JPH06220286A - しゅう動材 - Google Patents
しゅう動材Info
- Publication number
- JPH06220286A JPH06220286A JP5027317A JP2731793A JPH06220286A JP H06220286 A JPH06220286 A JP H06220286A JP 5027317 A JP5027317 A JP 5027317A JP 2731793 A JP2731793 A JP 2731793A JP H06220286 A JPH06220286 A JP H06220286A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ethylene
- polytetrafluoroethylene
- weight
- tetrafluoroethylene copolymer
- parts
- 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
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- Sealing Devices (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 摩擦係数が小さく、磨耗特性が優れ、かつ、
しゅう動材と接する相手部材を傷付けないしゅう動材を
提供すること。 【構成】 エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体
に、ピッチ系カーボン繊維と、低分子量のポリテトラフ
ルオロエチレンとからなるしゅう動材。特に、回転部の
軸受け用部材、ボールバルブ用しゅう動材として好適で
ある。
しゅう動材と接する相手部材を傷付けないしゅう動材を
提供すること。 【構成】 エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体
に、ピッチ系カーボン繊維と、低分子量のポリテトラフ
ルオロエチレンとからなるしゅう動材。特に、回転部の
軸受け用部材、ボールバルブ用しゅう動材として好適で
ある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、各種バルブ用パッキ
ン、各種ポンプや圧縮機のシール部、回転ポンプの軸受
け部、ボールバルブのシール部などに使用されるしゅう
動材に関する。
ン、各種ポンプや圧縮機のシール部、回転ポンプの軸受
け部、ボールバルブのシール部などに使用されるしゅう
動材に関する。
【０００２】
【従来技術・発明が解決しようとする課題】しゅう動材
として、従来までにポリテトラフルオロエチレンとエチ
レン−テトラフルオロエチレン共重合体とカーボンファ
イバーとからなるものが知られている（特開昭６１−２
６１３９６）。
として、従来までにポリテトラフルオロエチレンとエチ
レン−テトラフルオロエチレン共重合体とカーボンファ
イバーとからなるものが知られている（特開昭６１−２
６１３９６）。
【０００３】しかしながら、上記しゅう動材は、機械的
強度、摩擦係数、磨耗性を満足するものの、該しゅう動
材と接する相手部材への傷つけ性に問題があった。すな
わち、しゅう動材と接する相手部材が比較的硬い部材の
場合、例えば相手部材としてステンレス、焼き入れ炭素
鋼等を回転ポンプの回転軸に、上記しゅう動材料を回転
軸受け材に用いた場合には該しゅう動材は回転軸を傷付
けないが、相手部材の材料が比較的軟らかい場合、例え
ばアルミニウム合金、炭素鋼等を用いた時には上記しゅ
う動材では回転軸に傷付ける問題があった。
強度、摩擦係数、磨耗性を満足するものの、該しゅう動
材と接する相手部材への傷つけ性に問題があった。すな
わち、しゅう動材と接する相手部材が比較的硬い部材の
場合、例えば相手部材としてステンレス、焼き入れ炭素
鋼等を回転ポンプの回転軸に、上記しゅう動材料を回転
軸受け材に用いた場合には該しゅう動材は回転軸を傷付
けないが、相手部材の材料が比較的軟らかい場合、例え
ばアルミニウム合金、炭素鋼等を用いた時には上記しゅ
う動材では回転軸に傷付ける問題があった。
【０００４】本発明の目的は、摩擦係数が小さく、磨耗
特性が優れ、かつ、しゅう動材と接する相手部材、とく
にアルミニウム合金、炭素鋼等を傷付けないしゅう動材
を提供することである。
特性が優れ、かつ、しゅう動材と接する相手部材、とく
にアルミニウム合金、炭素鋼等を傷付けないしゅう動材
を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意検討した結果、エチレン−テトラフル
オロエチレン共重合体に対して、特定のカーボン繊維
と、特定のポリテトラフルオロエチレンとからなるしゅ
う動材によって解決されることを見出した。すなわち、
エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体１００重量
部に対して、ピッチ系カーボン繊維０．１〜１０重量
部、分子量１×１０４ 〜１×１０６ のポリテトラフ
ルオロエチレン０．１〜３０重量部からなることを特徴
とするしゅう動材によって解決される。
を解決すべく鋭意検討した結果、エチレン−テトラフル
オロエチレン共重合体に対して、特定のカーボン繊維
と、特定のポリテトラフルオロエチレンとからなるしゅ
う動材によって解決されることを見出した。すなわち、
エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体１００重量
部に対して、ピッチ系カーボン繊維０．１〜１０重量
部、分子量１×１０４ 〜１×１０６ のポリテトラフ
ルオロエチレン０．１〜３０重量部からなることを特徴
とするしゅう動材によって解決される。
【０００６】
【作用】本発明のしゅう動材は、機械的強度、摩擦係
数、耐磨耗性に優れ、かつ、しゅう動材と接する相手部
材がたとえアルミニウム合金や炭素鋼などの軟らかい材
料であっても傷付け性に問題を生じない。この理由につ
いての詳細なメカニズムは不明であるが、おそらくエチ
レン−テトラフルオロエチレン共重合体に対して、分子
量が１×１０４ 〜１×１０６ の範囲に特定されたポ
リテトラフルオロエチレンを添加することで、カーボン
繊維添加量を少なくすることができたこと、およびカー
ボン繊維として比較的軟らかいピッチ系カーボン繊維を
用いたこと、の相乗効果が有効に作用したと推測され
る。
数、耐磨耗性に優れ、かつ、しゅう動材と接する相手部
材がたとえアルミニウム合金や炭素鋼などの軟らかい材
料であっても傷付け性に問題を生じない。この理由につ
いての詳細なメカニズムは不明であるが、おそらくエチ
レン−テトラフルオロエチレン共重合体に対して、分子
量が１×１０４ 〜１×１０６ の範囲に特定されたポ
リテトラフルオロエチレンを添加することで、カーボン
繊維添加量を少なくすることができたこと、およびカー
ボン繊維として比較的軟らかいピッチ系カーボン繊維を
用いたこと、の相乗効果が有効に作用したと推測され
る。
【０００７】次に、本発明に使用される材料について詳
細に記述する。エチレン−テトラフルオロエチレン共重
合体としては、公知のものを用いることができる。例え
ば、市販品のエチレン−テトラフルオロエチレン共重合
体としては旭ガラス社製アフロンＣＯＰ，三井デュポン
フロロケミカル社製テフゼル等が挙げられる。
細に記述する。エチレン−テトラフルオロエチレン共重
合体としては、公知のものを用いることができる。例え
ば、市販品のエチレン−テトラフルオロエチレン共重合
体としては旭ガラス社製アフロンＣＯＰ，三井デュポン
フロロケミカル社製テフゼル等が挙げられる。
【０００８】ポリテトラフルオロエチレンは、分子量が
１×１０４ 〜１×１０６ の範囲内のものを用いる。
とくに分散の面から平均粒径１〜３０μｍを有するポリ
テトラフルオロエチレン微粉末が好適に用いられる。分
子量１×１０４ よりも小さいと摩擦特性の改善が見ら
れず、１×１０６ よりも大きいとエチレン−テトラフ
ルオロエチレン共重合体中にポリテトラフルオロエチレ
ンが均一に混合せず、機械的強度が低下する傾向にあ
る。市販品のポリテトラフルオロエチレンとしてはダイ
キン工業社製ＬＦ−５Ｆ，ＬＦ−５，三井・デュポンフ
ロロンケミカル社製ＭＰ１３００、ＭＰ１４００、ＭＰ
１５００Ｊ、旭アイシ−アイフロロポリマーズ社製、フ
ルオンＬ−１５０Ｊ、Ａｌｌｉｅｄ Ｆｉｂｅｒ ＆
Ｐｌａｓｔｉｃｓ社製ｐｏｌｙｍｉｓｔ Ｆ−５等が挙
げられる。分子量１×１０４ 〜１×１０６ のポリテ
トラフルオロエチレンは、エチレン−テトラフルオロエ
チレン共重合体１００重量部に対して、０．１〜３０重
量部、好ましくは５〜２０重量部配合する。０．１重量
部よりも少ないと摩擦特性の改善が見られず、３０重量
部より大きいと溶融粘度が大きいため射出成型ができな
い。
１×１０４ 〜１×１０６ の範囲内のものを用いる。
とくに分散の面から平均粒径１〜３０μｍを有するポリ
テトラフルオロエチレン微粉末が好適に用いられる。分
子量１×１０４ よりも小さいと摩擦特性の改善が見ら
れず、１×１０６ よりも大きいとエチレン−テトラフ
ルオロエチレン共重合体中にポリテトラフルオロエチレ
ンが均一に混合せず、機械的強度が低下する傾向にあ
る。市販品のポリテトラフルオロエチレンとしてはダイ
キン工業社製ＬＦ−５Ｆ，ＬＦ−５，三井・デュポンフ
ロロンケミカル社製ＭＰ１３００、ＭＰ１４００、ＭＰ
１５００Ｊ、旭アイシ−アイフロロポリマーズ社製、フ
ルオンＬ−１５０Ｊ、Ａｌｌｉｅｄ Ｆｉｂｅｒ ＆
Ｐｌａｓｔｉｃｓ社製ｐｏｌｙｍｉｓｔ Ｆ−５等が挙
げられる。分子量１×１０４ 〜１×１０６ のポリテ
トラフルオロエチレンは、エチレン−テトラフルオロエ
チレン共重合体１００重量部に対して、０．１〜３０重
量部、好ましくは５〜２０重量部配合する。０．１重量
部よりも少ないと摩擦特性の改善が見られず、３０重量
部より大きいと溶融粘度が大きいため射出成型ができな
い。
【０００９】カーボン繊維は、ピッチ系カーボン繊維で
あることが必須である。該ピッチ系カーボン繊維は、相
手部材への傷付け性の点から引張弾性率が１００００ｋ
ｇｆ／ｍｍ２ 以下であることが好ましく、より好まし
くは５０００ｋｇｆ／ｍｍ２以下である。また、カーボ
ン繊維は、平均長さが５０〜１０００μｍ、平均径１〜
５０μｍ、好ましくは平均長さ１００〜５００μｍ、平
均径５〜３０μｍのものが好適に用いられる。該カーボ
ン繊維は、チタネート系やシラン系のカップリング剤等
で表面処理されたものであっても良い。市販品のカーボ
ン繊維としては呉羽化学社製クレカチョップ等が挙げら
れる。ピッチ系カーボン繊維の配合量は、エチレン−テ
トラフルオロエチレン共重合体１００重量部に対して、
０．１〜１０重量部、好ましくは０．５〜５重量部であ
る。０．１重量部よりも小さいと磨耗特性が改善され
ず、１０重量部よりも大きいと相手部材への傷付け性に
問題が生じる。
あることが必須である。該ピッチ系カーボン繊維は、相
手部材への傷付け性の点から引張弾性率が１００００ｋ
ｇｆ／ｍｍ２ 以下であることが好ましく、より好まし
くは５０００ｋｇｆ／ｍｍ２以下である。また、カーボ
ン繊維は、平均長さが５０〜１０００μｍ、平均径１〜
５０μｍ、好ましくは平均長さ１００〜５００μｍ、平
均径５〜３０μｍのものが好適に用いられる。該カーボ
ン繊維は、チタネート系やシラン系のカップリング剤等
で表面処理されたものであっても良い。市販品のカーボ
ン繊維としては呉羽化学社製クレカチョップ等が挙げら
れる。ピッチ系カーボン繊維の配合量は、エチレン−テ
トラフルオロエチレン共重合体１００重量部に対して、
０．１〜１０重量部、好ましくは０．５〜５重量部であ
る。０．１重量部よりも小さいと磨耗特性が改善され
ず、１０重量部よりも大きいと相手部材への傷付け性に
問題が生じる。
【００１０】また、本発明におけるしゅう動材は、本発
明の目的を損なわない程度に公知の配合材、例えばガラ
ス繊維、グラファイト等の補強材、潤滑剤、酸化防止
剤、加工助剤等を添加してもよい。
明の目的を損なわない程度に公知の配合材、例えばガラ
ス繊維、グラファイト等の補強材、潤滑剤、酸化防止
剤、加工助剤等を添加してもよい。
【００１１】
【実施例】以下に実施例を示す。 実施例１〜３ エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（旭ガラス
社製アフロンＣＯＰ）、ポリテトラフルオロエチレン分
子量約６×１０４ （三井・デュポンフロロケミカル社
製ＭＰ１４００，平均粒径９μｍ）、およびピッチ系カ
ーボン繊維（呉羽化学社製クレカチョップＭ２０２Ｓ，
引張り弾性率は約３０００ｋｇｆ／ｍｍ２ ，平均繊維
長２００μｍ，平均繊維径１４．５μｍ）を表１に示し
た割合で溶融混練した。ついで、この混練物をノズル温
度を３２０〜３４０℃、シリンダー温度を前部が２９０
〜３３０℃、中央部が２８０〜３２０℃、後部が２７０
〜３１０℃とし、金型温度を１００〜１４０℃とした条
件で射出成型を行い、幅１０ｍｍ、長さ１００ｍｍ、厚
さ３ｍｍの板材を射出成型し、これから厚さ２．８ｍ
ｍ、直径６．２ｍｍの試験片を作成した。
社製アフロンＣＯＰ）、ポリテトラフルオロエチレン分
子量約６×１０４ （三井・デュポンフロロケミカル社
製ＭＰ１４００，平均粒径９μｍ）、およびピッチ系カ
ーボン繊維（呉羽化学社製クレカチョップＭ２０２Ｓ，
引張り弾性率は約３０００ｋｇｆ／ｍｍ２ ，平均繊維
長２００μｍ，平均繊維径１４．５μｍ）を表１に示し
た割合で溶融混練した。ついで、この混練物をノズル温
度を３２０〜３４０℃、シリンダー温度を前部が２９０
〜３３０℃、中央部が２８０〜３２０℃、後部が２７０
〜３１０℃とし、金型温度を１００〜１４０℃とした条
件で射出成型を行い、幅１０ｍｍ、長さ１００ｍｍ、厚
さ３ｍｍの板材を射出成型し、これから厚さ２．８ｍ
ｍ、直径６．２ｍｍの試験片を作成した。
【００１２】上記試験片につきの動摩擦係数、磨耗係数
を測定し、磨耗係数測定後相手部材の傷つき状態を目視
にて観察した。なお、動摩擦係数の測定は、相手材とし
てＪＩＳＨ４１４０で規定される４０３２アルミニウム
合金を用い、圧力Ｐ＝２．５ｋｇｆ／ｍｍ２ 、速度Ｖ
＝１０ｍ／ｍｉｎ、試験時間７２時間で無油潤滑下、室
温でヘイドン摩擦測定器にて行った。また、磨耗係数の
測定は、相手材としてＪＩＳＨ４１４０で規定される４
０３２アルミニウム合金を用い、圧力Ｐ＝２０ｋｇｆ／
ｍｍ２ 、速度Ｖ＝２０ｍ／ｍｉｎ、試験時間７２時間
で無油潤滑下、室温で往復動磨耗試験機にて行った。
を測定し、磨耗係数測定後相手部材の傷つき状態を目視
にて観察した。なお、動摩擦係数の測定は、相手材とし
てＪＩＳＨ４１４０で規定される４０３２アルミニウム
合金を用い、圧力Ｐ＝２．５ｋｇｆ／ｍｍ２ 、速度Ｖ
＝１０ｍ／ｍｉｎ、試験時間７２時間で無油潤滑下、室
温でヘイドン摩擦測定器にて行った。また、磨耗係数の
測定は、相手材としてＪＩＳＨ４１４０で規定される４
０３２アルミニウム合金を用い、圧力Ｐ＝２０ｋｇｆ／
ｍｍ２ 、速度Ｖ＝２０ｍ／ｍｉｎ、試験時間７２時間
で無油潤滑下、室温で往復動磨耗試験機にて行った。
【００１３】比較例１〜８ 上記実施例において、エチレン−テトラフルオロエチレ
ン共重合体（旭ガラス社製アフロンＣＯＰ）を必須材料
とし、これに分子量２×１０４ 〜６×１０４のポリテ
トラフルオロエチレン（三井・デュポンフロロケミカル
社製テフロン７−Ｊ）、ＰＡＮ系カーボン繊維（東邦レ
ーヨン社製エスファイトミルドファイバー，引張り弾性
率約２５０００ｋｇｆ／ｍｍ２ ，平均繊維長２００μ
ｍ，平均繊維径１５μｍ）、ガラス繊維（日東紡社製グ
ラスファイバＰＦ Ａ−００１，平均繊維長２００μ
ｍ，平均繊維径１５μｍ）を、表１で示す割合で添加す
る以外は、上記実施例と同様にして試験片を作成した。
ン共重合体（旭ガラス社製アフロンＣＯＰ）を必須材料
とし、これに分子量２×１０４ 〜６×１０４のポリテ
トラフルオロエチレン（三井・デュポンフロロケミカル
社製テフロン７−Ｊ）、ＰＡＮ系カーボン繊維（東邦レ
ーヨン社製エスファイトミルドファイバー，引張り弾性
率約２５０００ｋｇｆ／ｍｍ２ ，平均繊維長２００μ
ｍ，平均繊維径１５μｍ）、ガラス繊維（日東紡社製グ
ラスファイバＰＦ Ａ−００１，平均繊維長２００μ
ｍ，平均繊維径１５μｍ）を、表１で示す割合で添加す
る以外は、上記実施例と同様にして試験片を作成した。
【００１４】
【効果】本発明におけるしゅう動材は、摩擦、磨耗特性
が良好で、かつ、しゅう動材と接する相手部材がたとえ
アルミニウム合金、炭素鋼などの軟らかい材料であって
も傷付け性に問題が生じない。よって、加工費が安価な
アルミニウム合金、炭素鋼等を相手部材として用いるこ
とができ、しゅう動材の長寿命化が図れるとともに相手
部材の寿命をも延ばすことができる。
が良好で、かつ、しゅう動材と接する相手部材がたとえ
アルミニウム合金、炭素鋼などの軟らかい材料であって
も傷付け性に問題が生じない。よって、加工費が安価な
アルミニウム合金、炭素鋼等を相手部材として用いるこ
とができ、しゅう動材の長寿命化が図れるとともに相手
部材の寿命をも延ばすことができる。
【表１】
Claims (1)
- 【請求項１】 エチレン−テトラフルオロエチレン共重
合体１００重量部に対して、ピッチ系カーボン繊維０．
１〜１０重量部、分子量１×１０４ 〜１×１０６ の
ポリテトラフルオロエチレン０．１〜３０重量部からな
ることを特徴とするしゅう動材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5027317A JPH06220286A (ja) | 1993-01-22 | 1993-01-22 | しゅう動材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5027317A JPH06220286A (ja) | 1993-01-22 | 1993-01-22 | しゅう動材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06220286A true JPH06220286A (ja) | 1994-08-09 |
Family
ID=12217710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5027317A Pending JPH06220286A (ja) | 1993-01-22 | 1993-01-22 | しゅう動材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06220286A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999050156A1 (fr) * | 1998-03-30 | 1999-10-07 | Glaxo Group Limited | Valve doseuse |
| US6644306B1 (en) | 1998-03-19 | 2003-11-11 | Smithkline Beecham Corporation | Valve for aerosol container |
-
1993
- 1993-01-22 JP JP5027317A patent/JPH06220286A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6644306B1 (en) | 1998-03-19 | 2003-11-11 | Smithkline Beecham Corporation | Valve for aerosol container |
| WO1999050156A1 (fr) * | 1998-03-30 | 1999-10-07 | Glaxo Group Limited | Valve doseuse |
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