JPH1095889A - フッ素樹脂組成物およびスイベルジョイント用シール - Google Patents
フッ素樹脂組成物およびスイベルジョイント用シールInfo
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- JPH1095889A JPH1095889A JP8251334A JP25133496A JPH1095889A JP H1095889 A JPH1095889 A JP H1095889A JP 8251334 A JP8251334 A JP 8251334A JP 25133496 A JP25133496 A JP 25133496A JP H1095889 A JPH1095889 A JP H1095889A
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- C08L27/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
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- C08L27/14—Homopolymers or copolymers of vinyl fluoride
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/10—Metal compounds
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/18—Sealings between relatively-moving surfaces with stuffing-boxes for elastic or plastic packings
- F16J15/184—Tightening mechanisms
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 引っ張り強さや伸びの低下を少なくしつつ、
耐クリープ性の改善された成型品を製造し得るフッ素樹
脂組成物を提供することにある。 【解決手段】 ＰＦＡ変性ＰＴＦＥのようなフッ素樹脂
と、該フッ素樹脂１００重量部あたり５０〜３００重量
部の青銅粉末のような硬銅合金粉末、および５〜１５０
重量部のガラス繊維のような無機繊維とからなることを
特徴とする。 【効果】 良好な引っ張り強さや伸びを保持しながら耐
クリープ性、特に耐圧縮クリープ性に優れており、した
がって油圧や空気圧シリンダのウエアリング、軸受け、
その他高荷重がかかる摺動用部材、固定用部材などとし
て有用な成型品の製造に適している。
耐クリープ性の改善された成型品を製造し得るフッ素樹
脂組成物を提供することにある。 【解決手段】 ＰＦＡ変性ＰＴＦＥのようなフッ素樹脂
と、該フッ素樹脂１００重量部あたり５０〜３００重量
部の青銅粉末のような硬銅合金粉末、および５〜１５０
重量部のガラス繊維のような無機繊維とからなることを
特徴とする。 【効果】 良好な引っ張り強さや伸びを保持しながら耐
クリープ性、特に耐圧縮クリープ性に優れており、した
がって油圧や空気圧シリンダのウエアリング、軸受け、
その他高荷重がかかる摺動用部材、固定用部材などとし
て有用な成型品の製造に適している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フッ素樹脂組成物
に関し、特に耐摩耗性、並びに耐クリープ性の改善され
たフッ素樹脂組成物並びにスイベルジョイント用シール
に関する。
に関し、特に耐摩耗性、並びに耐クリープ性の改善され
たフッ素樹脂組成物並びにスイベルジョイント用シール
に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は、パワーショベルなどにおけるス
イベルジョイントの一部断面図であって、１は円筒状の
ハウジング、２はハウジング１の内壁１１と密接して回
転する回転軸である。ハウジング１の内壁１１には一定
の間隔をおいてシール用のリング状窪み１２が設けられ
ており、窪み１２内には、架橋エラストマーからなるリ
ング状の弾性体１３およびその上のリング状のフッ素樹
脂製シール１４が積層設置されている。このフッ素樹脂
製シール１４により、ハウジング１と回転軸２とは気密
にシールされている。
イベルジョイントの一部断面図であって、１は円筒状の
ハウジング、２はハウジング１の内壁１１と密接して回
転する回転軸である。ハウジング１の内壁１１には一定
の間隔をおいてシール用のリング状窪み１２が設けられ
ており、窪み１２内には、架橋エラストマーからなるリ
ング状の弾性体１３およびその上のリング状のフッ素樹
脂製シール１４が積層設置されている。このフッ素樹脂
製シール１４により、ハウジング１と回転軸２とは気密
にシールされている。
【０００３】ところでフッ素樹脂製シール１４として従
来周知のフッ素樹脂またはその組成物からなるものを使
用した場合、短時間の使用でシール性能が劣化してハウ
ジング１と回転軸２との間から油漏れが生じる問題があ
る。フッ素樹脂製シール１４は、弾性体１３により常に
回転軸２に押圧されており、またスイベルジョイントが
稼働中においてはハウジング１と回転軸２との界面には
高油圧Ｐが賦与されている。本発明者らの研究によっ
て、上記した稼働中の外力によりフッ素樹脂製シール１
４は、長時間の使用中にそれの回転軸２との接触面が摩
耗し、あるいは変形してシールの一部が、図４に示すよ
うに、ハウジング１と回転軸２との界面に侵入する所謂
はみだし現象を生じ、この結果、前記油漏れを起こすこ
とが判明した。
来周知のフッ素樹脂またはその組成物からなるものを使
用した場合、短時間の使用でシール性能が劣化してハウ
ジング１と回転軸２との間から油漏れが生じる問題があ
る。フッ素樹脂製シール１４は、弾性体１３により常に
回転軸２に押圧されており、またスイベルジョイントが
稼働中においてはハウジング１と回転軸２との界面には
高油圧Ｐが賦与されている。本発明者らの研究によっ
て、上記した稼働中の外力によりフッ素樹脂製シール１
４は、長時間の使用中にそれの回転軸２との接触面が摩
耗し、あるいは変形してシールの一部が、図４に示すよ
うに、ハウジング１と回転軸２との界面に侵入する所謂
はみだし現象を生じ、この結果、前記油漏れを起こすこ
とが判明した。
【０００４】さらに続く研究から、耐摩耗性と耐クリー
プ性の改善されたフッ素樹脂組成物からなるシールは、
スイベルジョイント用の前記したシール１４などとして
高性能を示すとの新知見も得た。
プ性の改善されたフッ素樹脂組成物からなるシールは、
スイベルジョイント用の前記したシール１４などとして
高性能を示すとの新知見も得た。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、耐摩
耗性と耐クリープ性の改善されたフッ素樹脂組成物およ
び該組成物からなるスイベルジョイント用シールを提供
することにある。
耗性と耐クリープ性の改善されたフッ素樹脂組成物およ
び該組成物からなるスイベルジョイント用シールを提供
することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、つぎの特徴を
有する。 (1) 硬銅合金粉末３０〜５０重量％、無機繊維０．５〜
５重量％、固体潤滑剤および／または硬質粉末１〜５重
量％、残部テトラフルオロエチレンとパーフルオロ（ア
ルキルビニルエーテル）との共重合体とからなることを
特徴とするフッ素樹脂組成物。 (2) テトラフルオロエチレンとパーフルオロ（アルキル
ビニルエーテル）との共重合体が、パーフルオロ（アル
キルビニルエーテル）を０．１〜１０重量％含むもので
ある上記１記載のフッ素樹脂組成物。 (3) 固体潤滑剤と硬質粉末とを共に含み、且つ両者の使
用比率は、固体潤滑剤１重量部あたり硬質粉末が０．１
〜２重量部である上記１または２記載のフッ素樹脂組成
物。 (4) 硬質粉末がモース硬度が少なくとも５のものである
上記１〜３のいずれかに記載のフッ素樹脂組成物。 (5) 硬質粉末が酸化コバルトと酸化アルミニウムとを含
む複合酸化物である上記４記載のフッ素樹脂組成物。 (6) 固体潤滑剤がモリブデン系化合物である上記１〜３
のいずれかに記載のフッ素樹脂組成物。 (7) 硬銅合金粉末が青銅粉末である上記１または２記載
のフッ素樹脂組成物。 (8) 無機繊維がカーボン繊維である上記１または２記載
のフッ素樹脂組成物。 (9) 上記１〜８のいずれかに記載のフッ素樹脂組成物か
らなることを特徴とするスイベルジョイント用シール。
有する。 (1) 硬銅合金粉末３０〜５０重量％、無機繊維０．５〜
５重量％、固体潤滑剤および／または硬質粉末１〜５重
量％、残部テトラフルオロエチレンとパーフルオロ（ア
ルキルビニルエーテル）との共重合体とからなることを
特徴とするフッ素樹脂組成物。 (2) テトラフルオロエチレンとパーフルオロ（アルキル
ビニルエーテル）との共重合体が、パーフルオロ（アル
キルビニルエーテル）を０．１〜１０重量％含むもので
ある上記１記載のフッ素樹脂組成物。 (3) 固体潤滑剤と硬質粉末とを共に含み、且つ両者の使
用比率は、固体潤滑剤１重量部あたり硬質粉末が０．１
〜２重量部である上記１または２記載のフッ素樹脂組成
物。 (4) 硬質粉末がモース硬度が少なくとも５のものである
上記１〜３のいずれかに記載のフッ素樹脂組成物。 (5) 硬質粉末が酸化コバルトと酸化アルミニウムとを含
む複合酸化物である上記４記載のフッ素樹脂組成物。 (6) 固体潤滑剤がモリブデン系化合物である上記１〜３
のいずれかに記載のフッ素樹脂組成物。 (7) 硬銅合金粉末が青銅粉末である上記１または２記載
のフッ素樹脂組成物。 (8) 無機繊維がカーボン繊維である上記１または２記載
のフッ素樹脂組成物。 (9) 上記１〜８のいずれかに記載のフッ素樹脂組成物か
らなることを特徴とするスイベルジョイント用シール。
【０００７】
【作用】フッ素樹脂としてテトラフルオロエチレンとパ
ーフルオロ（アルキルビニルエーテル）との共重合体
（以下、ＰＦＡ変性ＰＴＦＥと略称する）を用い、且つ
これに上記した通りの多量の硬銅合金粉末の他に少量の
無機繊維、並びに固体潤滑剤および／または硬質粉末を
配合することにより上記の課題が達成される。多量の硬
銅合金粉末のみをＰＦＡ変性ＰＴＦＥに配合することに
より、かなりの物性改良が可能であるが、それの過大量
の使用は、ＰＦＡ変性ＰＴＦＥ組成物の機械的特性、就
中引張強さや伸びの低下を招く。これに対して、硬銅合
金粉末の使用量を前記範囲内に止めておいて少量の無機
繊維並びに固体潤滑剤および／または硬質粉末を配合す
ることにより、ＰＦＡ変性ＰＴＦＥ組成物の機械的特性
の低下を招くことなく耐摩耗性と耐クリープ性を改善す
ることができる。少量の無機繊維の配合は、組成物の全
般的な物性改善に効果がある。固体潤滑剤は、組成物に
潤滑性を賦与して組成物の摩擦による摩耗やクリープを
軽減する作用をなし、一方硬質粉末は組成物の剛直性の
改善にて上記と同様の作用をなす。
ーフルオロ（アルキルビニルエーテル）との共重合体
（以下、ＰＦＡ変性ＰＴＦＥと略称する）を用い、且つ
これに上記した通りの多量の硬銅合金粉末の他に少量の
無機繊維、並びに固体潤滑剤および／または硬質粉末を
配合することにより上記の課題が達成される。多量の硬
銅合金粉末のみをＰＦＡ変性ＰＴＦＥに配合することに
より、かなりの物性改良が可能であるが、それの過大量
の使用は、ＰＦＡ変性ＰＴＦＥ組成物の機械的特性、就
中引張強さや伸びの低下を招く。これに対して、硬銅合
金粉末の使用量を前記範囲内に止めておいて少量の無機
繊維並びに固体潤滑剤および／または硬質粉末を配合す
ることにより、ＰＦＡ変性ＰＴＦＥ組成物の機械的特性
の低下を招くことなく耐摩耗性と耐クリープ性を改善す
ることができる。少量の無機繊維の配合は、組成物の全
般的な物性改善に効果がある。固体潤滑剤は、組成物に
潤滑性を賦与して組成物の摩擦による摩耗やクリープを
軽減する作用をなし、一方硬質粉末は組成物の剛直性の
改善にて上記と同様の作用をなす。
【０００８】
【発明の実施の形態】ＰＦＡ変性ＰＴＦＥとしては、一
般式Ｒ−Ｏ−ＣＦ＝ＣＦ2 で表されるパーフルオロ（ア
ルキルビニルエーテル）の少なくとも１種とテトラフル
オロエチレンとの共重合体が用いられる。またパーフル
オロ（アルキルビニルエーテル）としては、上記式中の
Ｒが炭素数３〜４のパーフルオロアルキル基であるも
の、例えばパーフルオロ（プロピルビニルエーテル）、
パーフルオロ（ブチルビニルエーテル）などが好まし
い。さらにパーフルオロ（アルキルビニルエーテル）を
０．１〜１０重量％、好ましくは０．５〜５重量％含有
するＰＦＡ変性ＰＴＦＥが好ましい。
般式Ｒ−Ｏ−ＣＦ＝ＣＦ2 で表されるパーフルオロ（ア
ルキルビニルエーテル）の少なくとも１種とテトラフル
オロエチレンとの共重合体が用いられる。またパーフル
オロ（アルキルビニルエーテル）としては、上記式中の
Ｒが炭素数３〜４のパーフルオロアルキル基であるも
の、例えばパーフルオロ（プロピルビニルエーテル）、
パーフルオロ（ブチルビニルエーテル）などが好まし
い。さらにパーフルオロ（アルキルビニルエーテル）を
０．１〜１０重量％、好ましくは０．５〜５重量％含有
するＰＦＡ変性ＰＴＦＥが好ましい。
【０００９】硬銅合金としては、青銅、黄銅、燐青銅、
洋白、鉛青銅、などの各種の銅合金が例示されるが、就
中、耐荷重変形性の点から青銅が好ましい。
洋白、鉛青銅、などの各種の銅合金が例示されるが、就
中、耐荷重変形性の点から青銅が好ましい。
【００１０】無機繊維としては、引張強さが特別弱いも
のは別として、各種の繊維が使用される。例えばソーダ
ガラス、無アルカリガラス、シリカガラスなどのガラス
繊維、ロックウールなどのセラミック繊維、スチール、
鉄、アルミニウム、ニッケル、銅などの金属の金属繊
維、チタン酸カリウムなどのウィスカー、カーボン繊維
などである。就中、無アルカリガラスなどのガラス繊維
やカーボン繊維が好ましく、特に本発明組成物の荷重変
形性を一層高度に改善するうえからカーボン繊維が好ま
しい。
のは別として、各種の繊維が使用される。例えばソーダ
ガラス、無アルカリガラス、シリカガラスなどのガラス
繊維、ロックウールなどのセラミック繊維、スチール、
鉄、アルミニウム、ニッケル、銅などの金属の金属繊
維、チタン酸カリウムなどのウィスカー、カーボン繊維
などである。就中、無アルカリガラスなどのガラス繊維
やカーボン繊維が好ましく、特に本発明組成物の荷重変
形性を一層高度に改善するうえからカーボン繊維が好ま
しい。
【００１１】無機繊維は、一般的には単繊維の引張強さ
が２００ｋｇｆ／ｍｍ2 以上、特に３００ｋｇｆ／ｍｍ
2 以上であって、しかも平均繊維径が５０μｍ以下、特
に１０μｍ以下のものが好ましい。無機繊維の平均長さ
は、１０〜１０００μｍ、特に５０〜１５０μｍが適当
であり、またアスペクト比は１〜８０、特に５〜５０、
さらには５〜１５が適当である。なおカーボン繊維に関
しては、さらに平均繊維径は３０μｍ以下、特に１０〜
２０μｍが好ましく、平均長さは０．０５〜２ｍｍ、特
に０．１〜０．８ｍｍが好ましく、またアスペクト比は
１〜８０、特に５〜５０が好ましい。なお本発明におい
ては、無機繊維として特にガラス繊維とカーボン繊維と
を配合することが好ましい。かくすると、耐クリープ性
が一層改善される。カーボン繊維としては、種々のもの
が使用できる。
が２００ｋｇｆ／ｍｍ2 以上、特に３００ｋｇｆ／ｍｍ
2 以上であって、しかも平均繊維径が５０μｍ以下、特
に１０μｍ以下のものが好ましい。無機繊維の平均長さ
は、１０〜１０００μｍ、特に５０〜１５０μｍが適当
であり、またアスペクト比は１〜８０、特に５〜５０、
さらには５〜１５が適当である。なおカーボン繊維に関
しては、さらに平均繊維径は３０μｍ以下、特に１０〜
２０μｍが好ましく、平均長さは０．０５〜２ｍｍ、特
に０．１〜０．８ｍｍが好ましく、またアスペクト比は
１〜８０、特に５〜５０が好ましい。なお本発明におい
ては、無機繊維として特にガラス繊維とカーボン繊維と
を配合することが好ましい。かくすると、耐クリープ性
が一層改善される。カーボン繊維としては、種々のもの
が使用できる。
【００１２】固体潤滑剤としては、一般的に固体潤滑剤
として知られているもの、例えば石墨、雲母、石鹸石、
亜鉛華、モリブデン系化合物、あるいはその他の無機粉
末が例示される。就中、モリブデン系化合物が好まし
い。モリブデン系化合物としては、各種の二硫化モリブ
デンや有機モリブデン化合物があり、このうち二硫化モ
リブデンとしては、例えば天然の六方晶系物や三方晶系
物が例示される。該六方晶系物については、米国、チ
リ、カナダ、あるいはその他の国から産出される鉱石か
ら浮遊選鉱などの方法で得られる純度９９％以上の潤滑
用ハイグレードコンク、純度８５％前後のフェロアロイ
用物などがある。他の二硫化モリブデンは、合成の斜方
晶系物、該斜方晶系物を加熱処理して得られる六方晶系
物などである。有機モリブデン化合物としては、モリブ
デンジアルキルジホスフェート、モリブデンジアルキル
ジチオカーバメートなどが挙げられる。
として知られているもの、例えば石墨、雲母、石鹸石、
亜鉛華、モリブデン系化合物、あるいはその他の無機粉
末が例示される。就中、モリブデン系化合物が好まし
い。モリブデン系化合物としては、各種の二硫化モリブ
デンや有機モリブデン化合物があり、このうち二硫化モ
リブデンとしては、例えば天然の六方晶系物や三方晶系
物が例示される。該六方晶系物については、米国、チ
リ、カナダ、あるいはその他の国から産出される鉱石か
ら浮遊選鉱などの方法で得られる純度９９％以上の潤滑
用ハイグレードコンク、純度８５％前後のフェロアロイ
用物などがある。他の二硫化モリブデンは、合成の斜方
晶系物、該斜方晶系物を加熱処理して得られる六方晶系
物などである。有機モリブデン化合物としては、モリブ
デンジアルキルジホスフェート、モリブデンジアルキル
ジチオカーバメートなどが挙げられる。
【００１３】硬質粉末としては、モース硬度が少なくと
も５、特に少なくとも６のものが好ましい。一般的に研
磨材として知られている各種の無機粉末、例えば酸化コ
バルトと酸化アルミニウムとを含む複合酸化物、アルミ
ナ、炭化珪素、炭化ほう素、ダイアモンド、エメラル
ド、スピネル、ざくろ石、ひうち石などの天然物あるい
は人造物が例示される。酸化コバルトと酸化アルミニウ
ムとを含む複合酸化物としては、４ＣｏＯ−３Ａｌ2 Ｏ
3 、ＣｏＯ−ｎＡｌ2 Ｏ3 （１≦ｎ≦５）のような酸化
コバルトと酸化アルミニウムとの複酸化物、酸化コバル
トと酸化アルミニウムと他の無機酸化物、例えば酸化ク
ロム、酸化マグネシウムなどの少なくとも１種を含む複
合酸化物、例えばＣｏＯ−Ａｌ2 Ｏ3 −Ｃｒ2 Ｏ3 、Ｃ
ｏＯ−Ａｌ 2 Ｏ3 −ＭｇＯなどが挙げられる。各種のコ
バルトブルーは、かかる複合酸化物の好ましい例であ
る。
も５、特に少なくとも６のものが好ましい。一般的に研
磨材として知られている各種の無機粉末、例えば酸化コ
バルトと酸化アルミニウムとを含む複合酸化物、アルミ
ナ、炭化珪素、炭化ほう素、ダイアモンド、エメラル
ド、スピネル、ざくろ石、ひうち石などの天然物あるい
は人造物が例示される。酸化コバルトと酸化アルミニウ
ムとを含む複合酸化物としては、４ＣｏＯ−３Ａｌ2 Ｏ
3 、ＣｏＯ−ｎＡｌ2 Ｏ3 （１≦ｎ≦５）のような酸化
コバルトと酸化アルミニウムとの複酸化物、酸化コバル
トと酸化アルミニウムと他の無機酸化物、例えば酸化ク
ロム、酸化マグネシウムなどの少なくとも１種を含む複
合酸化物、例えばＣｏＯ−Ａｌ2 Ｏ3 −Ｃｒ2 Ｏ3 、Ｃ
ｏＯ−Ａｌ 2 Ｏ3 −ＭｇＯなどが挙げられる。各種のコ
バルトブルーは、かかる複合酸化物の好ましい例であ
る。
【００１４】本発明において前記した硬銅合金、固体潤
滑剤および硬質粉末は、いずれも細粉状乃至微粉状で使
用される。それらは一般的には、粒度にしてタイラー標
準篩１００メッシュを１００％通過するもの、特に同篩
２００メッシュを１００％通過するもの、更に同篩３０
０メッシュを１００％通過するものが好ましい。
滑剤および硬質粉末は、いずれも細粉状乃至微粉状で使
用される。それらは一般的には、粒度にしてタイラー標
準篩１００メッシュを１００％通過するもの、特に同篩
２００メッシュを１００％通過するもの、更に同篩３０
０メッシュを１００％通過するものが好ましい。
【００１５】硬銅合金粉末の配合量は、３０〜５０重量
％である。３０重量％より少ないと耐クリープ性につい
ての改善効果が乏しく、一方、５０重量％より多いと引
張強さや伸びの低下を招く。従って硬銅合金粉末の好ま
しい配合量は、３５〜４５重量％である。
％である。３０重量％より少ないと耐クリープ性につい
ての改善効果が乏しく、一方、５０重量％より多いと引
張強さや伸びの低下を招く。従って硬銅合金粉末の好ま
しい配合量は、３５〜４５重量％である。
【００１６】無機繊維の配合量は、０．５〜５重量％で
ある。０．５より少ないと耐摩耗性の改善効果が乏し
く、一方、５重量％より多いと伸びの低下の問題が生じ
る。従って無機繊維の好ましい配合量は、１〜４重量
％、特に１〜３重量％である。
ある。０．５より少ないと耐摩耗性の改善効果が乏し
く、一方、５重量％より多いと伸びの低下の問題が生じ
る。従って無機繊維の好ましい配合量は、１〜４重量
％、特に１〜３重量％である。
【００１７】本発明において固体潤滑剤と硬質粉末と
は、それぞれ単独で使用されてもよく、好ましくは両者
共用される。その配合量は、単独使用の場合も共用の場
合（その場合は固体潤滑剤と硬質粉末との合計量）で
も、１〜５重量％である。１重量％より少ないと耐摩耗
性の改善効果が乏しく、５重量％より多いと引張強さや
伸びの低下を招く。従って固体潤滑剤および／または硬
質粉末の好ましい配合量は、２〜４重量％、特に２．５
〜３．５重量％である。
は、それぞれ単独で使用されてもよく、好ましくは両者
共用される。その配合量は、単独使用の場合も共用の場
合（その場合は固体潤滑剤と硬質粉末との合計量）で
も、１〜５重量％である。１重量％より少ないと耐摩耗
性の改善効果が乏しく、５重量％より多いと引張強さや
伸びの低下を招く。従って固体潤滑剤および／または硬
質粉末の好ましい配合量は、２〜４重量％、特に２．５
〜３．５重量％である。
【００１８】前記した通り、固体潤滑剤と硬質粉末とは
そのどちらか一方が、あるいはそれらの両方が同時に使
用されてよいが、それらの両方が同時に使用されること
が特に好ましい。その場合、固体潤滑剤と硬質粉末との
使用量比は、固体潤滑剤１重量部あたり硬質粉末０．１
〜２重量部、好ましくは０．２〜１重量部である。
そのどちらか一方が、あるいはそれらの両方が同時に使
用されてよいが、それらの両方が同時に使用されること
が特に好ましい。その場合、固体潤滑剤と硬質粉末との
使用量比は、固体潤滑剤１重量部あたり硬質粉末０．１
〜２重量部、好ましくは０．２〜１重量部である。
【００１９】本発明においては、上記した成分材料以外
にも、フッ素樹脂組成物に通常配合される各種材料、例
えば老化防止剤、顔料、成型助剤、その他を必要に応じ
て配合してよい。ただし本発明のフッ素樹脂組成物中に
おけるＰＦＡ変性ＰＴＦＥ以外の成分の合計含有量が、
５５〜６５重量％の範囲内とすると引張り強さの低下が
少なくてすむ。
にも、フッ素樹脂組成物に通常配合される各種材料、例
えば老化防止剤、顔料、成型助剤、その他を必要に応じ
て配合してよい。ただし本発明のフッ素樹脂組成物中に
おけるＰＦＡ変性ＰＴＦＥ以外の成分の合計含有量が、
５５〜６５重量％の範囲内とすると引張り強さの低下が
少なくてすむ。
【００２０】本発明の組成物は、ＰＦＡ変性ＰＴＦＥ、
硬銅合金粉末、無機繊維、固体潤滑剤、硬質粉末、およ
び必要に応じて配合されるその他の配合剤を通常の方法
で混合することにより製造できる。そして、フッ素樹脂
組成物の成型加工に通常用いられている方法、例えば圧
縮成形・焼結、ラム押出、などにより所望の形状に成型
加工することができる。
硬銅合金粉末、無機繊維、固体潤滑剤、硬質粉末、およ
び必要に応じて配合されるその他の配合剤を通常の方法
で混合することにより製造できる。そして、フッ素樹脂
組成物の成型加工に通常用いられている方法、例えば圧
縮成形・焼結、ラム押出、などにより所望の形状に成型
加工することができる。
【００２１】本発明のスイベルジョイント用シールは、
本発明の組成物を用いて前記の方法などにて成型加工し
て製造することができ、その形状や寸法は従来周知のも
のであってよい。
本発明の組成物を用いて前記の方法などにて成型加工し
て製造することができ、その形状や寸法は従来周知のも
のであってよい。
【００２２】
【実施例】以下、実施例および比較例により本発明を一
層詳細に説明する。
層詳細に説明する。
【００２３】実施例１〜５、比較例１〜５ ＰＦＡ変性ＰＴＦＥ（ダイキン工業社製、商品名：ポリ
フロンＭ１１２）、ＰＴＦＥ樹脂（旭ガラス社製、商品
名：フルオンＧ１６３）、青銅粉末（福田金属工業社
製、商品名：ＢＲＯ−ＡＴ−Ｗ、粒度：タイラー標準篩
３５０メッシュを１００％通過）、カーボン繊維（クレ
ハ化学社製、商品名：クレカチョップＭ２０２Ｓ、平均
繊維径：１４．５μｍ、平均長さ：０．２０ｍｍ）、二
硫化モリブデン（日本モリブデン社製、商品名：ニチモ
リＣパウダー、平均粒度：タイラー標準篩４００メッシ
ュを１００％通過）、およびコバルトブルー（三菱マテ
リアル社製、商品名：コバルトブルーＮｏ．１２０２、
モース硬度：６〜７、粒度：タイラー標準篩４００メッ
シュを１００％通過）の６種の材料を表１に示す組み合
わせ並びに配合比で用い、それらをヘンシェルミキサー
（三井三池化工機製）を使用してドライブレンドし、つ
いで金型中６００ｋｇｆ／ｃｍ2 の圧力で予備成形した
後、３６５℃で３時間焼成し、素材を作成した。その
後、機械加工により所定の寸法の物性評価試料を調製し
た。
フロンＭ１１２）、ＰＴＦＥ樹脂（旭ガラス社製、商品
名：フルオンＧ１６３）、青銅粉末（福田金属工業社
製、商品名：ＢＲＯ−ＡＴ−Ｗ、粒度：タイラー標準篩
３５０メッシュを１００％通過）、カーボン繊維（クレ
ハ化学社製、商品名：クレカチョップＭ２０２Ｓ、平均
繊維径：１４．５μｍ、平均長さ：０．２０ｍｍ）、二
硫化モリブデン（日本モリブデン社製、商品名：ニチモ
リＣパウダー、平均粒度：タイラー標準篩４００メッシ
ュを１００％通過）、およびコバルトブルー（三菱マテ
リアル社製、商品名：コバルトブルーＮｏ．１２０２、
モース硬度：６〜７、粒度：タイラー標準篩４００メッ
シュを１００％通過）の６種の材料を表１に示す組み合
わせ並びに配合比で用い、それらをヘンシェルミキサー
（三井三池化工機製）を使用してドライブレンドし、つ
いで金型中６００ｋｇｆ／ｃｍ2 の圧力で予備成形した
後、３６５℃で３時間焼成し、素材を作成した。その
後、機械加工により所定の寸法の物性評価試料を調製し
た。
【００２４】各実施例から得た試料につき、ＡＳＴＭ
Ｄ６２１に基づく１４ＭＰａ×２４時間の条件における
荷重変形率、ＡＳＴＭ Ｄ１４５７に基づく引張強さと
伸びをそれぞれ測定した。その結果を表１に示す。
Ｄ６２１に基づく１４ＭＰａ×２４時間の条件における
荷重変形率、ＡＳＴＭ Ｄ１４５７に基づく引張強さと
伸びをそれぞれ測定した。その結果を表１に示す。
【００２５】表１から本発明の組成物は、荷重変形率、
引張強さ、および伸びにおいて優れた特性を有する。一
方、ＰＦＡ変性ＰＴＦＥ樹脂に代わってＰＴＦＥ樹脂を
用いる比較例１および２の組成物は、荷重変形率が劣
り、またＰＦＡ変性ＰＴＦＥ樹脂を用いるも、他成分の
配合量において本発明の配合比要件外の比較例３〜５
は、伸びにおいて劣ることがわかる。
引張強さ、および伸びにおいて優れた特性を有する。一
方、ＰＦＡ変性ＰＴＦＥ樹脂に代わってＰＴＦＥ樹脂を
用いる比較例１および２の組成物は、荷重変形率が劣
り、またＰＦＡ変性ＰＴＦＥ樹脂を用いるも、他成分の
配合量において本発明の配合比要件外の比較例３〜５
は、伸びにおいて劣ることがわかる。
【００２６】
【表１】
【００２７】実施例６ 実施例１の組成物から、厚さ２．１ｍｍ、内径１００ｍ
ｍ、および外径１０５ｍｍのスイベルジョイント用のシ
ールを得た。
ｍ、および外径１０５ｍｍのスイベルジョイント用のシ
ールを得た。
【００２８】実施例７、比較例６〜７ 実施例６と同様にして同寸法のスイベルジョイント用の
シール実施例７（実施例２から）、比較例６（比較例１
から）、および比較例７（比較例２から）をそれぞれ得
た。なお、比較例７は現用の市販品である。
シール実施例７（実施例２から）、比較例６（比較例１
から）、および比較例７（比較例２から）をそれぞれ得
た。なお、比較例７は現用の市販品である。
【００２９】実施例６、実施例７、および比較例６のそ
れぞれについて、つぎに示すベンチ試験１を行い、その
結果を図１に示す。 ベンチ試験１：タービン油タービン＃５６を作動油とし
て有する図３に示すスイベルジョイントに各被試験シー
ルを適用し、作動油圧：１０．３ＭＰａ、揺動角の変動
範囲：＋１２０度〜−１２０度、揺動サイクル：１３ｃ
ｐｍの条件でサイクル運転し、揺動サイクルの増加に対
する上記作動油の合計漏れ量（ｃｃ）を測定した。
れぞれについて、つぎに示すベンチ試験１を行い、その
結果を図１に示す。 ベンチ試験１：タービン油タービン＃５６を作動油とし
て有する図３に示すスイベルジョイントに各被試験シー
ルを適用し、作動油圧：１０．３ＭＰａ、揺動角の変動
範囲：＋１２０度〜−１２０度、揺動サイクル：１３ｃ
ｐｍの条件でサイクル運転し、揺動サイクルの増加に対
する上記作動油の合計漏れ量（ｃｃ）を測定した。
【００３０】図１から、比較例６のスイベルジョイント
用シールは、僅か２５６時間にして寿命に至っているの
に対して、実施例６および７のシールは、１２８０時間
後においても未だ充分に機能している。実施例６および
７の性能から明らかなように、本発明の組成物およびス
イベルジョイント用シールは、耐摩耗性にも優れている
ことがわかる。
用シールは、僅か２５６時間にして寿命に至っているの
に対して、実施例６および７のシールは、１２８０時間
後においても未だ充分に機能している。実施例６および
７の性能から明らかなように、本発明の組成物およびス
イベルジョイント用シールは、耐摩耗性にも優れている
ことがわかる。
【００３１】実施例６および比較例７のそれぞれについ
て、つぎに示すベンチ試験２を行い、その結果を図２に
示す。 ベンチ試験２：タービン油タービン＃５６を作動油とし
て有する図３に示すスイベルジョイントに各被試験シー
ルを適用し、作動油圧の変動範囲：０〜３４．３ＭＰ
ａ、圧力サイクル：１８ｃｐｍ、揺動角の変動範囲：＋
１０８０度〜−１０８０度、揺動サイクル：１３ｃｐｍ
の条件でサイクル運転し、圧力サイクルの増加に対する
上記作動油の合計漏れ量（ｃｃ）を測定した。
て、つぎに示すベンチ試験２を行い、その結果を図２に
示す。 ベンチ試験２：タービン油タービン＃５６を作動油とし
て有する図３に示すスイベルジョイントに各被試験シー
ルを適用し、作動油圧の変動範囲：０〜３４．３ＭＰ
ａ、圧力サイクル：１８ｃｐｍ、揺動角の変動範囲：＋
１０８０度〜−１０８０度、揺動サイクル：１３ｃｐｍ
の条件でサイクル運転し、圧力サイクルの増加に対する
上記作動油の合計漏れ量（ｃｃ）を測定した。
【００３２】図２から、実施例６のスイベルジョイント
用のシールは、比較例７と対比して格段に優れた耐劣化
性を保持していることがわかる。因みに、１８５時間の
試験の後に分解検査を行ったところ、実施例６には特に
異常点は認められなかったが、比較例７は一部に大きな
破損が生じていた。
用のシールは、比較例７と対比して格段に優れた耐劣化
性を保持していることがわかる。因みに、１８５時間の
試験の後に分解検査を行ったところ、実施例６には特に
異常点は認められなかったが、比較例７は一部に大きな
破損が生じていた。
【００３３】
【発明の効果】本発明のフッ素樹脂組成物は、従来と同
様の方法で製造し得、また良好な引張強さや伸びを保持
しながら耐摩耗性、耐クリープ性、特に耐圧縮クリープ
性に優れているので、油圧や空気圧シリンダのウエアリ
ング、軸受け、その他高荷重がかかる摺動用部材、固定
用部材などとして、特にスイベルジョイント用のシール
として好適である。また本発明のスイベルジョイント用
シールは、耐摩耗性、耐クリープ性に優れており、従来
品と比較して長寿命である。
様の方法で製造し得、また良好な引張強さや伸びを保持
しながら耐摩耗性、耐クリープ性、特に耐圧縮クリープ
性に優れているので、油圧や空気圧シリンダのウエアリ
ング、軸受け、その他高荷重がかかる摺動用部材、固定
用部材などとして、特にスイベルジョイント用のシール
として好適である。また本発明のスイベルジョイント用
シールは、耐摩耗性、耐クリープ性に優れており、従来
品と比較して長寿命である。
【図１】実施例６、実施例７、および比較例６のそれぞ
れについてのベンチ試験１による試験結果を示すグラフ
である。
れについてのベンチ試験１による試験結果を示すグラフ
である。
【図２】実施例６および比較例７のそれぞれについての
ベンチ試験２による試験結果を示すグラフである。
ベンチ試験２による試験結果を示すグラフである。
【図３】パワーショベルにおける通常のスイベルジョイ
ントの一部断面図である。
ントの一部断面図である。
【図４】スイベルジョイントにおけるシールのはみだし
現象の説明図である。
現象の説明図である。
１ 円筒状のハウジング ２ 回転軸 １２ シール用のリング状窪み １３ 弾性体 １４ フッ素樹脂製シール
Claims (9)
- 【請求項１】 硬銅合金粉末３０〜５０重量％、無機繊
維０．５〜５重量％、固体潤滑剤および／または硬質粉
末１〜５重量％、残部テトラフルオロエチレンとパーフ
ルオロ（アルキルビニルエーテル）との共重合体とから
なることを特徴とするフッ素樹脂組成物。 - 【請求項２】 テトラフルオロエチレンとパーフルオロ
（アルキルビニルエーテル）との共重合体が、パーフル
オロ（アルキルビニルエーテル）を０．１〜１０重量％
含むものである請求項１記載のフッ素樹脂組成物。 - 【請求項３】 固体潤滑剤と硬質粉末とを共に含み、且
つ両者の使用比率は、固体潤滑剤１重量部あたり硬質粉
末が０．１〜２重量部である請求項１または２記載のフ
ッ素樹脂組成物。 - 【請求項４】 硬質粉末がモース硬度が少なくとも５の
ものである請求項１〜３のいずれかに記載のフッ素樹脂
組成物。 - 【請求項５】 硬質粉末が酸化コバルトと酸化アルミニ
ウムとを含む複合酸化物である請求項４記載のフッ素樹
脂組成物。 - 【請求項６】 固体潤滑剤がモリブデン系化合物である
請求項１〜３のいずれかに記載のフッ素樹脂組成物。 - 【請求項７】 硬銅合金粉末が青銅粉末である請求項１
または２記載のフッ素樹脂組成物。 - 【請求項８】 無機繊維がカーボン繊維である請求項１
または２記載のフッ素樹脂組成物。 - 【請求項９】 請求項１〜８のいずれかに記載のフッ素
樹脂組成物からなることを特徴とするスイベルジョイン
ト用シール。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25133496A JP3299123B2 (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | フッ素樹脂組成物およびスイベルジョイント用シール |
| KR1019970048120A KR100479797B1 (ko) | 1996-09-24 | 1997-09-23 | 불소수지조성물및스위블조인트용시일 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25133496A JP3299123B2 (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | フッ素樹脂組成物およびスイベルジョイント用シール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1095889A true JPH1095889A (ja) | 1998-04-14 |
| JP3299123B2 JP3299123B2 (ja) | 2002-07-08 |
Family
ID=17221286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25133496A Expired - Lifetime JP3299123B2 (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | フッ素樹脂組成物およびスイベルジョイント用シール |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3299123B2 (ja) |
| KR (1) | KR100479797B1 (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2004346265A (ja) * | 2003-05-26 | 2004-12-09 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 摺動材料及びオイルフリースクロール圧縮機 |
| JP2009019179A (ja) * | 2007-07-13 | 2009-01-29 | Sakagami Seisakusho Ltd | 摺動部材およびシール装置 |
| WO2011001833A1 (ja) * | 2009-06-30 | 2011-01-06 | ダイキン工業株式会社 | 組成物及びその製造方法、並びに、粉体塗料、ペレット、樹脂成形品、及び電線 |
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| JP2013544950A (ja) * | 2010-12-28 | 2013-12-19 | サン−ゴバン パフォーマンス プラスティックス コーポレイション | Ｅｍｉ遮蔽用金属充填剤を伴うポリマー |
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| CN108440879A (zh) * | 2018-03-06 | 2018-08-24 | 宁波联博斯密封材料有限公司 | 高温增压聚四氟乙烯复合材料及其产品制造工艺及环垫 |
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| EP3584471A4 (en) * | 2017-02-16 | 2020-12-16 | Nok Corporation | SEAL MATERIAL |
-
1996
- 1996-09-24 JP JP25133496A patent/JP3299123B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-09-23 KR KR1019970048120A patent/KR100479797B1/ko not_active IP Right Cessation
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100479797B1 (ko) | 2005-07-07 |
| JP3299123B2 (ja) | 2002-07-08 |
| KR19980024850A (ko) | 1998-07-06 |
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