WO2007043622A1 - Ptfe樹脂組成物 - Google Patents

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Kazuhiro Yamamoto
Shinya Nakaoka
Takaaki Yasudomi
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Nok Corporation
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Definitions

  • the present invention relates to a PTFE resin composition. More particularly, the present invention relates to a PTFE resin composition suitably used as a molding material or the like of a seal ring having a reduced self-abrasion property.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-317089
  • the object of the present invention is to reduce the self-abrasiveness of a resin relative to a hard and rough (about Rz 6.3 to 9.0; according to JIS B0601-1994) counterpart metal of metal, and to accelerate the counterpart roughness. It is an object of the present invention to provide a PTFE resin composition capable of improving the abrasion resistance even when molded into a seal ring made of resin by polishing.
  • a compelling object of the present invention is achieved by a PTFE resin composition containing a PTFE resin and a metallurgical powder of metal having a Vickers hardness of 1200 HV or more.
  • the PTFE resin composition it is preferable to further include an inorganic filler other than metal carbide, such as carbon fiber, glass fiber and the like.
  • the PTFE resin composition of the present invention exhibiting such effects is effective in the field of a ring for sealing a hard and large mating material housing, particularly as a molding material for a seal ring for an automatic transmission.
  • the PTFE resin a homopolymer of tetrafluoroethylene or a copolymerizable monomer of 2% by weight or less, for example, perfluoro (alkyl vinyl ether), hexafluoropropene, etc. are copolymerized, Any copolymer having a fluoroalkyl group in the side chain can also be used. Furthermore, a copolymer of tetrafluoroethylene and ethylene can also be used.
  • the PTFE resin is roughly classified into three types, molding powder, fine powder, and impregnation and coating dispersion, but in the present invention, the molding powder, in particular, has an average particle diameter of about several tens to several hundreds.
  • Vickers hardness As metal carnoid powder to be used by adding to these PTFE resins, Vickers hardness (measured by Picker's hardness meter; in accordance with JIS Z2244) is 1200 HV or more, and its average particle diameter is about 0.1 to 0.1. 30! Preferably, those of about 1 to 20 m are used.
  • WC Teandsten carbide
  • WC Teandsten carbide
  • SiC silicon carbide
  • SiC silicon carbide
  • TiC titanium carbide
  • the average particle diameter of the metal carbide powder is about 0.4 to 10
  • the ratio of / z m preferably about 0.9 to 10 / ⁇ ⁇ is used.
  • SiC one having an average particle diameter of about 0.5 to 10 ⁇ m, preferably about 0.7 to 10 m is used.
  • the average particle size of the metal carbide powder used largely affects the amount of self-wear of the PTFE resin molded product to which it is added, and when the average particle size is increased within the above-specified range, the self-abrasion occurs. There is a tendency to reduce the specific wear rate that is derived from the amount and its value. In addition, the optimum loading of metal carbide also changes in response to this average particle size.
  • Metal Kanoido powder will be about 0.1 to 30 volume in the total amount of the PTFE ⁇ 0/0, preferably used in a ratio of about 20 1 to 20 volume%.
  • the preferable range of the addition ratio also varies depending on the type of metal carbide and the average particle diameter of the powder, and in WC, it is about 1 to 10% by volume, preferably about 1 to 8% by volume, SiC. Is about 1 to 30% by volume, preferably about 1 to 20% by volume, and in TiC, about 0.5 to 30% by volume, preferably about 1 to 10% by volume.
  • the object of the present invention to reduce the amount of self-abrasion can not be achieved, while if it is added and used more than this, it will attack the counter metal too much to cause attack. , Will rapidly increase the wear of partner metals.
  • An inorganic filler other than metal carbide such as carbon fiber, glass fiber, copper powder, aluminum powder, whisker, graphite powder, Cotas powder, etc.
  • PTFE resin composition comprising the above components.
  • These inorganic fillers preferably fibrous fillers such as carbon fibers and glass fibers, may be added in an amount of up to about 30% by volume, preferably about 1 to 28% by volume with the total amount of PTFE resin and metal carbide powder. %,
  • the addition of an inorganic filler, preferably a fibrous filler can significantly reduce the amount of self-wear, even if the proportion of metal carbide powder used is reduced to about 0.5 to 10% by volume. it can. Since the metal carbide powder is expensive, reduction of its use ratio leads to cost reduction, and the increase in specific gravity of this powder makes it difficult to granulate, but reduction of its use ratio is handleability.
  • the carbon fibers include those of pitch type, rayon type, polyacrylonitrile type, etc.
  • the fiber diameter is about 1 to 50 ⁇ m, preferably about?
  • the average fiber diameter is about 1 to 50 ⁇ m, preferably about 7 to 15 ⁇ m, and the average fiber length is about 10 to 1000 ⁇ m, preferably about 50 to 200 ⁇ m.
  • Is used. These are preferably used after being surface-treated beforehand with a silane coupling agent or the like.
  • the specific gravity of the fibrous filler is also calculated as in the case of the PTFE / fine metal carbide powder.
  • a PTFE resin composition comprising these components
  • these components are mixed using a mixer such as a Henschel mixer or a universal mixer, and the mixture is molded at a molding pressure of about 10 to 20 MPa for about
  • the mixture is held for about 1.5 to 3 minutes and preformed into a rod or the like, and then fired at about 360 to 380 ° C. for about 2 to 3 hours.
  • a mixer such as a Henschel mixer or a universal mixer
  • a mixture of PTFE resin and WC, SiC or TiC is molded by the molding method as described above, and then processed into a rectangular solid with a sliding surface of 3 ⁇ 3 mm (sliding area 9 mm 2 ) and a height of 5 mm.
  • a reciprocating friction and wear test was conducted in which the test piece was reciprocated to measure the amount of wear under the following conditions of constant load and constant temperature.
  • Lubricating oil CVTF (Toyota genuine CVT fluid TC)
  • WC-I Product of EUROTUNGSTENE; Vickers hardness 1690 HV, specific gravity 14.8, average particle diameter 0.9 ⁇ m
  • WC-II Company product
  • Pickers hardness 1410 HV, specific gravity 14.56, average particle size 2.0 ⁇ m WC-III Company products
  • Example 21 using a predetermined ratio of various WC and carbon fibers, the self-abrasion (wear weight) was measured and converted to the specific wear amount. The obtained results are shown in the following Table 2 together with the volume% of the test strip material (the balance is volume% of PTFE resin).
  • the filling ratio of carbon fiber is more !, the smaller the specific wear amount.
  • the self-abrasiveness was measured and converted into a specific wear amount by using the above-mentioned PTFE resin, glass fiber, or the above-mentioned carbon fiber and cotas powder respectively in a predetermined ratio together with 0.6% by volume of the above TiC powder.
  • the obtained results are shown in the following Table 3 together with the volume% of the test strip material (the balance is the volume% of TiC powder).
  • Glass fiber Fukushima Kogyo Co., Ltd .; average fiber diameter 10; ⁇ , average fiber length 50; ⁇ , specific gravity 2.54 Cotas powder I: Oriental industrial product; average particle size 6.0 m, specific gravity 2.0 Tas powder II: Chuetsu Graphite product; average particle size 60 ⁇ m, specific gravity 2.0
  • Tas Powder III Company's product; average particle size 30 ⁇ m, specific gravity 2.0 Table 3
  • Example 1 PTFE ⁇ (Teflon (registered trademark) 7F- J) 74 volume 0/0, bronze powder (average particle diameter 50 mu m) 9% by volume and carbon fiber (the Kureha Chemical product) 17% by volume
  • the specific wear amount was 8.49X 10- 6 mm 3 / N'mm.
  • Example 1 using a mixture of PTFE resin (Teflon (registered trademark) 7F-J) 68% by volume and coal coat powder (average particle size 50 m) 32% by volume, the specific abrasion loss is was 11.9 X 10- 6 mm 3 ZN'mm.
  • PTFE resin Teflon (registered trademark) 7F-J
  • coal coat powder average particle size 50 m
  • Example 34 in place of the rectangular parallelepiped test piece, a ring-shaped test specimen having a square cross section (radial thickness 2.6 mm 2, axial height 2.6 mm) was produced.
  • Example 1 using a mixture of 67.5% by volume of PTFE resin (Teflon (registered trademark) 7F-J), 6.5% by volume of the carbon fiber and 26% by volume of Oil Coats powder (Koetsu black boat product; Test pieces of the same size and shape as 45 were produced.
  • PTFE resin Teflon (registered trademark) 7F-J
  • Oil Coats powder Kelcoats powder
  • Example 45 For the test pieces of Example 45 and Comparative Examples 4 to 5 above, the actual housing reciprocation endurance test was conducted under the following conditions, and the seal ring wear amount, seal ring (for 1 piece) sliding resistance at the time of test And the housing (HSG roughness R3) wear amount was determined respectively.
  • Example 45 almost no change with time is observed, however, Comparative Example 4 wears out rapidly and in Comparative Example 5 gradually changes with time.
  • Example 45 the partner material is worn out rapidly in a short time (the rise gradient is large as shown in the graph, that is, the roughness of the partner material can be smoothed early), while the comparative example 4 is used. Then, it can hardly be worn, and although it is worn gradually in Comparative Example 5, it can be seen that the pile of the mating material can be smoothened.
  • Example 45 is superior as a practical sliding member which reduces self-wear and polishes the mating material early.

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Abstract

　PTFE樹脂およびビッカース硬度が1200HV以上の金属カーバイド粉末を含有するPTFE樹脂組成物。このPTFE樹脂組成物中には、金属カーバイド以外の無機充填剤、例えば炭素繊維、ガラス繊維などをさらに含有せしめることが好ましい。このPTFE樹脂組成物は、硬質かつ粗面(Rz 6.3～9.0程度；JIS B0601-1994準拠)の相手材金属に対して樹脂の自己摩耗性を低減させると共に、相手材粗さを早期に研磨させることにより、樹脂製シールリング等に成形した場合にあってもその耐摩耗性を向上させる。

Description

明 細 書
PTFE樹脂組成物
技術分野
[0001] 本発明は、 PTFE榭脂組成物に関する。さら〖こ詳しくは、自己摩耗性を低減させた シールリングの成形材料等として好適に用いられる PTFE榭脂組成物に関する。 背景技術
[0002] 現在量産化されている榭脂製シールリングは、相手材ハウジングの材質とは無関係 に、研磨された面と摺動することが前提とされている。研磨された面においては、シー ルリングの自己摩耗性を向上させるための種々の改良がなされている。
特許文献 1：特開 2002— 317089号公報
[0003] し力しながら、昨今は需要先において原価の低減を目的として、相手材ハウジング の研磨をなくす動きがみられるようになってきている。ところで、榭脂製のシールリング は、金属、特に焼き入れ等が施された硬質金属である相手材材質と比べ、当然柔ら かいため摩耗が大きくなり、シールリングとしての機能が失われるという問題の発生が 懸念される。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] 本発明の目的は、硬質かつ粗面 (Rz 6.3〜9.0程度； JIS B0601-1994準拠)の相手材 金属に対して榭脂の自己摩耗性を低減させると共に、相手材粗さを早期に研磨させ ることにより、榭脂製シールリング等に成形した場合にあってもその耐摩耗性を向上 させることのできる PTFE榭脂組成物を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0005] 力かる本発明の目的は、 PTFE榭脂およびビッカース硬度が 1200HV以上の金属力 ーバイド粉末を含有する PTFE榭脂組成物によって達成される。この PTFE榭脂組成 物中には、金属カーバイド以外の無機充填剤、例えば炭素繊維、ガラス繊維などをさ らに含有せしめることが好ましい。
発明の効果 [0006] PTFE榭脂に硬度の大きい金属カーバイド粉末を充填せしめることにより、摺動部に 相手材ハウジング表面を研磨する作用が働き、このような摺動をくり返すことにより、 相手材ハウジング粗面の山がなだらかなものとなり、これによつて接触面圧が低減で き、結果的に自己摩耗を低減させて、榭脂製シールリングの耐摩耗性を向上させるこ とができる。このような効果は、摺動時間が長くなる程顕著なものとなる。つまり、粗さ が大きい相手材に対して使用することができるので、相手材金属面の加工費を低減 することができる。
[0007] このような効果を奏する本発明の PTFE榭脂組成物は、硬質かつ粗さの大きい相手 材ハウジングをシールするリングの分野、殊に自動変速機用シールリングの成形材 料等として有効に用いられる。
発明を実施するための最良の形態
[0008] PTFE榭脂としては、テトラフルォロエチレンの単独共重合体あるいは 2重量％以下 の共重合可能な単量体、例えばパーフルォロ (アルキルビュルエーテル)、へキサフ ルォロプロペン等を共重合させ、側鎖にもフルォロアルキル基を有する共重合体の いずれをも用いることができる。さらには、テトラフルォロエチレンとエチレンとの共重 合体を用いることもできる。また、 PTFE榭脂には、大別するとモールディングパウダー 、ファインパウダー、さらに含浸やコーティング用デイスパージヨンの 3種類があるが、 本発明ではモールディングパウダー、特にその平均粒径が約数 10乃至数百 μ m程 度のものが好んで用いられる。実際には、市販品、例えば三井 'デュポンフロロケミカ ル製品テフロン (登録商標) 7-J、 7F-J,旭硝子製品 G163、 G195、ダイキン製品 M_12、 M-18F等がそのまま用いられる。
[0009] これらの PTFE榭脂に添カ卩して用いられる金属カーノイド粉末としては、ビッカース 硬度 (ピッカース硬度計により測定; JIS Z2244準拠)が 1200HV以上であり、かつその 平均粒径が約0.1〜30 ！^好ましくは約 1〜20 mのものが用いられる。 WC (タンダ ステンカーバイド)は、常温乃至高温での硬度が非常に高ぐ耐摩耗性が大きぐ化 学的に不活性で、耐食性である等の特徴を有しており、そのビッカース硬度が 1200H V以上のものが用いられる。 SiC (シリコンカーバイド)は、その硬度が 2300HV以上のも のが好ましぐ耐摩耗性や耐食性にすぐれている。また、 TiC (チタンカーバイド)は、 最も硬ぐそのビッカース硬度が 2800HV以上のものが好ましぐ最も耐摩耗性にすぐ れた材料の一つとして用いることができる。
[0010] 金属カーバイド粉末、好ましくは WC、 TiC粉末の平均粒径に関しては、約 0.4〜10
/z m、好ましくは約 0.9〜10 /ζ πιのものが用いられる。また、 SiCに関しては、約 0.5〜10 ^ m,好ましくは約 0.7〜10 mの平均粒径のものが用いられる。用いられる金属カー バイド粉末の平均粒径は、それが添加されて成形された PTFE榭脂成形品の自己摩 耗量を大きく左右し、上記規定された範囲内で平均粒径を大きくすると自己摩耗量 およびその値力 導かれる比摩耗量を低下させる傾向がみられる。また、この平均粒 径に対応して、金属カーバイドの最適充填量も変ってくる。
[0011] 金属カーノイド粉末は、 PTFE榭脂との合計量中約 0.1〜30容積0 /0、好ましくは約 1 〜20容積％の割合で用いられる。ただし、添加割合の好ましい範囲は金属カーバイ ドの種類や粉末の平均粒径によっても異なり、 WCにあっては約 1〜10容積％、好まし くは約 1〜8容積％、 SiCにあっては約 1〜30容積％、好ましくは約 1〜20容積％、また TiCにあっては約 0.5〜30容積％、好ましくは約 1〜10容積％である。使用割合がこれ よりも少ないと、自己摩耗量を低下させるという本発明の目的を達成することができず 、一方これよりも多い割合で添加して用いられると、相手材金属を攻撃しすぎて、相 手材金属の摩耗を急増させるようになる。
[0012] 以上の各成分よりなる PTFE榭脂組成物中には、金属カーバイド以外の無機充填 剤、例えば炭素繊維、ガラス繊維、銅粉末、アルミニウム粉末、ウイスカ、黒鉛粉末、 コータス粉末等をさらに添加して用いることができる。これらの無機充填剤、好ましく は炭素繊維、ガラス繊維などの繊維状充填剤の添カ卩は、 PTFE榭脂、金属カーバイド 粉末との合計量中約 30容積％以下、好ましくは約 1〜28容積％の割合で行われ、無 機充填剤、好ましくは繊維状充填剤の添加により、金属カーバイド粉末の使用割合 を約 0.5〜10容積％に低減させても、自己摩耗量を著しく低減せしめることができる。 金属カーバイド粉末は、高価であるのでその使用割合の低減はコスト低減につながり 、またこの粉末は比重が大きぐその充填量の増加は造粒を困難とするが、その使用 割合の低減は取扱性を改善させる。
[0013] 炭素繊維としては、ピッチ系、レーヨン系、ポリアクリロニトリル系のものなどであって 、その繊維径が約 1〜50 μ m、好ましくは約？〜 15 μ m、繊維長が約 10〜1000 μ m、好 ましくは約 50〜200 mのものが用いられる。また、ガラス繊維としては、その平均繊 維径が約 1〜50 μ m、好ましくは約 7〜15 μ m、平均繊維長が約 10〜1000 μ m、好まし くは約 50〜200 μ mのものが用いられる。これらは予めシランカップリング剤等によって 表面処理された上で用いられることが好ましい。なお、繊維状充填剤の容積％は、 P TFE榭脂ゃ金属カーバイド粉末の場合と同様に、その比重力も算出される。
[0014] これらの各成分よりなる PTFE榭脂組成物を用いての成形は、これらの各成分をへ ンシェルミキサ、ユニバーサルミキサ等のミキサを用いて混合し、混合物を成形圧約 1 0〜20MPaで約 1.5〜3分間程度保持して棒状等に予備成形した後、約 360〜380°C で約 2〜3時間焼成する。焼成された素材を加工することにより、目的とする形状の成 形品、例えばシールリング等を成形することができる。
実施例
[0015] 次に、実施例について本発明を説明する。
[0016] 実施例 1〜20
PTFE榭脂と WC、 SiCまたは TiCとの混合物を、前記の如き成形方法により成形した 後、摺動面 3 X 3mm (摺動面積 9mm2)、高さ 5mmの直方体に加工し、往復動摩擦摩耗 試験機を用い、一定荷重、一定温度の下記条件下で、試験片を往復させて摩耗量 を測定する往復動摩擦摩耗試験を行った。
面圧： 3.3MPa
摺動速度: 6.6mmZ秒
摺動距離: 23mm
往復回数: 2000回 (延べ摺動距離 92m)
温度： 150°C
潤滑油： CVTF (トヨタ純正 CVTフルード TC)
相手材：窒化処理 SCM420(6.3Z狙!、）
[0017] 自己摩耗量 (摩耗重量；後記摺動前後の肉厚の差 Δ T X摺動面積 X比重)につ!/、 ての測定結果は、これを比摩耗量に換算した値として、試験片構成材料の容量％( 残部は PTFE榭脂容積％)と共に、次の表 1に示される。 PTFE榭脂：三井'デュポンフロロケミカル製品テフロン (登録商標) 7F-J； 比重 2.16
WC-I： EUROTUNGSTENE社製品；ビッカース硬度 1690HV、比重 14.8、 平均粒径 0.9 μ m
WC- II：同社製品；ピッカース硬度 1410HV、比重 14.56、平均粒径 2.0 μ m WC-III：同社製品；ピッカース硬度 1280HV、比重 14.62、平均粒径 4.0 μ m SiC : H.C.Stack社製品；ピッカース硬度 2400HV、比重 1.7、平均粒径 0.7 /z m TiC :日本新金属製品；ピッカース硬度 2800HV、比重 4.93、平均粒径 1.9 /z m
比摩耗量
実施例 WC-I WC-II WC-III SiC TiC (X10"W/N
1 1 8.65
2 3 5.74
3 5 6.15
4 10 10.5
5 1 4.90
6 3 3.39
7 5 3.09
8 10 2.25
9 1 2.45
10 3 3.17
11 5 2.55
12 10 1.59
13 1 11.4
14 3 10.1
15 5 8.70
16 10 6.59
17 1 3.45
18 3 2.77
19 5 2.05
20 10 1.70 以上の結果から、次のようなことがいえる。
(1)WCの場合、平均粒径を大きくすると比摩耗量が少なくなる傾向がみられ、平均粒 径 0.9 /zmでは充填量 3容積％で比摩耗量が最小となり、また平均粒径 2.0/zm、平均 粒径 4.0 mでは充填量が増加すると比摩耗量が小さくなる傾向があり、充填量 10容 積％のときに、それぞれ最も比摩耗量が少な力つた。 (2) WC充填量が 10容積％の場合、平均粒径 4.0 μ mの方が平均粒径 0.9 μ mに比べ、 比摩耗量が 1/6.6程度であった。
(3) SiCの場合にあっては、充填量が増加すると、比摩耗量が小さくなる傾向がみられ る。
(4)平均粒径力 の TiCの場合にも、充填量が増加すると、比摩耗量が小さくな る傾向がみられ、充填量 10容積％のときに最も比摩耗量が少な力つた。
[0019] 実施例 21
前記 PTFE榭脂 74容積％、前記 WC-I 9容積％に加えて、炭素繊維 (呉羽化学製品 ；繊維径 12 m、繊維長 120 m、比重 1.60)17容積％が試験材構成材料として用いら れ、同様の往復動摩擦摩耗試験が行われた。その比摩耗量は 6.18 X 10— 6mm3ZN'm mであり、 WCの充填量が同程度の場合には、さらに炭素繊維を配合したものの方が 、比摩耗量が半分程度になることが分る。
[0020] 実施例 22〜35
実施例 21において、種々の WCおよび炭素繊維を所定割合用い、自己摩耗性 (摩 耗重量)を測定してこれを比摩耗量に換算した。得られた結果は、試験片構成材料 の容積％ (残部は PTFE榭脂容積％)と共に、次の表 2に示される。
比雜量
実施例 wc-i wc-ιι WC-III 炭素賺 (XlO^ramVN
22 1 10.5 6.70
23 10 1 4.53
24 1 20 5.22
25 10 20 4.52
26 5 10 4.37
27 5.5 10.5 3.76
28 1 20 3.43
29 5.5 20 2.05
30 1 10.5 3.35
31 5.5 20 2.87
32 10 20 1.56
33 10 10.5 1.45
34 5 20 1.9
35 5 10 2.07
[0021] 以上の結果から、次のようなことがいえる。
(1)炭素繊維の充填割合が多!、程、比摩耗量は小さくなる。
(2)炭素繊維の充填割合が同じ場合には、 WCの充填割合が多い程比摩耗量は小 さくなる。
[0022] 実施例 36〜44
それぞれ所定割合の前記 PTFE榭脂、ガラス繊維または前記炭素繊維およびコー タス粉末を 0.6容積％の前記 TiC粉末と共に用い、自己摩耗性 (摩耗重量)を測定して これを比摩耗量に換算した。得られた結果は、試験片構成材料の容積％ (残部は Ti C粉末容積％)と共に、次の表 3に示される。
ガラス繊維:福島窯業製品；平均繊維径 10;ζπι、平均繊維長 50;ζπι、比重 2.54 コータス粉末 I：オリエンタル産業製品；平均粒径 6.0 m、比重 2.0 タス粉末 II：中越黒鉛製品；平均粒径 60 μ m、比重 2.0
タス粉末 III：同社製品；平均粒径 30 μ m、比重 2.0 表 3
ガラス 炭素 3 -クス粉末 比雜量
実施例 PTFE 瞧 I II III (X10"W/N · rani)
36 91.1 4.3 4.0 2.90
37 73.1 22.2 4.1 2.98
38 75.0 4.3 20.1 3.46
39 76.0 3.0 20.4 4.57
40 76.3 18.1 5.0 3.84
41 91.1 4.3 4.0 5.98
42 73.1 22.2 4.1 3.31
43 75.0 4.3 20.1 5.88
44 76.1 3.1 20.2 4.39
[0023] この結果から、ガラス繊維を用いた場合にあっても、炭素繊維を用いた場合と同様 の比摩耗量値が得られることが分る。
[0024] また、実施例 36、 37について、クリープ特性として圧縮クリープ (旧 ASTM D621準 拠; P:13.7MPa、時間： 24時間、試験温度 Θ :25°C)を測定すると、次の表 4に示される ような結果が得られた。
表 4
実施例 歪 (％)
Figure imgf000010_0001
36 11.9 6.1
37 7.3 3.2
[0025] 比較例 1
実施例 1において、 PTFE榭脂 (テフロン (登録商標) 7F- J)74容積0 /0、ブロンズ粉末（ 平均粒径 50 μ m)9容積％および炭素繊維 (前記呉羽化学製品) 17容積％の混合物を 用いると、比摩耗量は 8.49X 10— 6mm3/N'mmであった。
[0026] 比較例 2 実施例 1にお 、て、 PTFE榭脂 (テフロン (登録商標) 7F- J)87容積％ぉよび前記炭素 繊維 13容積％の混合物を用いると、比摩耗量は 8.94 X 10— 6mm3ZN'mmであった。
[0027] 比較例 3
実施例 1にお 、て、 PTFE榭脂 (テフロン (登録商標) 7F- J)68容積％ぉよび石炭コー タス粉末 (平均粒径 50 m)32容積％の混合物を用いると、比摩耗量は 11.9 X 10— 6mm3 ZN'mmであった。
[0028] 実施例 45
実施例 34において、直方体試験片の代りに、四角形断面 (径方向肉厚寸法 2.6mm 、軸方向高さ寸法 2.6mm)を有するリング状試験片が作製された。
[0029] 比較例 4
PTFE榭脂 (テフロン (登録商標) 7F- J)67.5容積％、前記炭素繊維 6.5容積％および オイルコータス粉末 (中越黒船製品；平均粒径 30 μ m)26容積％の混合物を用いて、 実施例 45と同じ寸法および形状の試験片が作製された。
[0030] 比較例 5
PTFE榭脂 65容積0 /0および石炭コータス粉末 (平均粒径 45 m、微量のグラフアイト を含む) 35容積％の混合物を用いて、四角形断面 (径方向肉厚寸法 3.0mm、軸方向 高さ寸法 2.6mm)を有するリング状試験片が作製された。
[0031] 上記実施例 45および比較例 4〜5の試験片について、実機ハウジング往復動耐久 試験を次の条件下で行い、シールリング摩耗量、シールリング (1本分)試験時摺動抵 抗およびハウジング (HSG粗さ R3)摩耗量をそれぞれ判定した。
ハウジング： SQ420H (浸炭)、 1.6a研磨なし
油圧： 5.7MPa
温度： 120°C
速度： 4mmZ秒 (士 6mm)
油種： NS-2
[0032] 得られた結果は、次の表 5に示される。なお、シールリング摩耗量 Δ Τ (軸方向高さ D を有する断面四角形形状のシールリングにおいて、摺動前の肉厚 Hと摺動後の肉厚 hとの差 H—hとして示される)およびノヽウジング摩耗量については、 2個の同じテストピ 一ス 、 Bについて、測定が行われた。
表 5
実施例 45 比較例 4 比糊 5 測 目 A B A B A B
[シースレリング雜量 ΔΤ (議) ]
耐久時間 (hr)
1 0. 00 0. 00 0.00 0.00 0. 00 0. 00
3 0. 00 0. 00 0.03 0.03 0. 02 0. 01
10 0. 00 0. 00 0.05 0.06 0. 02 0. 03
30 0. 00 0. 00 0.10 0.08 0. 03 0. 03
50 0.00 0. 00 0.15 0.13 0. 03 0. 04
100 0.01 0.00 0.24 0.23 0. 04 0. 05
130 0.28 0.26
192 0. 06 0. 07
200 0. 01 0. 00
242 0. 08 0. 08
243 0. 01 0. 01
342 0. 08 0. 09
385 0. 09 0. 10
[シ一ルリング (1本分),時摺動抵抗 (N)]
耐久時間 (hr)
1 262.1 274.8 391.9
3 267.2 384.2 399.4
10 294.6 396.9 366.4
30 279.1 484.4 385.4
50 299.8 533.9 414.4
100 284.3 462.5 431.5
130 436.7 490.9
200 276.5
243 320.4 493.6 ハウジング摩耗量（μπι)]
耐久時間 (hr)
1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
3 0.5 0.6 0.0 0.0 0.2 0.1
10 1.0 1.1 0.1 0.0 0.3 0.2
30 1.2 1.3 0.1 0.0 0.3 0.2
50 1.2 1.3 0.1 0.0 0.3 0.3
100 1.2 1.4 0.1 0.1 0.3 0.3
130 1.3 1.5 0.1 0.1
192 0.4 0.3
200 1.3 1.5
242 0.5 0.4
243 1.5 1.6
342 0.5 0.4
385 0.6 0.5 以上の結果から、次のようなことがいえる。
(1)シールリング摩耗量：
実施例 45は殆ど経時変化がみられないのに対し、比較例 4では急激に摩耗してし まい、また比較例 5では徐々に経時変化していることが分る。
(2)シールリング (1本分)試験時摺動抵抗：
実施例 45では殆ど経時変化がなぐ安定しているのに対し、比較例 4では急激に、 また比較例 5では徐々に摺動抵抗が大きくなつて 、ることが分る。
(3)ハウジング摩耗量：
実施例 45では短時間に急激に相手材を摩耗させている (グラフで示すと立ち上り勾 配が大きぐすなわち早期に相手材の粗さの山を平滑ィ匕できる)のに対し、比較例 4 では殆ど摩耗させることができず、また比較例 5では徐々に摩耗させてはいるが、相 手材の山を平滑ィ匕するには至って ヽな 、ことが分る。
(4)自己摩耗を低減させると共に、相手材を早期に研磨させ、かつ実用的な摺動部 材としては、実施例 45材がすぐれて ヽることが分る。

Claims

請求の範囲
[I] PTFE榭脂およびビッカース硬度が 1200HV以上の金属カーバイド粉末を含有して なる PTFE榭脂組成物。
[2] 金属カーノイド粉末がタングステンカーバイド WC、シリコンカーバイド SiCまたはチ タンカーバイド TiCである請求項 1記載の PTFE榭脂組成物。
[3] 金属カーノイド粉末が PTFE榭脂との合計量中 0.5〜30容積％の割合で用いられた 請求項 1記載の PTFE榭脂組成物。
[4] 金属カーノイド粉末以外の無機充填剤をさらに含有せしめた請求項 1記載の PTFE 榭脂組成物。
[5] 金属カーノイド粉末以外の無機充填剤が繊維状充填剤である請求項 4記載の PTF E榭脂組成物。
[6] 繊維状充填剤が、炭素繊維またはガラス繊維である請求項 5記載の PTFE榭脂組 成物。
[7] 無機充填剤が PTFE榭脂、金属カーバイド粉末との合計量中 30容積％以下の割合 で用 、られた請求項 4記載の PTFE榭脂組成物。
[8] 金属カーノイド粉末が PTFE榭脂、無機繊維状充填剤との合計量中 0.5〜10容積％ の割合で用いられた請求項 5記載の PTFE榭脂組成物。
[9] シールリングの成形材料として用いられる請求項 1記載の PTFE榭脂組成物。
[10] 請求項 9記載の PTFE榭脂組成物を予備成形および焼成して得られたシールリング
[II] 自動変速機用として用いられる請求項 10記載のシールリング。
[12] シールリングの成形材料として用いられる請求項 4記載の PTFE榭脂組成物。
[13] 請求項 12記載の PTFE榭脂組成物を予備成形および焼成して得られたシールリン グ。
[14] 自動変速機用として用いられる請求項 13記載のシールリング。
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