400℃、 +
50ミクロンメートルC: /l 1
000℃、 // 50ミクロンメートルDエ
/l 480℃、 0 100ミクロン
メートルE: tt 480℃、 /l
5ミクロンメートルF:Aで使用したものと同
じ球状のフェノール樹脂を500℃で焼結したあと機械
粉砕したもの(形状は、不定型の非球状)平均粒径50
ミクロンメートル実施例1〜4 上記の諸原料を第1表に示した割合で配合し、ヘンシェ
ルミキサーで混合したのち、二軸押出機(池貝鉄工社製
: PCM−30型)で溶融混練しく温度420℃、ス
クリュー回転数200rpm)、ベレット状に造粒した
。次にこのペレットを射出成形機(住友重機械工業社製
:ネスタールSG 25型)で、シリンダー湿度400
℃、射出圧力100100O/at/、金型温度150
℃の条件で、^STM D−838に規定された引張試
験片(TYPE 1 )を成形した。
ートルB : l 400℃、 +
50ミクロンメートルC: /l 1
000℃、 // 50ミクロンメートルDエ
/l 480℃、 0 100ミクロン
メートルE: tt 480℃、 /l
5ミクロンメートルF:Aで使用したものと同
じ球状のフェノール樹脂を500℃で焼結したあと機械
粉砕したもの(形状は、不定型の非球状)平均粒径50
ミクロンメートル実施例1〜4 上記の諸原料を第1表に示した割合で配合し、ヘンシェ
ルミキサーで混合したのち、二軸押出機(池貝鉄工社製
: PCM−30型)で溶融混練しく温度420℃、ス
クリュー回転数200rpm)、ベレット状に造粒した
。次にこのペレットを射出成形機(住友重機械工業社製
:ネスタールSG 25型)で、シリンダー湿度400
℃、射出圧力100100O/at/、金型温度150
℃の条件で、^STM D−838に規定された引張試
験片(TYPE 1 )を成形した。
得られた試験片より、サンプルを切り出し、チムヶン式
摩[摩耗試験機で、圧力10kgf/c+/、 1ff
I/see、相手材iコ545c鋼にハードクロムメツ
キを施したものを用い、24時間経過後の摩耗係数を求
めた。
摩[摩耗試験機で、圧力10kgf/c+/、 1ff
I/see、相手材iコ545c鋼にハードクロムメツ
キを施したものを用い、24時間経過後の摩耗係数を求
めた。
また、同じ試験片をS OOccの耐圧容器に、ffj
J滑油(商品名:スニソ5GSオイル) 150m1と
ともに入れ密封し、さらに冷却しながらフロンガスR−
22を500 g注入した。この耐圧容器を150℃の
シリコンオイル中に48時間浸漬し、4時間冷却後ガス
を抜き、サンプルを取り出し、長さ方向の寸法変化、重
量変化を測定した。さらにこのサンプルを200℃のオ
ーブンに4時間入れ、表面のブリスター(ふくれ)の有
無をみた。
J滑油(商品名:スニソ5GSオイル) 150m1と
ともに入れ密封し、さらに冷却しながらフロンガスR−
22を500 g注入した。この耐圧容器を150℃の
シリコンオイル中に48時間浸漬し、4時間冷却後ガス
を抜き、サンプルを取り出し、長さ方向の寸法変化、重
量変化を測定した。さらにこのサンプルを200℃のオ
ーブンに4時間入れ、表面のブリスター(ふくれ)の有
無をみた。
次に第1図に示したシール部材をシリンダー温度400
℃、射出圧1000kg f/ c/ 、金型温度15
0℃で射出成形しその成形性をみた。
℃、射出圧1000kg f/ c/ 、金型温度15
0℃で射出成形しその成形性をみた。
さらに同じ条件で、直径5cm、厚み3門の円盤を成形
し、鈴木式摩擦試験機で、圧力30kgf/cl、速度
20m/minの条件で摩擦係数を測定した。
し、鈴木式摩擦試験機で、圧力30kgf/cl、速度
20m/minの条件で摩擦係数を測定した。
以上の結果を第1表にまとめて示した。
なわ、上で成形した第1図のシール部材を、スクロール
部材がアルミニウム合金製のスクロール型圧縮機の両ス
クロー上部材端面に第2図および第3図に示すように嵌
入してスクロール型圧縮機を完成させ、摺動部に潤滑油
(商品名:スニソ5GSオイル)を用いながらこれを6
ケ月間運転した後、該部材を取り出しその表面状態を調
べたが特に変化はみられなかった。
部材がアルミニウム合金製のスクロール型圧縮機の両ス
クロー上部材端面に第2図および第3図に示すように嵌
入してスクロール型圧縮機を完成させ、摺動部に潤滑油
(商品名:スニソ5GSオイル)を用いながらこれを6
ケ月間運転した後、該部材を取り出しその表面状態を調
べたが特に変化はみられなかった。
比較例1〜6
前記諸原料を第2表に示した割合で配合し、実施例と同
様にペレット造粒、引張試験片、円盤およびシール部材
の成形を行い評価を行った。結果を第2表に示した。
様にペレット造粒、引張試験片、円盤およびシール部材
の成形を行い評価を行った。結果を第2表に示した。
比較例7〜8
サーモトロピック液晶ポリマーに替えて、ポリアリーレ
ンスルフィド樹脂および芳香族ポリエーテルケトン樹脂
を用いて同様に評価を行った。ただし、球状炭素との二
軸押出機による混線および射出成形は、ポリアリーレン
スルフィド樹脂については320℃、芳香族ポリエーテ
ルケトン樹脂については360℃で行った。その他の条
件は同じである。結果を第2表にあわせて示した。
ンスルフィド樹脂および芳香族ポリエーテルケトン樹脂
を用いて同様に評価を行った。ただし、球状炭素との二
軸押出機による混線および射出成形は、ポリアリーレン
スルフィド樹脂については320℃、芳香族ポリエーテ
ルケトン樹脂については360℃で行った。その他の条
件は同じである。結果を第2表にあわせて示した。
ここで実施例1〜4と比較例1〜6を比べると実施例1
〜4Zよ、サーモトロピック液晶ポリマーと球状炭素の
割合、および球状炭素の炭素化温度、平均粒径がすべて
望ましい範囲にあろため、摩耗係数、射出成形性ともに
すぐれている。
〜4Zよ、サーモトロピック液晶ポリマーと球状炭素の
割合、および球状炭素の炭素化温度、平均粒径がすべて
望ましい範囲にあろため、摩耗係数、射出成形性ともに
すぐれている。
これに対して、比較例1では、組成物中の球状炭素の量
が少ないため摩耗係数が大きくなり、比較例2では、球
状炭素が60重量部を越えるため射出成形性が悪くなる
。
が少ないため摩耗係数が大きくなり、比較例2では、球
状炭素が60重量部を越えるため射出成形性が悪くなる
。
さらに比較例3〜5では、球状炭素の炭素化温度、平均
粒径が望ましい範囲をはずれた場合には、摩耗係数、耐
薬品性、射出成形性すべてを満足させることができない
ことを示している。
粒径が望ましい範囲をはずれた場合には、摩耗係数、耐
薬品性、射出成形性すべてを満足させることができない
ことを示している。
また比較例6では、炭素の形状が非球状の場合には望ま
しくないことを示している。
しくないことを示している。
さらに比較例7〜8では、従来使用されてきたポリアリ
ーレンスルフィド樹脂、芳香族ポリエーテルケトン樹脂
がサーモトロピック液晶ポリマーよりも、耐薬品性、射
出成形性で劣るという結果を示している。
ーレンスルフィド樹脂、芳香族ポリエーテルケトン樹脂
がサーモトロピック液晶ポリマーよりも、耐薬品性、射
出成形性で劣るという結果を示している。
第1図は、本発明によるスクロール型圧縮機または真空
ポンプに用いられろシール部材の一例である。第2図は
本発明によろり−上部材をスクロール部材に組み込んだ
例である。 第3図は第2図でA−B面で切断した時の断面図である
。 1・・・・・シール部材 2・・・・・・スクロール
部材 3・・・・・・端面。 第1図 第2図゛
ポンプに用いられろシール部材の一例である。第2図は
本発明によろり−上部材をスクロール部材に組み込んだ
例である。 第3図は第2図でA−B面で切断した時の断面図である
。 1・・・・・シール部材 2・・・・・・スクロール
部材 3・・・・・・端面。 第1図 第2図゛
Claims (3)
- (1)スクロール型圧縮機または真空ポンプにおいて互
いにかみあわせるように配置された一対のスクロール部
材の端面に嵌入されるシール部材において、そのシール
部材が、サーモトロピック液晶ポリマー95〜40重量
部および熱硬化樹脂を420〜800℃の温度範囲で炭
素化して得られた平均粒径が10〜100ミクロンメー
トルの範囲にある球状のガラス状炭素5〜60重量部よ
りなる組成物を射出成形によって成形されてなることを
特徴とするスクロール型圧縮機または真空ポンプにおけ
るシール部材。 - (2)サーモトロピック液晶ポリマーが少なくとも下記
一般式であらわされるモノマー単位を含む(共)重合体
である請求項(1)に記載のスクロール型圧縮機または
真空ポンプにおけるシール部材。 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ - (3)サーモトロピック液晶ポリマーが全芳香族ポリエ
ステルである請求項(1)又は(2)に記載のスクロー
ル型圧縮機または真空ポンプにおけるシール部材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1194202A JP2805348B2 (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | スクロール型圧縮機または真空ポンプにおけるシール部材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1194202A JP2805348B2 (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | スクロール型圧縮機または真空ポンプにおけるシール部材 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0361685A true JPH0361685A (ja) | 1991-03-18 |
JP2805348B2 JP2805348B2 (ja) | 1998-09-30 |
Family
ID=16320654
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1194202A Expired - Fee Related JP2805348B2 (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | スクロール型圧縮機または真空ポンプにおけるシール部材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2805348B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1995006820A1 (fr) * | 1993-09-02 | 1995-03-09 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Compresseur a helice |
JPH11343480A (ja) * | 1998-06-02 | 1999-12-14 | Riken Corp | シールリング |
US6031235A (en) * | 1992-07-28 | 2000-02-29 | Hitachi, Ltd. | Ultra-high vacuum apparatus |
-
1989
- 1989-07-28 JP JP1194202A patent/JP2805348B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6031235A (en) * | 1992-07-28 | 2000-02-29 | Hitachi, Ltd. | Ultra-high vacuum apparatus |
WO1995006820A1 (fr) * | 1993-09-02 | 1995-03-09 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Compresseur a helice |
US5545020A (en) * | 1993-09-02 | 1996-08-13 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Scroll type compressor with spiral seals |
JPH11343480A (ja) * | 1998-06-02 | 1999-12-14 | Riken Corp | シールリング |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2805348B2 (ja) | 1998-09-30 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |