JPH06340866A - シール部材料 - Google Patents

シール部材料

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JPH06340866A JP5129482A JP12948293A JPH06340866A JP H06340866 A JPH06340866 A JP H06340866A JP 5129482 A JP5129482 A JP 5129482A JP 12948293 A JP12948293 A JP 12948293A JP H06340866 A JPH06340866 A JP H06340866A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 スクロール型コンプレッサー用シール部材料
の相手材に損傷を与えることのないシール特性および摩
擦特性を向上させる。 【構成】 (1)PAN系炭素繊維、ポリテトラフルオ
ロエチレン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂から
なるシール部材料。(2)PAN系炭素繊維5〜20重
量%およびポリテトラフルオロエチレン樹脂1〜15重
量%、残部が実質的にポリフェニレンサルファイド樹脂
からなるシール部材料。(3)前記(1)に、更に金属
粉末0.1〜10重量%を含むシール部材料。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、低摩擦性およびシール
特性に優れ、かつ、相手材に損傷を与えにくい優れたシ
ール部材料に関する。このシール部材料は、特にスクロ
ール型コンプレッサー用のシール部材料として有用であ
る。
【0002】
【従来の技術】スクロール型コンプレッサーはスクロー
ル部基板の片面にうず巻壁を設け、固定側および可動側
の各スクロール部材がお互いにうず巻壁を偏心状態でか
みあい回転することにより流体を圧縮する。各スクロー
ル部材のうず巻溝の底には、チップシールが挿入されて
おり、このチップシールのシール特性および摺動特性が
運転効率と密接に関与していることが知られている。従
来のシール部材料としては、ポリエーテルエーテルケト
ン、ポリフェニレンサルファイド等の熱可塑性樹脂を用
いたものや、ポリフェニレンサルファイド樹脂にフルオ
ロカーボン重合体、ピッチ系炭素繊維および有機粉末を
添加した材料が使用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】かかる材料は、射出成
形を可能にしてコストの低減を図るものである。しか
し、最近の従来に比して一層過酷化した使用条件、特に
高荷重下において使用される場合には、摩擦特性が劣る
こと、また成形時の製品におけるヒケ量が大きくなる傾
向にあること、さらに相手材に傷を付けること等を考慮
すると、従来のシール材料は十分には満足できるもので
はない。
【0004】本発明は、ポリフェニレンサルファイド樹
脂とPAN系炭素繊維の優れた特性を生かし、相手材に
損傷を与えることなく、また、摩擦特性およびシール特
性に優れ、従来では対応できなかった高荷重下の条件で
も使用し得るシール材料を提供することをその目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を解
決するためのもので、その要旨とするところは、(1)
PAN系炭素繊維、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、
ポリフェニレンサルファイド樹脂からなるシール部材
料、(2)PAN系炭素繊維5〜20重量%およびポリ
テトラフルオロエチレン樹脂1〜15重量%、残部が実
質的にポリフェニレンサルファイド樹脂からなるシール
部材料、(3)上記(1)に、更に金属粉末0.1〜1
0重量%を含むシール部材料、である。以下に本発明を
詳細に説明する。本発明で用いられるポリフェニレンサ
ルファイド(以下、PPSと言う)は、式(1)で表さ
れる繰り返し単位を有する、結晶性のPPSであり、前
記繰り返し単位を70モル%以上、特に90モル%以上
を含む重合体が好ましい。繰り返し単位が70モル%未
満の場合は耐熱性が低下するので好ましくない。
【化1】
【0006】また、PPSはその繰り返し単位(1)の
ほかに下記の(2)〜(8)のような繰り返し単位を3
0モル%未満含ませることができる。
【化2】
【化3】
【化4】
【化5】
【化6】
【化7】
【化8】 PPSは特公昭45−3368号公報等で記載されてい
る方法によって一般に製造され、市販されている。これ
らには架橋タイプおよびリニアタイプがあり、本発明に
はいずれのタイプのものでも使用できる。
【0007】本発明の組成物における炭素繊維として
は、特にPAN系炭素繊維を使用する。PAN系炭素繊
維は、従来のピッチ系の炭素繊維と比較して、摩擦特性
に優れ、相手材を傷つけない優れた効果を発揮する。ま
た、成形時の製品におけるヒケ量を小さくすることによ
りシール性を向上させることもできる。本発明における
PAN系炭素繊維は、長さが1mm以下のものが好まし
い。長さが1mmを越えると、溶融時の流動性が悪く、
成形が困難になってしまう。尚、市販されているPAN
系の炭素繊維としては、東レ製トレカMLD−3、トレ
カMLD−300、トレカMLD−1000、また東邦
レーヨン製ベスファイトHTA−CMF−0040−
E、ベスファイトHTA−CMF−0160−E、ベス
ファイトHTA−CMF−1000−E等が使用され
る。本発明の組成物におけるPAN系炭素繊維の含有量
は、5〜20重量%とし、より好ましくは10〜15重
量%の範囲である。含有量が5重量%より少ないと耐荷
重特性、耐摩擦特性およびクリープ特性の改良効果が小
さくなる。また、20重量%を越えると相手材を傷つ
け、シール特性が悪くなる。
【0008】本発明の組成物におけるポリテトラフルオ
ロエチレン(以下、PTFEと言う)は、平均粒径が2
5μmのものが好ましく、市販されているものとして
は、三井デュポン・フロロケミカル製TLP10F−
1、TLP−10、MP1300、またダイキン工業製
ルブロンL−5、L−2、喜多村製KTL−500F等
が使用される。PTFEの含有量は、1〜15重量%で
あり、より好ましくは5〜10重量%の範囲である。含
有量が1%より少ないと摺動特性、非焼付特性の向上の
改良が小さくなる。また、15重量%を越えると、樹脂
組成物の強度が弱くなり、耐摩耗特性、耐荷重特性およ
び耐クリープ特性の低下が生じる。さらに、成形時製品
におけるヒケ量が多くなりシール特性が悪くなる。
【0009】本発明は、更に金属粉末を0.1〜10重
量%添加することにより、耐荷重性、耐摩耗性を一層向
上させることができる。金属粉末としては、特にPb
O,PbF2 ,PbS,等のPb化合物が好ましく、
0.1%以下では添加の効果がなく、また10%を越え
ると射出成形性が劣る。
【0010】
【実施例】本発明品および比較例に使用した原材料を次
に示す。 PPS:フィリップス製ライトンP−4 PTFE:ダイキン工業製ルブロンL−5 PAN系炭素繊維:東レ製トレカミルドファイバーM
LD− 300 ピッチ系炭素繊維:呉羽化学製クレハM201F アラミド繊維:帝人製テクノーラT−320 金属粉末(PbF2 ):橋本化成製(−350mes
h) 有機粉末(オキシベンゾイルポリエステル):住友化
学製エコノールE101M 上記原材料〜を表1に示す割合で配合し、ヘンシェ
ルミキサーにてドライブレンドした。その後40mm径
押出し機(押出し温度310℃)で溶融混練しながら、
押出操作を行って、均一配合ペレットを得た。次にこれ
らのペレットを通常の射出成形機を用いて、シリンダー
温度300〜330℃金型温度140℃で成形を行な
い、本発明品(試料No.1〜4)および比較品(試料
No.5〜11)を得た。
【0011】上記実施例により得た材料の摩擦摩耗特
性、相手材損傷量、熱効率、製品におけるヒケ量を測定
した。その試験結果を表3に示す。摩擦摩耗の試験条件
は表2に示す。
【0012】
【表1】
【0013】
【表2】
【0014】
【表3】
【0015】表3の試験結果から明らかなように、本発
明によれば、摩擦係数、相手材損傷量、熱効率、ヒケ量
において、バランスのとれたシール部材料を得ることが
できる。たとえば、ピッチ系炭素繊維に代えてPAN系
炭素繊維を用いた本発明の効果は、表3、実施例番号2
および9の比較から明らかである。また、PTFEの組
成割合特定の効果(ヒケ量)は、表3、実施例番号2お
よび7の比較から明らかである。さらに、PAN系炭素
繊維組成割合特定の効果(相手材損傷量)は、表3、実
施例番号2および5の比較から明らかである。
【0016】
【発明の効果】本発明品のスクロール型コンプレッサー
用シール部材料によれば、PAN系炭素繊維を使用する
ことにより、摺動特性およびシール特性を向上させるこ
とができる。また、相手材を損傷させるシール部材料の
問題点が解消され、最近の高荷重下の使用条件において
も、優れた性能を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】スクロール部材の斜視図。
【図2】スクロール部材の断面図。
【符号の説明】
1 シール部材料 2 スクロール部材

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 PAN系炭素繊維、ポリテトラフルオロ
    エチレン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂からな
    ることを特徴とするシール部材料。
  2. 【請求項2】 PAN系炭素繊維5〜20重量%および
    ポリテトラフルオロエチレン樹脂1〜15重量%、残部
    が実質的にポリフェニレンサルファイド樹脂からなるこ
    とを特徴とするスクロール型コンプレッサー用シール部
    材料。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載された組成に加えて、更
    に金属粉末0.1〜10重量%を含むスクロール型コン
    プレッサー用シール部材料。
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