JPWO2009113193A1 - 回転摺動シールの製造方法及び回転摺動シール - Google Patents
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Abstract
Description
〔TR−10値〕
JIS K 6261に準拠し、低温弾性回復試験機で、回転摺動シールサンプルを50%伸長し、温度を下げ、ガラス転移点(Tg)以下でガラス化させた後、徐々に温度を上げて前記サンプルの歪みを緩和させ、初期伸長に対して10%回復した温度をTR−10値とする。
2:シールリップ部
3:ガータスプリング
4:油膜
5:接触幅
<回転摺動シールの製造方法>
本発明に係る回転摺動シールの製造方法は、パーフルオロアルキルビニルエーテルを共重合した3元系フッ素ゴムポリマー95〜40重量%と、液状フッ素ゴムポリマー5〜60重量%とからなるフッ素ゴムポリマー成分に、過酸化物系架橋剤を配合してフッ素ゴム組成物を調製し、次いで、架橋、成形することを特徴とする。
上記のようにして製造された本発明の回転摺動シールは、以下の特性を有する。
<配合成分と配合量>
1.フッ素ゴムポリマー成分;
・フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル3元系フッ素ゴムポリマー(過酸化物架橋系);
(デュポン・ダウ・エラストマー社製「バイトンGLT−600S」) ・・・80重量部
・液状フッ素ゴムポリマー;
(ダイキン工業社製「Diel G−101」) ・・・20重量部
2.充填剤;
・珪藻土(林化成社製「ラヂオライト#3000」) ・・・15重量部
・ウォラストナイト(NYCO社製「NYAD400」;アスペクト比5) ・・・35重量部
3.カーボンブラック;
(Cancarb社製「N990」) ・・・2重量部
4.加工助剤;カルナバワックス(融点860℃)
(デュポン・ダウ・エラストマー社製「VPA No.2」) ・・・2重量部
5.加硫成分
・過酸化物系架橋剤;
2,5−ジメチルヘキサン−2,5−ジヒドロペルオキシド(日本油脂製品「パーヘキサ25B−40」) ・・・2重量部
・架橋助剤:トリアリルイソシアヌレート;
(日本化成社製「TAIC WH60」) ・・・2重量部
6.受酸剤;
・水酸化カルシウム(近江化学工業社製「Caldic#2000」) ・・・3重量部
・酸化マグネシウム(協和化学工業社製「MgO#150」) ・・・6重量部
以上の各配合成分(加硫成分を除く)をニーダーに投入して20分混練した後、オープンロールにて加硫成分を投入することで組成物を調製した。
上記組成物(加硫成分を除く)を用いて6インチミキシングロールにより厚さ2mmの未加硫ゴムシートを作製し、これに180℃×60分のプレス加硫の後、200℃×24時間のオーブン加硫を施して、常態物性評価用のシート状のゴム試験片を得た。
び伸びEb(%)を評価した。評価結果を表1に示す。
ゴム硬度Hs;JIS K6253に準拠し、タイプAデュロメーターで測定した。
引張り強さTb(MPa);JIS K−6251に準拠。
伸びEb(%);JIS K6251に準拠(23±3℃にて測定)。
JIS K 6261に準拠し、低温弾性回復試験機で、回転摺動シールサンプルを50%伸長し、温度を下げ、ガラス転移点(Tg)以下でガラス化させた後、徐々に温度を上げて前記サンプルの歪みを緩和させ、初期伸長に対して10%回復した温度をTR−10値とする。結果を表1に示す。
下記測定法によりトルク上昇率を求め、その結果を表1に示す。
内径85mm、外径105mm、幅13mmに成形した新品回転摺動シールと、回転軸に紙ヤスリを巻きつけて、摩耗量300μm狙いで、前記回転摺動シールのシールリップを強制摩耗させた摩耗品回転摺動シールの各々について、回転試験機にセットし、潤滑油(トヨタ純正キャッスルオイルSM級10W−30)を軸中心で密封した状態で、試験温度100℃,回転数2000rpmの条件で回転試験を行い、回転摺動シールに取付けられたロードセルで回転試験時のシールに係るトルクを各々測定し、トルク上昇率を以下の式で求めた。
下記測定法により、ポンプ量低下率を求め、その結果を表1に示す。
内径85mm、外径105mm、幅13mmに成形した新品回転摺動シールと、回転軸に紙ヤスリを巻きつけて、摩耗量300μm狙いで、前記回転摺動シールのシールリップを強制摩耗させた摩耗品回転摺動シールの各々について、回転試験機にセットし、潤滑油(トヨタ純正キャッスルオイルSM級10W−30)を軸中心で密封した状態で、試験温度100℃,回転数2000rpmの条件で回転試験を行い、新品と摩耗品の回転摺動シールのシールリップ部に一定量のオイルを供給し、オイルの供給から吸込み終了までの時間を測定した。
軸を任意に所定量偏心させた回転試験機に、上記の回転摺動シールサンプル(軸偏心なしの状態でのシールリップの締め代は1mmの設定)をセットし、試験温度100℃、回転数2000rpmで回転試験を行い、油の漏れの有無を目視で観察した。回転試験機の軸偏心量を徐々に増大させていき、油漏れが生じる軸偏心量を求めた。
以下の評価基準に従って評価し、その結果を表1に示す。
実施例1において、過酸化物系架橋剤と架橋助剤の量を各々2.5重量部に増加させ、架橋密度を上昇させた以外は同様にして評価した。その結果を表1に示す。
実施例1において、3元系フッ素ゴムポリマーと液状フッ素ゴムポリマーの配合比を表1のように変化させた以外は同様にして評価した。その結果を表1に示す。
実施例1において、3元系フッ素ゴムポリマーと液状フッ素ゴムポリマーの配合比を表1のように変化させ、さらに過酸化物系架橋剤と架橋助剤の量を各々3.6重量部に増加させ、架橋密度を上昇させた以外は同様にして評価した。その結果を表1に示す。
実施例1において、以下の組成の2元系フッ素ゴムポリマーのみを用い、更に架橋剤及び架橋助剤を以下のように代えた以外は同様にして評価した。その結果を表1に示す。
1.2元系フッ素ゴムポリマー;
フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン2元系フッ素ゴムポリマー;
(デュポン・ダウ・エラストマー社製「バイトンA500」;ポリオール加硫系、ムーニー粘度ML1+10(121℃)45) ・・・100重量部
2.加硫成分;
・ビスフェノールAF
(デュポン・ダウ・エラストマー社製「キュラティブVC#30」;ジヒドロキシ芳香族化合物50%、バイトンE45:50%のマスターバッチ) ・・・2.5重量部
・加硫促進剤
(デュポン・ダウ・エラストマー社製「キュラティブVC#20」;有機ホスホニウム塩:33%、バイトンE45:67%のマスターバッチ) ・・・1.2重量部
実施例1において、フッ素ゴムポリマー成分中の液状フッ素ゴムポリマーを用いずに、3元系フッ素ゴムポリマーを100重量部とした以外は同様にして評価した。その結果を表1に示す。
実施例1において、フッ素ゴムポリマー成分中の3元系フッ素ゴムポリマーと液状フッ素ゴムポリマーの配合比を表1のように代えた以外は同様にして評価した。その結果を表1に示す。
実施例1において、フッ素ゴムポリマー成分中の3元系フッ素ゴムポリマーと液状フッ素ゴムポリマーの配合比を表1のように代え、さらに過酸化物系架橋剤と架橋助剤の量を各々3.6重量部に増加させ、架橋密度を上昇させた以外は同様にして評価した。その結果を表1に示す。
Claims (5)
- パーフルオロアルキルビニルエーテルを共重合した3元系フッ素ゴムポリマー95〜40重量%と、液状フッ素ゴムポリマー5〜60重量%とからなるフッ素ゴムポリマー成分に、過酸化物系架橋剤を配合してフッ素ゴム組成物を調製し、次いで、架橋、成形することを特徴とする回転摺動シールの製造方法。
- 前記フッ素ゴムポリマー成分が、パーフルオロアルキルビニルエーテルを共重合した3元系フッ素ゴムポリマー80〜50重量%と、液状フッ素ゴムポリマー20〜50重量%とからなることを特徴とする請求項1記載の回転摺動シールの製造方法。
- 前記過酸化物系架橋剤を、前記フッ素ゴムポリマー成分100重量部に対して、有効成分として0.5〜10重量部使用することを特徴とする請求項1又は2記載の回転摺動シールの製造方法。
- 請求項1〜3の何れかに記載の回転摺動シールの製造方法によって得られる回転摺動シール。
- 下記測定法によるTR−10値が、−20℃以下である請求項4記載の回転摺動シール。
〔TR−10値〕
JIS K 6261に準拠し、低温弾性回復試験機で、回転摺動シールサンプルを50%伸長し、温度を下げ、ガラス転移点(Tg)以下でガラス化させた後、徐々に温度を上げて前記サンプルの歪みを緩和させ、初期伸長に対して10%回復した温度をTR−10値とする。
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