JPH0959592A - シール部材 - Google Patents
シール部材Info
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- JPH0959592A JPH0959592A JP7220288A JP22028895A JPH0959592A JP H0959592 A JPH0959592 A JP H0959592A JP 7220288 A JP7220288 A JP 7220288A JP 22028895 A JP22028895 A JP 22028895A JP H0959592 A JPH0959592 A JP H0959592A
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- JP
- Japan
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- weight
- seal member
- carbon fiber
- polyphenylene sulfide
- graphite powder
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- Pending
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- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】より低い摩擦係数とより低い摩耗特性を合わせ
持つ特性を有するコンプレッサー用シール部材を得
る。。 【解決手段】素線の引張り強さが100Kgf/mm2以上の炭素
繊維（Ａ）５−３０重量％、黒鉛粉末又はピッチ系炭素
質の炭素繊維の内から選ばれた一種以上の摺動性向上材
（Ｂ）１−２０重量％、残部が実質的にポリフェニレン
サルファイド樹脂（Ｃ）を溶融混練してなるペレットを
射出成形してうず巻き状シール部材を得る。
持つ特性を有するコンプレッサー用シール部材を得
る。。 【解決手段】素線の引張り強さが100Kgf/mm2以上の炭素
繊維（Ａ）５−３０重量％、黒鉛粉末又はピッチ系炭素
質の炭素繊維の内から選ばれた一種以上の摺動性向上材
（Ｂ）１−２０重量％、残部が実質的にポリフェニレン
サルファイド樹脂（Ｃ）を溶融混練してなるペレットを
射出成形してうず巻き状シール部材を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、低い摩擦係数、お
よびシール特性に優れ、かつ相手材を傷つけにくい優れ
たシール部材に関する。このシール部材は、特にコンプ
レッサー用のシール部材に適する。
よびシール特性に優れ、かつ相手材を傷つけにくい優れ
たシール部材に関する。このシール部材は、特にコンプ
レッサー用のシール部材に適する。
【０００２】
【 従来の技術】コンプレッサーには既存のピストン往
復型、ロータリ−型と呼ばれる斜板によるピストン往復
型、スクロール型と呼ばれる形式があるが、何れも摺動
性に優れたシール部材が必要である。
復型、ロータリ−型と呼ばれる斜板によるピストン往復
型、スクロール型と呼ばれる形式があるが、何れも摺動
性に優れたシール部材が必要である。
【０００３】特に、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渦巻壁を設け、固定側と可動側の
各スクロール部材がお互いに渦巻壁を偏心状態でかみ合
い回転することによって流体を圧縮する。各スクロール
部材の渦巻溝の底部にはチップシールと呼ばれる部材が
挿入され、この部材の品質が運転効率、性能、耐久性に
深く関与している。
ロール部基板の片面に渦巻壁を設け、固定側と可動側の
各スクロール部材がお互いに渦巻壁を偏心状態でかみ合
い回転することによって流体を圧縮する。各スクロール
部材の渦巻溝の底部にはチップシールと呼ばれる部材が
挿入され、この部材の品質が運転効率、性能、耐久性に
深く関与している。
【０００４】従来は、一般的にはシール部材は、リン青
銅等の摺動性に優れた金属を用い、油潤滑されていた。
近年、量産性、経済性、メンテナンスの面で、耐熱性の
ある樹脂材料、例えばポリエーテルエーテルケトン（以
下ＰＥＥＫと記す）、ポリフェニレンサルファイド樹脂
（以後ＰＰＳと記す）等に焼成低分子量ポリテトラフロ
ロエチレン樹脂粉末（以下、ＰＴＦＥと記す）やＰＡＮ
系炭素繊維を添加した材料が使用されている（特開昭６
２−２２３４８８号公報、特開平６−３４０８６６号公
報。）。
銅等の摺動性に優れた金属を用い、油潤滑されていた。
近年、量産性、経済性、メンテナンスの面で、耐熱性の
ある樹脂材料、例えばポリエーテルエーテルケトン（以
下ＰＥＥＫと記す）、ポリフェニレンサルファイド樹脂
（以後ＰＰＳと記す）等に焼成低分子量ポリテトラフロ
ロエチレン樹脂粉末（以下、ＰＴＦＥと記す）やＰＡＮ
系炭素繊維を添加した材料が使用されている（特開昭６
２−２２３４８８号公報、特開平６−３４０８６６号公
報。）。
【０００５】
【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、コストの低減に効果は大きい。しかし、
最近の新規に開発される上記コンプレッサー、とりわけ
車両エアコン用のコンプレッサーは、更に高荷重、高温
といった厳しい条件下で使用される場合には、摩擦摩耗
特性が劣り、シール特性を充分満足できるものでは無
い。
形を可能にし、コストの低減に効果は大きい。しかし、
最近の新規に開発される上記コンプレッサー、とりわけ
車両エアコン用のコンプレッサーは、更に高荷重、高温
といった厳しい条件下で使用される場合には、摩擦摩耗
特性が劣り、シール特性を充分満足できるものでは無
い。
【０００６】本発明は、ＰＰＳをマトリックス樹脂と
し、摩擦、摩耗特性に優れたシール部材を提供し、従来
技術では対応できなかった高荷重条件でも使用できるシ
ール部材を提供することを目的とする。
し、摩擦、摩耗特性に優れたシール部材を提供し、従来
技術では対応できなかった高荷重条件でも使用できるシ
ール部材を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成すべく鋭意検討の結果、ＰＡＮ系炭素繊維を含む高
引張強度の炭素繊維と、ＰＰＳと、ＰＴＦＥからなるシ
ール部材中の、ＰＴＦＥに代えてピッチ系炭素繊維及び
／又は黒鉛粉末を用いることにより、前記課題が解決さ
れることを見い出し本発明を完成するに至った。
達成すべく鋭意検討の結果、ＰＡＮ系炭素繊維を含む高
引張強度の炭素繊維と、ＰＰＳと、ＰＴＦＥからなるシ
ール部材中の、ＰＴＦＥに代えてピッチ系炭素繊維及び
／又は黒鉛粉末を用いることにより、前記課題が解決さ
れることを見い出し本発明を完成するに至った。
【０００８】即ち本発明は、素線の引張り強さが100Kgf
/mm2以上の炭素繊維（Ａ）５−３０重量％、黒鉛粉末又
はピッチ系炭素質の炭素繊維の内から選ばれた一種以上
の摺動性向上材（Ｂ）１−２０重量％、残部が実質的に
ポリフェニレンサルファイド樹脂（Ｃ）からなることを
特徴とするコンプレッサー用シール部材を提供するもの
である。
/mm2以上の炭素繊維（Ａ）５−３０重量％、黒鉛粉末又
はピッチ系炭素質の炭素繊維の内から選ばれた一種以上
の摺動性向上材（Ｂ）１−２０重量％、残部が実質的に
ポリフェニレンサルファイド樹脂（Ｃ）からなることを
特徴とするコンプレッサー用シール部材を提供するもの
である。
【０００９】以下に本発明を詳細に説明する。本発明に
使用されるＰＰＳ樹脂（Ｃ）としては、公知慣用のもの
が何れも使用できる。ＰＰＳ樹脂とは、フェニレン基と
イオウ原子との繰り返し単位を主成分として含む合成樹
脂であり、具体的には、例えば以下の様にして製造する
ことができる。
使用されるＰＰＳ樹脂（Ｃ）としては、公知慣用のもの
が何れも使用できる。ＰＰＳ樹脂とは、フェニレン基と
イオウ原子との繰り返し単位を主成分として含む合成樹
脂であり、具体的には、例えば以下の様にして製造する
ことができる。
【００１０】ＰＰＳ樹脂（Ｃ）の重合方法としては、ｐ
−ジクロルベンゼンを硫黄と炭酸ソーダの存在下で重合
させる方法、極性溶媒中で硫化ナトリウムあるいは水硫
化ナトリウムと水酸化ナトリウム又は硫化水素と水酸化
ナトリウムの存在下で重合させる方法、ｐ−クロルチオ
フェノールの自己縮合などがあげられるが、Ｎ−メチル
ピロリドン、ジメチルアセトアミドなどのアミド系溶剤
やスルホラン等のスルホン系溶媒中で硫化ナトリウムと
ｐ−ジクロルベンゼンを反応させる方法が適当である。
−ジクロルベンゼンを硫黄と炭酸ソーダの存在下で重合
させる方法、極性溶媒中で硫化ナトリウムあるいは水硫
化ナトリウムと水酸化ナトリウム又は硫化水素と水酸化
ナトリウムの存在下で重合させる方法、ｐ−クロルチオ
フェノールの自己縮合などがあげられるが、Ｎ−メチル
ピロリドン、ジメチルアセトアミドなどのアミド系溶剤
やスルホラン等のスルホン系溶媒中で硫化ナトリウムと
ｐ−ジクロルベンゼンを反応させる方法が適当である。
【００１１】この際に、重合度を調節するためにカルボ
ン酸やスルホン酸のアルカリ金属塩を添加したり、水酸
化アルカリを添加したりすることは好ましい方法であ
る。共重合成分として３０モル％未満であればメタ結
合、エーテル結合、スルホン結合、スルフィドケトン結
合、ビフェニル結合、置換フェニルスルフィド結合、３
官能フェニルスルフィド、ナフチル結合などを含有して
いてもポリマーの結晶性に大きく影響しない範囲でかま
わないが、好ましくは共重合成分は１０モル％以下がよ
い。
ン酸やスルホン酸のアルカリ金属塩を添加したり、水酸
化アルカリを添加したりすることは好ましい方法であ
る。共重合成分として３０モル％未満であればメタ結
合、エーテル結合、スルホン結合、スルフィドケトン結
合、ビフェニル結合、置換フェニルスルフィド結合、３
官能フェニルスルフィド、ナフチル結合などを含有して
いてもポリマーの結晶性に大きく影響しない範囲でかま
わないが、好ましくは共重合成分は１０モル％以下がよ
い。
【００１２】特に３官能機以上のフェニル、ビフェニ
ル、ナフチルスルフィド結合などを共重合に選ぶ場合は
３モル％以下、さらに好ましくは１モル％以下がよい。
ル、ナフチルスルフィド結合などを共重合に選ぶ場合は
３モル％以下、さらに好ましくは１モル％以下がよい。
【００１３】かかるＰＰＳ樹脂（Ｃ）は一般的な製造
法、例えば(1) ハロゲン置換芳香族化合物と硫化アルカ
リとの反応（米国特許第２５１３１８８号明細書等、特
公昭４４−２７６７１号および特公昭４５−３３６８号
各公報参照）(2) チオフェノール類のアルカリ触媒又は
は銅塩等の共存下に於ける縮合反応（米国特許第３２７
４６１５号、英国特許第１１６０６６０号各明細書参
照）(3) 芳香族化合物を塩化硫黄とのルイス酸触媒共存
下に於ける縮合反応（特公昭４６−２７２５５号公報、
ベルギー特許第２９４３７号明細書参照）等により合成
されるものであり、目的に応じ任意に選択し得る。
法、例えば(1) ハロゲン置換芳香族化合物と硫化アルカ
リとの反応（米国特許第２５１３１８８号明細書等、特
公昭４４−２７６７１号および特公昭４５−３３６８号
各公報参照）(2) チオフェノール類のアルカリ触媒又は
は銅塩等の共存下に於ける縮合反応（米国特許第３２７
４６１５号、英国特許第１１６０６６０号各明細書参
照）(3) 芳香族化合物を塩化硫黄とのルイス酸触媒共存
下に於ける縮合反応（特公昭４６−２７２５５号公報、
ベルギー特許第２９４３７号明細書参照）等により合成
されるものであり、目的に応じ任意に選択し得る。
【００１４】本発明の組成物に使用するＰＰＳ樹脂
（Ｃ）としては、架橋型のＰＰＳ樹脂でも或は、非架橋
型（リニアー型）ＰＰＳでも良い。しかしながら、同一
の溶融粘度の場合、実質的に線状の分子構造を有するリ
ニアー型ＰＰＳの方が、伸び、靱性が優れるためリニア
ー型のほうが好適である。
（Ｃ）としては、架橋型のＰＰＳ樹脂でも或は、非架橋
型（リニアー型）ＰＰＳでも良い。しかしながら、同一
の溶融粘度の場合、実質的に線状の分子構造を有するリ
ニアー型ＰＰＳの方が、伸び、靱性が優れるためリニア
ー型のほうが好適である。
【００１５】これらのＰＰＳ樹脂（Ｃ）のうち、特にＡ
ＳＴＭ Ｄ１２３８−８６による３１６℃／５０００ｇ
荷重下（オリフィス；０．０８２５±０．００２インチ
径× ０．３１５±０．００１インチ長さ）でのメルト
フロ−レ−トが１５００ｇ／１０分以下で更に好ましく
は８００ｇ／１０分以下のＰＰＳ樹脂が好適である。
ＳＴＭ Ｄ１２３８−８６による３１６℃／５０００ｇ
荷重下（オリフィス；０．０８２５±０．００２インチ
径× ０．３１５±０．００１インチ長さ）でのメルト
フロ−レ−トが１５００ｇ／１０分以下で更に好ましく
は８００ｇ／１０分以下のＰＰＳ樹脂が好適である。
【００１６】さらにＰＰＳ樹脂（Ｃ）の形態としてはペ
レットのような粒状でも、粉末状でも良いが、黒鉛粉
末、二硫化モリブデン等の粉末との混合を考慮した場
合、粉末状のほうが扱い易い。
レットのような粒状でも、粉末状でも良いが、黒鉛粉
末、二硫化モリブデン等の粉末との混合を考慮した場
合、粉末状のほうが扱い易い。
【００１７】本発明で用いる主体として用いる炭素繊維
（Ａ）は、素線の引張り強さが100Kgf/mm2以上のもので
ある。これは、シール部材に充分な強度を与えるのに必
要な強化材としての必要条件であると共に、通常強化材
として使用されるガラス繊維では、得る事の出来ない高
度な摩擦摩耗特性を提供するものである。
（Ａ）は、素線の引張り強さが100Kgf/mm2以上のもので
ある。これは、シール部材に充分な強度を与えるのに必
要な強化材としての必要条件であると共に、通常強化材
として使用されるガラス繊維では、得る事の出来ない高
度な摩擦摩耗特性を提供するものである。
【００１８】上記の条件に合致する炭素繊維としては、
例えばポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系の炭素繊維あ
るいは高度に黒鉛化されたピッチ系炭素繊維がある。
例えばポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系の炭素繊維あ
るいは高度に黒鉛化されたピッチ系炭素繊維がある。
【００１９】本発明の部材を構成する組成物における該
炭素繊維の含有率は、５−３０重量％であり、より好ま
しくは１０−２０重量％の範囲である。含有率が５重量
％未満では、強度、耐摩擦摩耗特性、クリープ性におい
て改良効果が少ない。また３０重量％を越えると相手材
を損傷し、シール効果が悪くなる。
炭素繊維の含有率は、５−３０重量％であり、より好ま
しくは１０−２０重量％の範囲である。含有率が５重量
％未満では、強度、耐摩擦摩耗特性、クリープ性におい
て改良効果が少ない。また３０重量％を越えると相手材
を損傷し、シール効果が悪くなる。
【００２０】本発明で摩擦摩耗性向上の為に必須であ
る、黒鉛粉末又はピッチ系炭素繊維（Ｂ）は、上記の炭
素繊維に比べ、ＰＰＳの強化材としての効果は、少ない
が、充填、添加する事に依って、摩擦係数の低減と摩耗
の低減に効果が大きいのみならずシール部材の放熱性が
より良くなり、シール材と相手材の焼き付き防止に効果
が大きい。黒鉛粉末、ピッチ系炭素繊維は単独あるいは
併用してもよい。
る、黒鉛粉末又はピッチ系炭素繊維（Ｂ）は、上記の炭
素繊維に比べ、ＰＰＳの強化材としての効果は、少ない
が、充填、添加する事に依って、摩擦係数の低減と摩耗
の低減に効果が大きいのみならずシール部材の放熱性が
より良くなり、シール材と相手材の焼き付き防止に効果
が大きい。黒鉛粉末、ピッチ系炭素繊維は単独あるいは
併用してもよい。
【００２１】摩擦と摩耗の低減効果は、焼成低分子量ポ
リテトラフロロエチレン粉末の充填添加に依っても達成
できるが、熱伝導の改善は不可能であり、放熱性改善は
見込めない。更にＰＰＳよりも大幅に剛性の低いポリテ
トラフロロエチレン粉末の充填添加は、シール材として
必要なクリープ性を阻害する。
リテトラフロロエチレン粉末の充填添加に依っても達成
できるが、熱伝導の改善は不可能であり、放熱性改善は
見込めない。更にＰＰＳよりも大幅に剛性の低いポリテ
トラフロロエチレン粉末の充填添加は、シール材として
必要なクリープ性を阻害する。
【００２２】また、シール材を構成する組成物中、該黒
鉛粉末あるいは／及び炭素質ピッチ系炭素繊維は、１重
量％以上の添加で効果を認められる。又２０重量％以上
充填添加するとシール部材が脆くなり実用的でない。こ
のましくは５−１５重量％である。
鉛粉末あるいは／及び炭素質ピッチ系炭素繊維は、１重
量％以上の添加で効果を認められる。又２０重量％以上
充填添加するとシール部材が脆くなり実用的でない。こ
のましくは５−１５重量％である。
【００２３】本発明では、更にシール部材中に、繊維状
のポリテトラフロロエチレンを含有させることが、有用
である。当該ポリテトラフロロエチレンは、例えばシー
ル材を構成する組成物の成形前ペレットを製造する際、
未焼成で数平均分子量が２００−９０万の常温で粉末の
ポリテトラフロロエチレンをＰＰＳ、炭素繊維、黒鉛粉
末等と共に混練することによって得られ、ペレット中或
いはシール部材中で繊維状とすることができる。
のポリテトラフロロエチレンを含有させることが、有用
である。当該ポリテトラフロロエチレンは、例えばシー
ル材を構成する組成物の成形前ペレットを製造する際、
未焼成で数平均分子量が２００−９０万の常温で粉末の
ポリテトラフロロエチレンをＰＰＳ、炭素繊維、黒鉛粉
末等と共に混練することによって得られ、ペレット中或
いはシール部材中で繊維状とすることができる。
【００２４】前記の焼成した、数平均分子量が９０万以
下の低分子量のポリテトラフロロエチレン粉末は、通
常、そのままで摺動性向上材として使用されるが、前記
操作を行っても繊維状とはなり得ない。
下の低分子量のポリテトラフロロエチレン粉末は、通
常、そのままで摺動性向上材として使用されるが、前記
操作を行っても繊維状とはなり得ない。
【００２５】繊維状にすることに依ってはじめて、摺動
性のみならず、シール部材に靱性と強度を付加するもの
である。当該ポリテトラフロロエチレンは、該組成物中
１重量％以上１０重量％を含有させることが出来る。１
重量％以下では摺動性、靱性の改善効果は少なく、１０
重量％を越えると成形時の流動性を阻害する。好ましく
は、３−７重量％である。
性のみならず、シール部材に靱性と強度を付加するもの
である。当該ポリテトラフロロエチレンは、該組成物中
１重量％以上１０重量％を含有させることが出来る。１
重量％以下では摺動性、靱性の改善効果は少なく、１０
重量％を越えると成形時の流動性を阻害する。好ましく
は、３−７重量％である。
【００２６】更に本発明の組成物には、前記炭素繊維以
外の繊維状強化材及び／又は無機フィラ−を本発明の効
果を阻害しない範囲で含有せしめることもできる。
外の繊維状強化材及び／又は無機フィラ−を本発明の効
果を阻害しない範囲で含有せしめることもできる。
【００２７】繊維状強化材としては、例えばガラス繊
維、シリカ繊維、シリカ・アルミナ繊維、ジルコニア繊
維、窒化ホウ素繊維、窒化珪素繊維、ホウ素繊維、チタ
ン酸カリウム繊維、さらにステンレス，アルミニウム，
チタン，銅，真ちゅう等の金属の繊維状物の無機質繊維
状物質及びアラミド繊維等の有機質繊維状物質等が挙げ
られる。なおポリアミド，アクリル樹脂等の高融点有機
質繊維状物質も使用することができる。
維、シリカ繊維、シリカ・アルミナ繊維、ジルコニア繊
維、窒化ホウ素繊維、窒化珪素繊維、ホウ素繊維、チタ
ン酸カリウム繊維、さらにステンレス，アルミニウム，
チタン，銅，真ちゅう等の金属の繊維状物の無機質繊維
状物質及びアラミド繊維等の有機質繊維状物質等が挙げ
られる。なおポリアミド，アクリル樹脂等の高融点有機
質繊維状物質も使用することができる。
【００２８】また無機フィラ−としては、例えば炭化珪
素、窒化ホウ素、各種金属粉末、硫酸バリウム、硫酸カ
ルシウム、カオリン、クレ−、パイロフィライト、ベン
トナイト、セリサイト、ゼオライト、雲母、ネフェリン
シナイト、タルク、アタルパルジャイト、ウオラストナ
イト、ＰＭＦ、フェライト、硅酸アルミニウム、硅酸カ
ルシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ドロマ
イト、三酸化アンチモン、酸化亜鉛、酸化チタン、アル
ミナ、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、酸化
鉄、二硫化モリブデン、石膏、ガラスビ−ズ、ガラスパ
ウダ−、ガラスバル−ン、石英、シリカ、石英ガラス等
を挙げることができる。
素、窒化ホウ素、各種金属粉末、硫酸バリウム、硫酸カ
ルシウム、カオリン、クレ−、パイロフィライト、ベン
トナイト、セリサイト、ゼオライト、雲母、ネフェリン
シナイト、タルク、アタルパルジャイト、ウオラストナ
イト、ＰＭＦ、フェライト、硅酸アルミニウム、硅酸カ
ルシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ドロマ
イト、三酸化アンチモン、酸化亜鉛、酸化チタン、アル
ミナ、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、酸化
鉄、二硫化モリブデン、石膏、ガラスビ−ズ、ガラスパ
ウダ−、ガラスバル−ン、石英、シリカ、石英ガラス等
を挙げることができる。
【００２９】好適には摺動性の更なる改善に効果が期待
される二硫化モリブデン、三酸化アンチモン、コストに
有利な炭酸カルシウム、電気絶縁性に優れたタルクやク
レー、寸法精度や反り変形防止に効果の高い雲母（マイ
カ）があげられる。
される二硫化モリブデン、三酸化アンチモン、コストに
有利な炭酸カルシウム、電気絶縁性に優れたタルクやク
レー、寸法精度や反り変形防止に効果の高い雲母（マイ
カ）があげられる。
【００３０】本発明において添加することができる繊維
状強化材及び／又は無機フィラ−の配合割合は、当該Ｐ
ＰＳ組成物の性能を損なわない範囲で強化、充填出来る
が、好ましくはＰＰＳ組成物３０−９５重量％に対し、
上記繊維状強化材および／または無機フィラーを７０−
５重量％である。
状強化材及び／又は無機フィラ−の配合割合は、当該Ｐ
ＰＳ組成物の性能を損なわない範囲で強化、充填出来る
が、好ましくはＰＰＳ組成物３０−９５重量％に対し、
上記繊維状強化材および／または無機フィラーを７０−
５重量％である。
【００３１】本発明の組成物には、シラン化合物を１種
以上添加することができる。添加することができるシラ
ン化合物としては、具体的にはアミノアルコキシシラ
ン、エポキシアルコキシシラン、ビニルアルコキシシラ
ンの１種または２種以上であり、アミノアルコキシシラ
ンとしては、１分子中にアミノ基を１個以上有し、アル
コキシ基を２個あるいは３個有するシラン化合物であれ
ばいずれのものでも有効である。
以上添加することができる。添加することができるシラ
ン化合物としては、具体的にはアミノアルコキシシラ
ン、エポキシアルコキシシラン、ビニルアルコキシシラ
ンの１種または２種以上であり、アミノアルコキシシラ
ンとしては、１分子中にアミノ基を１個以上有し、アル
コキシ基を２個あるいは３個有するシラン化合物であれ
ばいずれのものでも有効である。
【００３２】アミノアルコキシシランとしては、例えば
γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチル
ジエトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキ
シシラン、 Ｎ−β（アミノエチル）−γ−アミノプ
ロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）−
γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミ
ノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラ
ン、Ｎ−β（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチ
ルジメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピ
ルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロ
ピルトリメトキシシランなどが挙げられる。
γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチル
ジエトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキ
シシラン、 Ｎ−β（アミノエチル）−γ−アミノプ
ロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）−
γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミ
ノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラ
ン、Ｎ−β（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチ
ルジメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピ
ルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロ
ピルトリメトキシシランなどが挙げられる。
【００３３】エポキシアルコキシシランとしては、１分
子中にエポキシ基を１個以上有し、アルコキシ基を２個
あるいは３個有するシラン化合物であればいずれのもの
でも有効であり、例えば、γ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキ
シル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプ
ロピルトリエトキシシランなどが挙げられる。
子中にエポキシ基を１個以上有し、アルコキシ基を２個
あるいは３個有するシラン化合物であればいずれのもの
でも有効であり、例えば、γ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキ
シル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプ
ロピルトリエトキシシランなどが挙げられる。
【００３４】ビニルアルコキシシランとしては、１分子
中にビニル基を１個以上有し、アルコキシ基を２個ある
いは３個有するシラン化合物であればいずれのものでも
有効であり、例えば、ビニルトリエトキシシラン、ビニ
ルトリメトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエ
トキシ）シランなどが挙げられる。
中にビニル基を１個以上有し、アルコキシ基を２個ある
いは３個有するシラン化合物であればいずれのものでも
有効であり、例えば、ビニルトリエトキシシラン、ビニ
ルトリメトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエ
トキシ）シランなどが挙げられる。
【００３５】本発明の組成物には、本発明の目的を損わ
ない範囲で、公知慣用の重合体を混合して使用できる。
これら重合体としては、例えばエチレン、ブチレン、ペ
ンテン、ブタジエン、イソプレン、クロロプレン、スチ
レン、α−メチルスチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、
アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、（メタ）
アクリロニトリルなどの単量体の単独重合体または共重
合体、ポリウレタン、ポリアミド、ブチレンテレフタレ
−ト・ポリエチレンテレフタレ−ト等のポリエステル、
ポリアセタ−ル、ポリカ−ボネ−ト、ポリサルホン、ポ
リアリルサルホン、ポリエ−テルサルホン、ポリア−リ
レ−ト、ポリフェニレンオキシド、ポリエ−テルケト
ン、ポリエ−テルエ−テルケトン、ポリイミド、ポリア
ミドイミド、ポリエ−テルイミド、シリコ−ン樹脂、エ
ポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、液晶ポリマ−、ポリアリ
−ルエ−テルなどの単独重合体、ランダム共重合体また
はブロック共重合体、グラフト共重合体等を挙げること
ができる。
ない範囲で、公知慣用の重合体を混合して使用できる。
これら重合体としては、例えばエチレン、ブチレン、ペ
ンテン、ブタジエン、イソプレン、クロロプレン、スチ
レン、α−メチルスチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、
アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、（メタ）
アクリロニトリルなどの単量体の単独重合体または共重
合体、ポリウレタン、ポリアミド、ブチレンテレフタレ
−ト・ポリエチレンテレフタレ−ト等のポリエステル、
ポリアセタ−ル、ポリカ−ボネ−ト、ポリサルホン、ポ
リアリルサルホン、ポリエ−テルサルホン、ポリア−リ
レ−ト、ポリフェニレンオキシド、ポリエ−テルケト
ン、ポリエ−テルエ−テルケトン、ポリイミド、ポリア
ミドイミド、ポリエ−テルイミド、シリコ−ン樹脂、エ
ポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、液晶ポリマ−、ポリアリ
−ルエ−テルなどの単独重合体、ランダム共重合体また
はブロック共重合体、グラフト共重合体等を挙げること
ができる。
【００３６】また、本発明のシール部材用組成物には、
例えば可塑剤、少量の離型剤、着色剤、滑剤、耐熱安定
剤、耐候性安定剤、発泡剤、防錆剤、難燃剤、ワックス
等を添加してもよい。この様にして得られた組成物は、
所望の形状となる様に、押出成形、射出成形、或いはト
ランスファー成形することにより、各種のシール部材を
形成することができる。
例えば可塑剤、少量の離型剤、着色剤、滑剤、耐熱安定
剤、耐候性安定剤、発泡剤、防錆剤、難燃剤、ワックス
等を添加してもよい。この様にして得られた組成物は、
所望の形状となる様に、押出成形、射出成形、或いはト
ランスファー成形することにより、各種のシール部材を
形成することができる。
【００３７】
【発明の実施態様】次に本発明の好ましい態様について
説明する。まず、ＰＰＳ樹脂（Ｃ）として、ＡＳＴＭ
Ｄ１２３８−８６による３１６℃／５０００ｇ荷重下
（オリフィス；０．０８２５±０．００２インチ径 ×
０．３１５±０．００１インチ長さ）でのメルトフロ
−レ−トが８００ｇ／１０分以下のＰＰＳ樹脂１００重
量部当たり、炭素繊維（Ａ）として、素線引張強度が２
００〜８００ｋｇｆ／ｍｍ2のＰＡＮ系炭素繊維１０〜
３０重量部、そして摺動性向上材（Ｂ）として、黒鉛粉
末及び／又はピッチ系炭素繊維５〜１５重量部を必須成
分として予めミキサーで乾式混合し、それを溶融押出機
にて、２５０〜４００℃で溶融混練して、カッティング
してペレットを得る。
説明する。まず、ＰＰＳ樹脂（Ｃ）として、ＡＳＴＭ
Ｄ１２３８−８６による３１６℃／５０００ｇ荷重下
（オリフィス；０．０８２５±０．００２インチ径 ×
０．３１５±０．００１インチ長さ）でのメルトフロ
−レ−トが８００ｇ／１０分以下のＰＰＳ樹脂１００重
量部当たり、炭素繊維（Ａ）として、素線引張強度が２
００〜８００ｋｇｆ／ｍｍ2のＰＡＮ系炭素繊維１０〜
３０重量部、そして摺動性向上材（Ｂ）として、黒鉛粉
末及び／又はピッチ系炭素繊維５〜１５重量部を必須成
分として予めミキサーで乾式混合し、それを溶融押出機
にて、２５０〜４００℃で溶融混練して、カッティング
してペレットを得る。
【００３８】基板の片面にうず巻き壁を形成してなる一
対のスクロール部材を使用し、各スクロール部材のうず
巻き壁相互を偏心状態にかみあわせ、かつ溝壁先端に形
成された溝に嵌合したシール部材とによって両スクロー
ル部材間に密閉空間を形成し、かつ、いずれか一方のう
ず巻き壁端面と対向する他方のスクロール部材の相手面
を金属によって形成したスクロール型コンプレッサーの
スクロール部材のひとつを得るに当たっては、次の通り
とする。
対のスクロール部材を使用し、各スクロール部材のうず
巻き壁相互を偏心状態にかみあわせ、かつ溝壁先端に形
成された溝に嵌合したシール部材とによって両スクロー
ル部材間に密閉空間を形成し、かつ、いずれか一方のう
ず巻き壁端面と対向する他方のスクロール部材の相手面
を金属によって形成したスクロール型コンプレッサーの
スクロール部材のひとつを得るに当たっては、次の通り
とする。
【００３９】まず、溝壁先端に形成された溝にシール部
材が嵌合されていない、一つのスクロール部材を準備
し、この溝に嵌合するシール部材に相当する成形品を前
記ペレットを用いて、シリンダー温度３００〜４００
℃、射出圧力７００〜１６００ｋｇｆ／ｃｍ2、金型温
度１２０〜２００℃で、射出成形して得る。この様にし
て得たうず巻き状の成形体を前記溝に嵌合してスクロー
ル部材を得る。
材が嵌合されていない、一つのスクロール部材を準備
し、この溝に嵌合するシール部材に相当する成形品を前
記ペレットを用いて、シリンダー温度３００〜４００
℃、射出圧力７００〜１６００ｋｇｆ／ｃｍ2、金型温
度１２０〜２００℃で、射出成形して得る。この様にし
て得たうず巻き状の成形体を前記溝に嵌合してスクロー
ル部材を得る。
【００４０】ここで得られた各スクロール部材を、その
うず巻き壁相互を偏心状態にかみあ合わせ、相対的な公
転円運動を行わせることによって、流体を圧縮すること
ができる。
うず巻き壁相互を偏心状態にかみあ合わせ、相対的な公
転円運動を行わせることによって、流体を圧縮すること
ができる。
【００４１】
【実施例】以下に、本発明を実施例により具体的に説明
するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるもの
ではない。
するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるもの
ではない。
【００４２】本発明および比較例に使用した原材料を次
に示す。 ＰＰＳ−Ａ：ASTM D-1238に依るメルトフローレート
（以下ＭＦＲと記す）が200g/10Minの粉状の架橋型PP
S：大日本インキ化学工業（株）製ＤＳＰ Ｂ６００ ＰＰＳ−Ｂ：ＭＦＲが500g/10minの粉状のリニアー型PP
S：大日本インキ化学工 業（株）製 Ｄ
ＳＰ Ｂ−１０５
に示す。 ＰＰＳ−Ａ：ASTM D-1238に依るメルトフローレート
（以下ＭＦＲと記す）が200g/10Minの粉状の架橋型PP
S：大日本インキ化学工業（株）製ＤＳＰ Ｂ６００ ＰＰＳ−Ｂ：ＭＦＲが500g/10minの粉状のリニアー型PP
S：大日本インキ化学工 業（株）製 Ｄ
ＳＰ Ｂ−１０５
【００４３】炭素繊維：素線の引張り強さが300Kgf/mm2
の東邦レーヨン（株）製のエポキシ樹脂サイジング剤処
理のＰＡＮ系チョップド炭素繊維ベスファイトＨＴＡ−
Ｃ６Ｓ 黒鉛粉：日本黒鉛工業（株）製の固定炭素分９８％以上
の黒鉛粉末ＣＳＰＥ 炭素質ピッチ系炭素繊維：（株）ドナック製の平均長さ
２００ミクロン素線径１３ミクロンのミルドファイバー：ドナカ
ーボ Ｓ２４２
の東邦レーヨン（株）製のエポキシ樹脂サイジング剤処
理のＰＡＮ系チョップド炭素繊維ベスファイトＨＴＡ−
Ｃ６Ｓ 黒鉛粉：日本黒鉛工業（株）製の固定炭素分９８％以上
の黒鉛粉末ＣＳＰＥ 炭素質ピッチ系炭素繊維：（株）ドナック製の平均長さ
２００ミクロン素線径１３ミクロンのミルドファイバー：ドナカ
ーボ Ｓ２４２
【００４４】未焼成ホ゜リテトラフロロエチレン：ダイキン工業
（株）製の未焼成の数平均分子量が約500万のホ゜リテトラフロロ
エチレン粉末：ポリフロン Ｆ２０１ 焼成ホ゜リテトラフロロエチレン：ダイキン工業（株）製の焼成の数
平均分子量が約50万の低分子ホ゜リテトラフロロエチレン粉末：ルブ
ロンＬ−７
（株）製の未焼成の数平均分子量が約500万のホ゜リテトラフロロ
エチレン粉末：ポリフロン Ｆ２０１ 焼成ホ゜リテトラフロロエチレン：ダイキン工業（株）製の焼成の数
平均分子量が約50万の低分子ホ゜リテトラフロロエチレン粉末：ルブ
ロンＬ−７
【００４５】上記原料を表１に示す割合（重量部）で配
合し、ヘンシェルミキサーで混合、次いで東芝機械（株）製のスクリ
ュー径37mmのヘ゛ント付き２軸押出機：TEMー35Bを用いてシリ
ンダ−温度設定 ３２０℃、スクリュウ回転数250rpmにて溶融
混練してペレットを得た。
合し、ヘンシェルミキサーで混合、次いで東芝機械（株）製のスクリ
ュー径37mmのヘ゛ント付き２軸押出機：TEMー35Bを用いてシリ
ンダ−温度設定 ３２０℃、スクリュウ回転数250rpmにて溶融
混練してペレットを得た。
【００４６】
【表１】
【００４７】この各ペレットをインラインスクリュ−式
の３オンス射出成形機：東芝機械（株）製のIS-50AM型
を用いシリンダ−温度 310℃、金型温度 135℃、射出圧
力1000kgf/cm2 、射出スピード中速にて、摩擦摩耗評価
用テストピ−ス、引張試験片、アイゾット衝撃試験片を
成形し、各種特性を評価した。尚、実施例３の試験片中
には、繊維状ポリテトラフロロエチレンが形成されてい
た。
の３オンス射出成形機：東芝機械（株）製のIS-50AM型
を用いシリンダ−温度 310℃、金型温度 135℃、射出圧
力1000kgf/cm2 、射出スピード中速にて、摩擦摩耗評価
用テストピ−ス、引張試験片、アイゾット衝撃試験片を
成形し、各種特性を評価した。尚、実施例３の試験片中
には、繊維状ポリテトラフロロエチレンが形成されてい
た。
【００４８】尚、摩擦摩耗特性は、JIS K7218記載のＡ
法（回転中空円筒試験片）に準じて計測した。測定条件
は表２に記載する。試験装置は、東洋ボールドウイン
（株）製摩擦摩耗試験機えＦＭ−３−Ｆ型である。
法（回転中空円筒試験片）に準じて計測した。測定条件
は表２に記載する。試験装置は、東洋ボールドウイン
（株）製摩擦摩耗試験機えＦＭ−３−Ｆ型である。
【００４９】
【表２】
【００５０】また引張強さ試験は、ＡＳＴＭ Ｄ−６３
８，アイゾット衝撃試験（ノッチ無し）は、ＡＳＴＭ
Ｄ２５６に準じて実施した。以上の各測定結果を表３に
示す。
８，アイゾット衝撃試験（ノッチ無し）は、ＡＳＴＭ
Ｄ２５６に準じて実施した。以上の各測定結果を表３に
示す。
【００５１】
【表３】
【００５２】表３の結果から、実施例２と比較例３とか
らわかる通り、焼成低分子量ポリテトラフロロエチレン
粉末を用いた従来のシール部材（比較例３）に比べて、
ピッチ系炭素繊維を用いた本発明のシール部材（実施例
２）は、格段に摩耗量が少ないことがわかる。
らわかる通り、焼成低分子量ポリテトラフロロエチレン
粉末を用いた従来のシール部材（比較例３）に比べて、
ピッチ系炭素繊維を用いた本発明のシール部材（実施例
２）は、格段に摩耗量が少ないことがわかる。
【００５３】素線の引張強さが100Kgf/mm2以下の炭素繊
維に該当しない、ピッチ系炭素繊維を用いた比較例２の
場合、その部材の引張強度は低く、実用性に乏しい。
又、比較例１からＰＡＮ系炭素繊維が少量添加の場合、
黒鉛粉末と併用しても摩耗量は大きい。
維に該当しない、ピッチ系炭素繊維を用いた比較例２の
場合、その部材の引張強度は低く、実用性に乏しい。
又、比較例１からＰＡＮ系炭素繊維が少量添加の場合、
黒鉛粉末と併用しても摩耗量は大きい。
【００５４】これらのことは、摩擦摩耗低減材としての
黒鉛粉末、炭素質のピッチ系炭素繊維を素線強度の高い
炭素繊維と併用すると摩擦係数、摩耗量の低減に劇的な
効果が有る事を実施例１−３は示している。さらに、未
焼性の高分子量ポリテトラフロロエチレン粉末の少量添
加は、繊維状ポリテトラフルオロエチレンを部材中に形
成させる結果となり、結果的に摩擦係数の低減に効果を
もたらすのみならず、衝撃特性の改善を示している。
黒鉛粉末、炭素質のピッチ系炭素繊維を素線強度の高い
炭素繊維と併用すると摩擦係数、摩耗量の低減に劇的な
効果が有る事を実施例１−３は示している。さらに、未
焼性の高分子量ポリテトラフロロエチレン粉末の少量添
加は、繊維状ポリテトラフルオロエチレンを部材中に形
成させる結果となり、結果的に摩擦係数の低減に効果を
もたらすのみならず、衝撃特性の改善を示している。
【００５５】
【発明の効果】本発明のコンプレッサー用シール部材
は、ＰＡＮ系で代表される高強度の炭素繊維と、黒鉛粉
末及び／又は炭素質ピッチ系炭素繊維とを併用使用する
ので、従来に比べて摩擦摩耗特性を飛躍的に向上させる
ことが出来、より低摩擦係数で低摩擦量のシール部材が
得られるという格別顕著な効果を奏する。
は、ＰＡＮ系で代表される高強度の炭素繊維と、黒鉛粉
末及び／又は炭素質ピッチ系炭素繊維とを併用使用する
ので、従来に比べて摩擦摩耗特性を飛躍的に向上させる
ことが出来、より低摩擦係数で低摩擦量のシール部材が
得られるという格別顕著な効果を奏する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０４Ｃ 29/00 Ｆ０４Ｃ 29/00 Ｕ Ｆ１６Ｊ 15/20 Ｆ１６Ｊ 15/20
Claims (4)
- 【請求項１】 素線の引張り強さが100Kgf/mm2以上の炭
素繊維（Ａ）５−３０重量％、黒鉛粉末又はピッチ系炭
素質の炭素繊維の内から選ばれた一種以上の摺動性向上
材（Ｂ）１−２０重量％、残部が実質的にポリフェニレ
ンサルファイド樹脂（Ｃ）からなることを特徴とするコ
ンプレッサー用シール部材。 - 【請求項２】ポリフェニレンサルファイド樹脂（Ｃ）
が、実質的に線状の分子構造を有するリニアー型のポリ
フェニレンサルファイド樹脂である請求項１記載のシー
ル部材。 - 【請求項３】更にシール部材中に、繊維状ポリテトラフ
ロロエチレン樹脂（Ｄ）を１−１０重量％含む請求項１
記載のシール部材。 - 【請求項４】素線の引張り強さが100Kgf/mm2以上の炭素
繊維（Ａ）５−３０重量％、黒鉛粉末又はピッチ系炭素
質の炭素繊維の内から選ばれた一種以上の摺動性向上材
（Ｂ）１−２０重量％、残部が実質的にポリフェニレン
サルファイド樹脂（Ｃ）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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7220288A JPH0959592A (ja) | 1995-08-29 | 1995-08-29 | シール部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7220288A JPH0959592A (ja) | 1995-08-29 | 1995-08-29 | シール部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0959592A true JPH0959592A (ja) | 1997-03-04 |
Family
ID=16748827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7220288A Pending JPH0959592A (ja) | 1995-08-29 | 1995-08-29 | シール部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0959592A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004109607A (ja) * | 2002-09-19 | 2004-04-08 | Canon Inc | 電子写真装置およびプロセスカートリッジ |
| EP1548083A1 (en) | 2003-12-24 | 2005-06-29 | Airbus UK Limited | A fibre reinforced polysulfide sealing material |
| WO2009084641A1 (ja) * | 2007-12-28 | 2009-07-09 | Daikin Industries, Ltd. | スクリュー圧縮機 |
| US7900412B2 (en) | 2003-12-23 | 2011-03-08 | Airbus Uk Limited | Sealing material |
| US20120175548A1 (en) * | 2010-12-31 | 2012-07-12 | Cheil Industries Inc. | Thermally Conductive Resin Composition Including a Milled Pitch Based Carbon Fiber |
| JP2016194046A (ja) * | 2015-03-31 | 2016-11-17 | 三菱レイヨン株式会社 | 樹脂ペレット、樹脂ペレットの製造方法、成形体及び成形体の製造方法 |
| WO2019208031A1 (ja) * | 2018-04-24 | 2019-10-31 | 株式会社日立産機システム | 流体機械、機械要素およびフッ素樹脂材 |
-
1995
- 1995-08-29 JP JP7220288A patent/JPH0959592A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004109607A (ja) * | 2002-09-19 | 2004-04-08 | Canon Inc | 電子写真装置およびプロセスカートリッジ |
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| WO2009084641A1 (ja) * | 2007-12-28 | 2009-07-09 | Daikin Industries, Ltd. | スクリュー圧縮機 |
| US20120175548A1 (en) * | 2010-12-31 | 2012-07-12 | Cheil Industries Inc. | Thermally Conductive Resin Composition Including a Milled Pitch Based Carbon Fiber |
| US8388869B2 (en) * | 2010-12-31 | 2013-03-05 | Cheil Industries Inc. | Thermally conductive resin composition including a milled pitch based carbon fiber |
| JP2016194046A (ja) * | 2015-03-31 | 2016-11-17 | 三菱レイヨン株式会社 | 樹脂ペレット、樹脂ペレットの製造方法、成形体及び成形体の製造方法 |
| JP2020079412A (ja) * | 2015-03-31 | 2020-05-28 | 三菱ケミカル株式会社 | 樹脂ペレット、樹脂ペレットの製造方法、成形体及び成形体の製造方法 |
| WO2019208031A1 (ja) * | 2018-04-24 | 2019-10-31 | 株式会社日立産機システム | 流体機械、機械要素およびフッ素樹脂材 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
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|
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