JPH1121405A

JPH1121405A - 耐圧摺動性四フッ化エチレン樹脂組成物

Info

Publication number: JPH1121405A
Application number: JP9174261A
Authority: JP
Inventors: Yoshiro Oki; 芳郎沖; Takuya Ishii; 卓哉石井; Kenji Ito; 健二伊藤; Kohei Yoshino; 康平芳野
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 1997-06-30
Filing date: 1997-06-30
Publication date: 1999-01-26

Abstract

(57)【要約】【課題】１０ＭＰａを越えるような高面圧での摺動条
件でクリープ変形量が小さくシール性を充分に発揮で
き、しかも潤滑油に接する摺動相手のアルミニウム合金
材を摩耗損傷しない樹脂組成物とすることである。【解決手段】テトラフルオロエチレンと一部変性テト
ラフルオロエチレンの共重合体からなる変性四フッ化エ
チレン樹脂１００体積部に対して、繊維長０．０５〜１
ｍｍ、アスペクト比５〜８０の炭素繊維５〜４０体積
部、比表面積５００ｍ²/ｇ以上の多孔質表面を有する炭
素粉末２〜３０体積部を配合し、１００℃雰囲気にてＡ
ＳＴＭＤ６２１の圧縮クリープ特性の２４時間最大変
形率が１５％以下の耐圧摺動性四フッ化エチレン樹脂組
成物とする。または、上記耐圧摺動性四フッ化エチレン
樹脂組成物の成形体からなる対アルミニウム金属摺接用
シール装置とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、シールリングな
どに使用される耐圧摺動性四フッ化エチレン樹脂組成物
および対アルミニウム金属摺接用シール装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、四フッ化エチレン樹脂（以下、
ＰＴＦＥと略記する。）を主成分とする成形体（素材）
は、弾性率が小さく、取扱いの容易性（ハンドリング）
や安定したシール性、および動摩擦係数が低く安定して
いるという特性によって、シールリングのような摺動性
シール装置として広く用いられている。

【０００３】またＰＴＦＥ製の摺動性シール装置（成形
体）は、それを使用する環境や摺接相手の材料特性に応
じて、種々の添加剤が配合されており、例えばガラス繊
維、炭素繊維、グラファイト、マイカ、タルクなどは代
表的な添加剤である。

【０００４】たとえば、ＰＴＦＥの耐クリープ性を改善
するために、主成分のＰＴＦＥに対して熱可塑性ポリイ
ミドを配合すると共に、ガラス繊維、ガラスビーズまた
は黒鉛を配合することが特開平１−２３３１５０号公報
に開示されている。

【０００５】また、同様にＰＴＦＥの耐クリープ性を改
善するために、ＰＴＦＥより耐クリープ性に優れた樹脂
であるテトラフルオロエチレン−フルオロアルキルビニ
ルエーテル共重合体（ＰＦＡ）やテトラフルオロエチレ
ン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）を添
加する試みがなされたが、その結果は僅かな耐クリープ
性向上に止まり、ＰＦＡやＦＥＰと同様な耐クリープ性
をＰＴＦＥにも付与することはできなかった。

【０００６】また、テトラフルオロエチレンと一部変性
テトラフルオロエチレンの共重合体からなる一部変性テ
トラフルオロエチレン共重合体は、変性ＰＴＦＥ樹脂と
も呼ばれており、これを主成分としてガラス繊維、炭素
繊維などの繊維状充填剤や、黒鉛、マイカ、タルクなど
の鱗片状充填剤を配合して弾性率を高め、耐クリープ性
をある程度改善することができる（特開平５−２３９４
４０号公報）。

【０００７】上記の充填剤配合の一部変性ＰＴＦＥ樹脂
組成物は、摺動相手材がアルミニウム合金である場合
に、高面圧の摺動条件でこれを損傷し、摺動面は異常摩
耗を起こすことがあった。このような不具合を避けるた
めに、前述の充填剤の添加量を減らすように試みたが、
耐クリープ性や耐摩耗性が低下するばかりであった。

【０００８】また、芳香族ポリアミド繊維（アラミド繊
維）は、アルミニウム合金に摺接してもこれを損傷しな
い繊維であるが、耐クリープ性を改善する効果がない。
アルミニウム合金の摺動摩耗を防止するために、モース
硬度の低いウィスカを樹脂に配合する技術は、特開平６
−１８４３８５号公報に開示されているが、ウィスカに
よる補強効果が充分でないので、高温雰囲気かつ高面圧
の摺動条件で成形体のクリープ変形率が非常に大きく、
また摩耗しやすいものであった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、シールリン
グのような摺動性シール装置を装着した装置類は、装置
全体の小型化や高性能化などの要請があり、以前より高
圧の条件下でも良好に摺動できる特性が要求されるよう
になってきた。

【００１０】具体的に説明すると、冷媒を代替フロンに
変更した熱機関においては、冷媒の常温での蒸気圧が１
ＭＰａから１．７ＭＰａになり、１００℃を越える条件
では５ＭＰａ以上になった。また、高層化する建築物の
屋上の水タンクから、階下へ導通する配管内の水圧は、
従来建築物における配管内水圧の２〜３倍にもなる。ま
た、自動車等の車両用油圧装置については、その負荷が
大きくなる傾向があり、特にトラックなどのパワーステ
アリングに係わる油圧系統では、シール装置の所要面圧
が車両重量規制の緩和に伴って従来の１４ＭＰａを越え
る高圧になってきている。

【００１１】しかし、前述のような従来組成のＰＴＦＥ
系樹脂からなるシールリングその他のシール装置では、
クリープ変形性が大きく、高圧条件に耐えてシール性を
充分に発揮することはできず、特にせん断方向にクリー
プ変形し（連れ込まれ）やすくて異常摩耗も起こりやす
いという問題点があった。

【００１２】特に、前記したトラックやバスなどの自動
車用油圧装置においては、１００℃程度の高温条件でシ
ール性が求められるので、上記したようなクリープ変形
は確実に起こると考えられる。

【００１３】また、油圧シリンダなどに装着されるシー
ルリングなどの摺接用シール装置においては、通常、軸
やシリンダのいずれかをアルミニウム合金で形成して切
削加工性および軽量化を図っており、このようなシール
装置は、潤滑油に接して摺動するアルミニウム金属面
が、乾燥条件で摺動する場合（いわゆる乾燥摩擦）に比
べて損傷され易い。

【００１４】なぜなら、高面圧によって摺動面に潤滑油
が充分に供給されない場合や、何らかの理由で摺動面に
非常に希薄な油膜が形成されている場合、通常の乾燥摩
擦面で起こるＰＴＦＥ組成物から摺動相手材への潤滑物
質の移着が起こらない。そのため、摺動面に固体潤滑剤
または液体潤滑剤のいずれも供給されなくなり、アルミ
ニウム金属は摩耗損傷することになる。

【００１５】そこで、この発明の課題は上記した問題点
を解決し、１０ＭＰａを越えるような高面圧での摺動条
件において、クリープ変形量が小さくシール性を充分に
発揮でき、しかも潤滑油に接する摺動状態で、摺動相手
のアルミニウム合金材を摩耗損傷しないという耐圧摺動
性四フッ化エチレン樹脂組成物とすることである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明においては、テトラフルオロエチレンと一
部変性テトラフルオロエチレンの共重合体からなる変性
四フッ化エチレン樹脂１００体積部に対し、炭素繊維５
〜４０体積部、比表面積５００ｍ²/ｇ以上の多孔質表面
を有する炭素粉末２〜３０体積部を配合してなる耐圧摺
動性四フッ化エチレン樹脂組成物としたのである。また
は、前記した耐圧摺動性四フッ化エチレン樹脂組成物の
成形体を対アルミニウム金属摺接用シール装置としたの
である。この耐圧摺動性四フッ化エチレン樹脂組成物
は、１００℃雰囲気にてＡＳＴＭＤ６２１の圧縮クリー
プ特性の２４時間最大変形率が１５％以下となる物性を
有する。

【００１７】前記変性四フッ化エチレン樹脂は、下記の
化２の式で表わされる変性四フッ化エチレン樹脂を採用
することができる。

【００１８】

【化２】

【００１９】（式中、ｍ、ｎは整数、ｍ≫ｎであり、Ｘ
はパーフルオロアルキルエーテル基またはフルオロアル
キル基その他のフルオロアルキルを有する側鎖基であ
る。）前記の炭素繊維は、繊維長０．０５〜１ｍｍ、ア
スペクト比５〜８０の炭素繊維を採用することが好まし
い。前記の炭素粉末は、水蒸気賦活処理された活性炭粉
末を採用することが好ましい。

【００２０】この発明における変性四フッ化エチレン樹
脂は、テトラフルオロエチレンと一部変性テトラフルオ
ロエチレンの共重合体からなる。一部変性テトラフルオ
ロエチレンであるコポリマーの分子構造は、ＴＦＥ分子
構造から変性部分の分子構造が突き出しているため、コ
ポリマー同士の突出部分が引っ掛かりを持つようになっ
ている。そのため、変性四フッ化エチレン樹脂は、通常
の（変性していない）ＰＴＦＥよりも分子鎖同士が滑り
難く、強度および弾性係数が高く、耐クリープ性にも優
れている。

【００２１】そして、この発明では補強材として、炭素
繊維と所定比表面積の多孔質表面を有する炭素粉末を併
用することにより、組成物の耐クリープ性および耐摩耗
性を相乗的に向上させていると考えられる。

【００２２】すなわち、所定比表面積の多孔質表面を有
する炭素粉末は、表面がミクロポア状になっており、摩
擦せん断を受けても負荷部のみに部分的な崩壊が起こる
ものであり、摺動接触する相手材に対して低摩擦であり
かつ相手材を損傷しないであろうと考える。また、摺動
面や摺動雰囲気に潤滑油（オイル）が存在する場合に
は、ミクロポア部分に潤滑油が吸着するので、このよう
な多孔質表面を有しない炭素粉末に比べて潤滑油を摺動
面に安定供給する能力に優れていると考える。

【００２３】

【発明の実施の形態】この発明に用いる変性四フッ化エ
チレン樹脂は、前記化２の式で表わされる重合体からな
り、この樹脂は、ＰＴＦＥ本来の特性を保持していて、
溶融加工性を有しない程度に変性されたＰＴＦＥであ
り、変性量を多くした場合のテトラフルオロエチレン−
ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）やテトラ
フルオロエチレン−フルオロアルキルビニルエーテル共
重合体（ＰＦＡ）のような溶融成形可能な熱可塑性フッ
素樹脂とは、コモノマーが異なるものである。

【００２４】すなわち、変性四フッ化エチレン樹脂を構
成するコモノマーの組成を表わす化２の式中のｍ、ｎ
は、ｍ≫ｎであり、上記したようにＰＴＦＥが本来有す
る非溶融特性を実質上保持するように、整数値ｎに比べ
て整数値ｍの値はかなり大きいｍ＞ｎの関係である。化
２の式中のＸは、ＴＦＥと共重合可能な１価の基であ
り、この基は成形温度で熱分解されないものであれば特
に基の種類を限定使用したものではなく、例えば−Ｏ−
Ｒｆ（Ｒｆ：パーフルオロアルキル基）で示されるパー
フルオロアルキルエーテル基、−ＣＦ₃などのフルオロ
アルキル基、またはその他のフルオロアルキルを有する
側鎖基を採用できる。

【００２５】このような変性四フッ化エチレン樹脂の重
合法は、モールディングパウダーを重合する場合に採用
される懸濁重合法、ファインパウダーを重合する乳化重
合法のいずれでもよく、分子量は約５０万から１０００
万であることが好ましく、１００万から７００万である
ことがより好ましい。

【００２６】上述の条件を満足する市販の変性四フッ化
エチレン樹脂の例としては、三井・デュポンフロロケミ
カル社製：テフロンＴＧ−７０Ｊ、ダイキン工業社製：
ポリフロンＭ１１１、同社製：ポリフロンＭ１１２、ヘ
キスト社製：ホスタフロンＴＦＭ１６００、同社製：ホ
スタフロンＴＦＭ１７００などが挙げられる。

【００２７】この発明に用いる炭素繊維は、その原材料
からピッチ系またはＰＡＮ系のいずれのものであっても
よいが、２０００℃またはそれ以上の高温で焼成されて
黒鉛（グラファイト）化されたものよりも、１０００℃
程度で焼成された炭化品のものが、摺動相手のアルミニ
ウム合金を摩耗損傷しにくいので好ましい。炭素繊維の
寸法は、繊維長０．０５〜１ｍｍ、好ましくは０．０５
〜０．１ｍｍ、繊維径はφ２０μｍ以下、好ましくはφ
７〜１５μｍ、アスペクト比は５〜８０、好ましくは２
０〜５０である。上記範囲未満の繊維長または繊維径で
は、基材の補強効果が乏しく充分な耐クリープ性や耐摩
耗性が得られず、前記範囲を越える繊維長または繊維径
では、成形性が阻害されると共に摺動相手のアルミニウ
ム合金を摩耗損傷する可能性も高くなって好ましくな
い。

【００２８】上記した条件を満足する市販の炭素繊維と
しては、ピッチ系炭素繊維として、呉羽化学社製：クレ
カミルドＭ１０１Ｓ、同Ｍ１０７Ｓ、同Ｍ２０１Ｓ、
同Ｍ２０７Ｓ、または大阪ガスケミカル社製：ドナカー
ボンＳ２４１、同Ｓ２４４、同ＳＧ２４１、同ＳＧ２
４１、同ＳＧ２４４がある。また、同様のＰＡＮ系炭素
繊維として、東邦レーヨン社製：ベスファイトＨＴＡ
−ＣＭＦ０１６０−ＯＨ、同ＨＴＡ−ＣＭＦ００７０−
ＯＨがある。

【００２９】次に、この発明に用いる比表面積が５００
ｍ²/ｇ以上の多孔質表面を有する炭素粉末は、表面に活
性炭のようなミクロポアを形成した炭素粉末であり、炭
化原料を特に限定したものではない。たとえば、ピッチ
系またはＰＡＮ（ポリアクリロニトリル）系の炭素繊維
であって１０００℃程度で焼成（炭化）されたものが市
販されているが、これを利用して不活性ガス雰囲気にて
酸化剤で表面処理（活性化処理または賦活処理ともい
う。）し、比表面積を通常の炭素繊維における１ｍ²/ｇ
のレベルから、５００ｍ²/ｇ以上に飛躍的に高めて表面
を活性炭のように多孔質化したものである。また、出発
原料をフェノール樹脂またはエポキシ樹脂として、上述
のように焼成し、さらに表面処理した炭化粉末を採用し
てもよい。また、ヤシガラ、石炭、木質系原料を出発材
料として、塩化亜鉛溶液などを用いて薬品賦活処理、も
しくは水蒸気賦活処理した活性炭粉末であってもよい。

【００３０】この発明における炭素粉末は、上記したい
ずれの表面処理方法においても、処理条件をコントロー
ルして比表面積を５００ｍ²/ｇ以上にしたものを使用す
る。５００ｍ²/ｇ未満の比表面積では、ダイカスト用等
のアルミニウム合金を摺動相手とした場合に損傷させる
ことがあり、また潤滑油を充分に保持できなくなり、摺
動面へ潤滑油を充分に供給できない。また、比表面積が
過剰に大きければ、樹脂組成物の弾性率や強度を高める
ことができないことから、炭素粉末に好ましい比表面積
は、７００〜１５００ｍ²/ｇである。

【００３１】また、この発明における炭素粉末には、粉
状、粒状および繊維状のものがあり、粒状または粉状の
炭素粉末の粒径は、平均粒径において１〜１００μｍ、
好ましくは５〜３０μｍである。なぜなら、上記範囲外
の粒径では均一分散が困難となり、耐クリープ性や耐摩
耗性の向上が期待できないからである。繊維状の炭素粉
末の寸法は、炭素繊維の場合と同様の理由により、繊維
長０．０５〜１ｍｍ、好ましくは０．０５〜０．１ｍ
ｍ、繊維径はφ２０μｍ以下、好ましくはφ７〜１５μ
ｍ、アスペクト比は５〜８０、好ましくは２０〜５０で
ある。

【００３２】上記条件を満足する市販の炭素粉末として
は、下記のものが挙げられる。［活性炭粉末］武田薬品工業社製：白鷺Ａ（比表面積１０００ｍ²/ｇ：
水蒸気賦活処理品）［繊維状活性炭］大阪ガスケミカル社製：ＡＤＯＬ−Ａ７（比表面積７０
０ｍ²/ｇ：不活性ガス中での賦活処理品）［球状活性炭］大阪ガスケミカル社製：スーパー活性炭（比表面積２０
００ｍ²/ｇ：不活性ガス中での賦活処理品）前記したように、変性ＰＴＦＥ樹脂１００体積部に対
し、炭素繊維の配合割合は、５〜４０体積部であり、所
定比表面積の炭素粉末の配合割合は、２〜３０体積部で
ある。

【００３３】なぜなら、炭素繊維の配合割合が４０体積
部を越えると、成形性が悪くなり、摺動相手のアルミニ
ウム金属を摩耗損傷する可能性も高くなる。しかし、炭
素繊維の配合割合が５体積部未満では組成物を補強する
効果が乏しく、充分な耐クリープ性や耐摩耗性が得られ
ない。

【００３４】また、炭素粉末の配合割合が、３０体積部
を越える多量では、組成物の成形性が悪くなり、耐摩耗
性も所要の程度より低下する。また、炭素粉末の配合割
合が、２体積部未満では組成物所期した程度に摺動面へ
の給油効果がなく、充分な摺動特性が得られない。

【００３５】なお、この発明の効果を阻害しないなら
ば、以下に列挙するような周知の樹脂用添加材を配合す
ることもできる。（１）摩耗補強剤：ＰＴＦＥ潤滑粉、二硫化モリブデン（２）電気特性向上剤：炭化粉末、酸化亜鉛、酸化チタ
ンなど（３）クラッキング性向上剤：黒鉛（４）熱伝導性向上剤：黒鉛、金属酸化物粉末（５）靭性向上のための添加剤：ＰＦＡ、ＦＥＰ。

【００３６】以上述べた諸原材料を混合し、混練する手
段は、特に限定するものではなく、粉末原料のみをヘン
シェルミキサー、ボールミキサー、リボンブレンダー、
レディゲミキサー、ウルトラヘンシェルミキサーなどに
て乾式混合すればよい。さらに、湿式法などにより成形
方法に合致する所定粒径の粒子に造粒することが好まし
い。

【００３７】この発明の耐圧摺動性四フッ化エチレン樹
脂組成物でもってシールリングなどの対アルミニウム金
属摺接用シール装置を成形するには、樹脂成形に一般的
に採用される以下の成形法を採用できる。たとえば、フ
リーベーキング法、ホットモールディング法、アイソス
タチックモールディング、連続ラム押出し、ペースト押
出し法、ダイレクトモールドなどである。

【００３８】なお、この発明の耐圧摺動性四フッ化エチ
レン樹脂組成物の好適な用途としては、フロン代替冷媒
が使用されているコンプレッサー用シール、高層マンシ
ョンまたは公共ビルディングなどの高層建築物用の高水
圧シール、トラック、バス、自動車などのパワーステア
リングシールなどが挙げられる。さらに、ショベルカ
ー、フォークリフト、ブルドーザーまたは釘打ち機等の
建設機械関連のシール軸受としても使用可能である。ま
た、安全性を考慮するならば、前述の１００℃雰囲気で
負荷圧力が１０ＭＰａを越えるような仕様より穏やかな
条件で用いるシール装置であってもよい。また、接触す
る相手の材質が、鋼、鋳鉄などのアルミニウム合金より
硬度の高い材質の場合であっても、前記組成物をシール
装置等の成形体として使用可能であるのは勿論である。

【００３９】

【実施例】実施例および比較例に用いる原材料を一括し
て以下に示す。なお、原材料に括弧書きした番号は、表
中の原材料番号と一致している。（１）変性四フッ化エチレン樹脂−１［変性ＰＴＦＥ−
１］三井デュポンフロロケミカル社製：テフロンＴＧ７０Ｊ（２）変性四フッ化エチレン樹脂−２［変性ＰＴＦＥ−
２］ダイキン工業社製：ポリフロンＭ１１１（３）四フッ化エチレン樹脂［ＰＴＦＥ］三井デュポンフロロケミカル社製：テフロン７Ｊ（４）テトラフルオロエチレン−フルオロアルキルビニ
ルエーテル共重合体［ＰＦＡ］三井デュポンフロロケミカル社製：ＰＦＡＭＰ１０（５）炭素繊維（ピッチ系）−１［ＣＦ−１］呉羽化学社製：クレカミルドＭ１０１Ｓ（６）炭素繊維（ＰＡＮ系）−２［ＣＦ−２］東邦レーヨン社製：ベスファイトＨＴＡ−ＣＭＦ０１
６０−ＯＨ（７）活性炭粉末武田薬品工業社製：白鷺Ａ（比表面積１０００ｍ²/ｇ）（８）繊維状活性炭大阪ガスケミカル社製：ＡＤＯＬ−Ａ７（比表面積７０
０ｍ²/ｇ）（９）球状活性炭大阪ガスケミカル社製：スーパー活性炭Ｍ２０００
（比表面積２０００ｍ²/ｇ）（１０）黒鉛日本黒鉛社製：ＡＣＰ（比表面積９
ｍ²/ｇ）（１１）カーボンブラック昭和キャボット社製：ショウブラックＮ１１０（比表面
積１４４ｍ²/ｇ）（１２）ガラス繊維旭ファイバーグラス社製：ＭＦ−ＫＡＣ
。

【００４０】〔実施例１〜９、比較例１〜１３〕表１お
よび表２に示す配合割合で原材料をヘンシェル乾式混合
機を用いてドライブレンドし、プレス機を用いてφ３０
×１００（ｍｍ）の棒素形材、φ１２４×φ６４×１０
０（ｍｍ）の円筒素形材を予備成形し、３７０℃で４時
間フリーベーキング法により焼成した。これらの素材を
切削加工してφ１７×φ２１×１０（ｍｍ）の摩擦摩耗
試験機用のリング状試験片、１２．７×１２．７×１
２．７（ｍｍ）の圧縮クリープ用の試験片を作製した。
また、円筒素形材についてはスカイビング加工により１
×８０×１０００（ｍｍ）の一般物性用のシート試験片
を作成した。

【００４１】摩擦摩耗試験は、スラスト型試験機を用
い、試験条件は１００℃のＡＴＦオイル中に摺接相手材
のアルミニウム合金（ＡＤＣ１２：ＪＩＳＨ２１１８
１２種）、周速６ｍ／分、荷重１２ＭＰａで１０時間
供試し、試験終了直前の動摩擦係数、樹脂試験片の摩耗
量、相手材の摩耗量を表３および表４に示した。

【００４２】圧縮クリープ試験は、ＡＳＴＭＤ６２１
に準拠し、常温および１００℃の雰囲気で面圧１４０ｋ
ｇｆ／ｃｍ²で圧縮し、２４時間後の最大変形率（％）
と、さらにその後２４時間経過後の変形率（永久変形
率：％）を求めた。

【００４３】また、ＡＳＴＭＤ１７０８に準拠し、引
張強度および破断伸び率を測定し、これらの結果を表３
および表４中に併記した。

【００４４】

【表１】

【００４５】

【表２】

【００４６】

【表３】

【００４７】

【表４】

【００４８】表３および表４の結果からも明らかなよう
に、実施例の組成物は、１００℃雰囲気にてＡＳＴＭ
Ｄ６２１の圧縮クリープ特性の２４時間最大変形率が１
５％以下であり、オイル雰囲気条件での摩擦摩耗試験で
相手材（ＡＤＣ１２）をほとんど損傷することなく、低
摩擦特性および耐摩耗性に優れていた。

【００４９】それに対して、変性ＰＴＦＥに比表面積５
００ｍ²/ｇ未満の炭素粉末を配合した比較例４、５、炭
素粉末を全く配合していない比較例２、３および炭素繊
維と炭素粉末の配合量が所定量より多い比較例８は、最
大変形率が１５％以下ではあったが、摩擦摩耗試験で相
手材を著しく損傷した。また、炭素繊維および炭素粉末
の配合量が所定量より少ない比較例７は、摺動相手材を
摩耗損傷させないが、耐摩耗性および耐クリープ性が劣
っていた。

【００５０】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように、変性
四フッ化エチレン樹脂に、炭素繊維、および所定の比表
面積の多孔質表面を有する炭素粉末をそれぞれ所定量配
合した四フッ化エチレン樹脂組成物としたので、１０Ｍ
Ｐａを越えるような高面圧での摺動条件において、クリ
ープ変形量が小さくシール性を充分に発揮でき、しかも
潤滑油に接する摺動状態で、摺動相手のアルミニウム合
金材を摩耗損傷しない耐圧摺動性四フッ化エチレン樹脂
組成物であるという利点がある。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】テトラフルオロエチレンと一部変性テト
ラフルオロエチレンの共重合体からなる変性四フッ化エ
チレン樹脂１００体積部に対し、炭素繊維５〜４０体積
部、比表面積５００ｍ²/ｇ以上の多孔質表面を有する炭
素粉末２〜３０体積部を配合してなる耐圧摺動性四フッ
化エチレン樹脂組成物。
【請求項２】テトラフルオロエチレンと一部変性テト
ラフルオロエチレンの共重合体からなる変性四フッ化エ
チレン樹脂１００体積部に対し、炭素繊維５〜４０体積
部、比表面積５００ｍ²/ｇ以上の多孔質表面を有する炭
素粉末２〜３０体積部を配合してなり、１００℃雰囲気
にてＡＳＴＭＤ６２１の圧縮クリープ特性の２４時間
最大変形率が１５％以下である耐圧摺動性四フッ化エチ
レン樹脂組成物。
【請求項３】変性四フッ化エチレン樹脂が、下記の化
１の式で表わされる変性四フッ化エチレン樹脂である請
求項１または２に記載の耐圧摺動性四フッ化エチレン樹
脂組成物。【化１】（式中、ｍ、ｎは整数、ｍ≫ｎであり、Ｘはパーフルオ
ロアルキルエーテル基またはフルオロアルキル基その他
のフルオロアルキルを有する側鎖基である。）
【請求項４】炭素繊維が、繊維長０．０５〜１ｍｍ、
アスペクト比５〜８０の炭素繊維である請求項１〜３の
いずれか１項に記載の耐圧摺動性四フッ化エチレン樹脂
組成物。
【請求項５】比表面積５００ｍ²/ｇ以上の多孔質表面
を有する炭素粉末が、水蒸気賦活処理された活性炭粉末
である請求項１〜４のいずれか１項に記載の耐圧摺動性
四フッ化エチレン樹脂組成物。
【請求項６】請求項１〜５のいずれか１項に記載の耐
圧摺動性四フッ化エチレン樹脂組成物の成形体からなる
対アルミニウム金属摺接用シール装置。