JPH09249781A - フッ素系樹脂組成物 - Google Patents
フッ素系樹脂組成物Info
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- JPH09249781A JPH09249781A JP8752096A JP8752096A JPH09249781A JP H09249781 A JPH09249781 A JP H09249781A JP 8752096 A JP8752096 A JP 8752096A JP 8752096 A JP8752096 A JP 8752096A JP H09249781 A JPH09249781 A JP H09249781A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】フッ素系樹脂にポリイミド繊維を配合すること
で、高ＰＶ値条件下においても耐磨耗性および機械的強
度が向上し、長期間にわたって優れたシール性を確保す
ることができるフッ素系樹脂組成物の提供を目的とす
る。 【解決手段】基材にフッ素系樹脂を用い、該フッ素系樹
脂にポリイミド繊維が配合されたことを特徴とする。
で、高ＰＶ値条件下においても耐磨耗性および機械的強
度が向上し、長期間にわたって優れたシール性を確保す
ることができるフッ素系樹脂組成物の提供を目的とす
る。 【解決手段】基材にフッ素系樹脂を用い、該フッ素系樹
脂にポリイミド繊維が配合されたことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、ピスト
ンリング、ロッドパッキング、リップシール、ベアリン
グ等の耐磨耗性が要求される摺動部材として用いられる
ようなフッ素系樹脂組成物に関する。
ンリング、ロッドパッキング、リップシール、ベアリン
グ等の耐磨耗性が要求される摺動部材として用いられる
ようなフッ素系樹脂組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、フッ素系樹脂の中にあって特にポ
リテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ、四フッ化エチレ
ン樹脂）はその摩擦係数が０．０９〜０．１０と小さ
く、高い潤滑性を有するので上述例の摺動部材に用いら
れている。具体的には、上述のＰＴＦＥに無機充填材も
しくは樹脂充填材（Ｃ−Ｈ結合を有するような有機充填
材）を配合して成形したフッ素系樹脂組成物（摺動部
材）がある。
リテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ、四フッ化エチレ
ン樹脂）はその摩擦係数が０．０９〜０．１０と小さ
く、高い潤滑性を有するので上述例の摺動部材に用いら
れている。具体的には、上述のＰＴＦＥに無機充填材も
しくは樹脂充填材（Ｃ−Ｈ結合を有するような有機充填
材）を配合して成形したフッ素系樹脂組成物（摺動部
材）がある。
【０００３】ここで上述の無機充填材としては、黒鉛
（graphite）、二硫化モリブデン（ＭｏＳ2 ）、カーボ
ンファイバ（炭素繊維）、ガラスファイバ（glass fibe
r ）、チタン酸カリウム（Ｋ2 Ｏ・ｎＴｉＯ2 ）、ブロ
ンズ（青銅のことでＣｕとＳｎの合金）などを用いる。
（graphite）、二硫化モリブデン（ＭｏＳ2 ）、カーボ
ンファイバ（炭素繊維）、ガラスファイバ（glass fibe
r ）、チタン酸カリウム（Ｋ2 Ｏ・ｎＴｉＯ2 ）、ブロ
ンズ（青銅のことでＣｕとＳｎの合金）などを用いる。
【０００４】また上述の樹脂充填材としては、３００〜
４００℃の温度で熱分解しないポリエーテルエーテルケ
トン（ＰＥＥＫ）、ポリイミド（ＰＩ）粉末、ポリフェ
ニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルニトリル
（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）、芳香族
ポリエステル（ＬＣＰ）、芳香族ポリアミドなどを用い
る。
４００℃の温度で熱分解しないポリエーテルエーテルケ
トン（ＰＥＥＫ）、ポリイミド（ＰＩ）粉末、ポリフェ
ニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルニトリル
（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）、芳香族
ポリエステル（ＬＣＰ）、芳香族ポリアミドなどを用い
る。
【０００５】上述のＰＴＦＥに対して無機充填材のみを
配合した従来のフッ素系樹脂組成物（摺動部材）は、Ｐ
ＴＦＥ単体から成るフッ素系樹脂組成物（摺動部材）と
比較して、その耐磨耗性が著しく向上する利点がある反
面、高ＰＶ値（ここにＰＶ値とは荷重Ｐと摺動速度Ｖと
の積を表し、負荷状態の尺度となる値）の条件において
は耐磨耗性を充分に満足することができない。このた
め、上述の無機充填材の配合量を多くして補強効果を向
上させた場合には、その無機充填材により摺動部材の相
手材（例えばＳ４５Ｃなどの相手材）を著しく損傷する
ため、長期間にわたって良好な耐磨耗性、シール性を確
保することができない問題点があった。
配合した従来のフッ素系樹脂組成物（摺動部材）は、Ｐ
ＴＦＥ単体から成るフッ素系樹脂組成物（摺動部材）と
比較して、その耐磨耗性が著しく向上する利点がある反
面、高ＰＶ値（ここにＰＶ値とは荷重Ｐと摺動速度Ｖと
の積を表し、負荷状態の尺度となる値）の条件において
は耐磨耗性を充分に満足することができない。このた
め、上述の無機充填材の配合量を多くして補強効果を向
上させた場合には、その無機充填材により摺動部材の相
手材（例えばＳ４５Ｃなどの相手材）を著しく損傷する
ため、長期間にわたって良好な耐磨耗性、シール性を確
保することができない問題点があった。
【０００６】一方、上述のＰＴＦＥに対して樹脂充填材
（有機充填材）のみを配合した従来のフッ素系樹脂組成
物（摺動部材）については、充填材として使用されるポ
リエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリフェニレ
ンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルニトリル（Ｐ
ＥＮ）、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）、芳香族ポリ
エステル（ＬＣＰ）等の樹脂は、圧力下２００〜４００
℃で樹脂が軟化するため、高ＰＶ値条件下において摺動
面付近の温度上昇による溶融、軟化に起因してクリープ
変形が発生し、材料が変形して、隙間が生じ、漏洩の原
因となるばかりでなく、圧力分布のくるいや、異常摩耗
の発生などの不具合が生ずる問題点があった。
（有機充填材）のみを配合した従来のフッ素系樹脂組成
物（摺動部材）については、充填材として使用されるポ
リエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリフェニレ
ンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルニトリル（Ｐ
ＥＮ）、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）、芳香族ポリ
エステル（ＬＣＰ）等の樹脂は、圧力下２００〜４００
℃で樹脂が軟化するため、高ＰＶ値条件下において摺動
面付近の温度上昇による溶融、軟化に起因してクリープ
変形が発生し、材料が変形して、隙間が生じ、漏洩の原
因となるばかりでなく、圧力分布のくるいや、異常摩耗
の発生などの不具合が生ずる問題点があった。
【０００７】なお、４００℃以上の温度でも樹脂が軟化
しないポリイミド（ＰＩ）、芳香族ポリイミドを配合し
たフッ素系樹脂組成物（摺動部材）については、温度の
上昇に伴う材料の変形はより小さいものとなって、耐磨
耗性が優れているが、例えば耐クリープ性の向上を目的
（高摺動用途化を目的）として、ポリイミド（ＰＩ）の
ＰＴＦＥに対する配分量を増加すると、伸びが減少し、
例えばピストンリングなどの摺動部材に適用することが
困難となる問題点があった。
しないポリイミド（ＰＩ）、芳香族ポリイミドを配合し
たフッ素系樹脂組成物（摺動部材）については、温度の
上昇に伴う材料の変形はより小さいものとなって、耐磨
耗性が優れているが、例えば耐クリープ性の向上を目的
（高摺動用途化を目的）として、ポリイミド（ＰＩ）の
ＰＴＦＥに対する配分量を増加すると、伸びが減少し、
例えばピストンリングなどの摺動部材に適用することが
困難となる問題点があった。
【０００８】さらに、上述のＰＴＦＥに対して無機充填
材および樹脂充填材を配合した従来の複合体は、その補
強効果により耐磨耗性がある程度向上する反面、高ＰＶ
値条件下においては耐摩耗性および物理的性質が充分な
効果を得るに至っていない。
材および樹脂充填材を配合した従来の複合体は、その補
強効果により耐磨耗性がある程度向上する反面、高ＰＶ
値条件下においては耐摩耗性および物理的性質が充分な
効果を得るに至っていない。
【０００９】このように、摺動速度Ｖが高く、荷重Ｐが
大きい場合においては、低摩耗性、耐磨耗性の全てを満
足することができず、またクリープ変形等の発生のため
長期にわたって良好な摺動特性、シール性を確保するこ
とができない問題点があった。
大きい場合においては、低摩耗性、耐磨耗性の全てを満
足することができず、またクリープ変形等の発生のため
長期にわたって良好な摺動特性、シール性を確保するこ
とができない問題点があった。
【００１０】ところで、樹脂充填材の中にあって特にポ
リイミド樹脂はその摺動性能が極めて優れており、この
ポリイミド樹脂硬化物の粉砕品や合成品である粉末（ポ
リイミド粉末）を、上述のＰＴＦＥに充填材として配合
することが試みられているが、これら２成分つまりＰＴ
ＦＥとポリイミド粉末では、機械的強度（耐圧縮強度な
ど）が不充分となり、ある限界を越すと変形破壊が発生
して、不具合が生ずる問題点がある。
リイミド樹脂はその摺動性能が極めて優れており、この
ポリイミド樹脂硬化物の粉砕品や合成品である粉末（ポ
リイミド粉末）を、上述のＰＴＦＥに充填材として配合
することが試みられているが、これら２成分つまりＰＴ
ＦＥとポリイミド粉末では、機械的強度（耐圧縮強度な
ど）が不充分となり、ある限界を越すと変形破壊が発生
して、不具合が生ずる問題点がある。
【００１１】このため、上述の２成分に対してさらにガ
ラス繊維、カーボン繊維、チタン酸カリウム等の各種の
補強材を添加すると、これら無機材の研磨作用およびそ
の添加によるポリイミド粉末の摺動性能の低減により、
耐磨耗性能が著しく低下し、また相手材への攻撃性が高
くなる問題点が生ずる。
ラス繊維、カーボン繊維、チタン酸カリウム等の各種の
補強材を添加すると、これら無機材の研磨作用およびそ
の添加によるポリイミド粉末の摺動性能の低減により、
耐磨耗性能が著しく低下し、また相手材への攻撃性が高
くなる問題点が生ずる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】この発明の請求項１記
載の発明は、フッ素樹脂（例えばＰＴＦＥ、ＰＦＡ、Ｐ
ＣＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰVdＦ、ＥＴＦＥ、ＥＣＴＦＥの単
体もしくは混合物など）にポリイミド繊維を配合するこ
とで、高ＰＶ値条件下においても耐磨耗性および機械的
強度が向上し、長期間にわたって優れたシール性を確保
することができるフッ素系樹脂組成物の提供を目的とす
る、この発明の請求項２記載の発明は、上記請求項１記
載の発明の目的と併せて、フッ素系樹脂とポリイミド繊
維の配合割合を特定することで、耐磨耗性、機械的強度
の向上を確保しつつ、良好な成形品を得ることができる
フッ素系樹脂組成物の提供を目的とする。
載の発明は、フッ素樹脂（例えばＰＴＦＥ、ＰＦＡ、Ｐ
ＣＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰVdＦ、ＥＴＦＥ、ＥＣＴＦＥの単
体もしくは混合物など）にポリイミド繊維を配合するこ
とで、高ＰＶ値条件下においても耐磨耗性および機械的
強度が向上し、長期間にわたって優れたシール性を確保
することができるフッ素系樹脂組成物の提供を目的とす
る、この発明の請求項２記載の発明は、上記請求項１記
載の発明の目的と併せて、フッ素系樹脂とポリイミド繊
維の配合割合を特定することで、耐磨耗性、機械的強度
の向上を確保しつつ、良好な成形品を得ることができる
フッ素系樹脂組成物の提供を目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１記載
の発明は、基材にフッ素系樹脂を用い、該フッ素系樹脂
にポリイミド繊維が配合されたフッ素系樹脂組成物であ
ることを特徴とする。
の発明は、基材にフッ素系樹脂を用い、該フッ素系樹脂
にポリイミド繊維が配合されたフッ素系樹脂組成物であ
ることを特徴とする。
【００１４】この発明の請求項２記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の構成と併せて、上記フッ素系樹脂を
６０〜９９．９重量パーセント、上記ポリイミド繊維を
０．１〜４０重量パーセントの割合で配合したフッ素系
樹脂組成物であることを特徴とする。
求項１記載の発明の構成と併せて、上記フッ素系樹脂を
６０〜９９．９重量パーセント、上記ポリイミド繊維を
０．１〜４０重量パーセントの割合で配合したフッ素系
樹脂組成物であることを特徴とする。
【００１５】
【発明の作用及び効果】この発明の請求項１記載の発明
によれば、フッ素系樹脂にポリイミド繊維を配合したの
で、ポリイミドの摺動性能をそのまま維持することがで
き、フッ素系樹脂の中でポリイミド繊維やそのフィブリ
ルの絡み合い或は基材樹脂との絡み合いにより成形品内
部での樹脂のズレが抑制されて機械的強度が向上する。
この結果、摩耗係数が低く、かつ安定しており、高ＰＶ
値条件下においても耐磨耗性および機械的強度が向上
し、クリープ変形等が抑制されることにより項ＰＶ条件
下においても長期間にわたって優れたシール性を確保す
ることができる効果がある。
によれば、フッ素系樹脂にポリイミド繊維を配合したの
で、ポリイミドの摺動性能をそのまま維持することがで
き、フッ素系樹脂の中でポリイミド繊維やそのフィブリ
ルの絡み合い或は基材樹脂との絡み合いにより成形品内
部での樹脂のズレが抑制されて機械的強度が向上する。
この結果、摩耗係数が低く、かつ安定しており、高ＰＶ
値条件下においても耐磨耗性および機械的強度が向上
し、クリープ変形等が抑制されることにより項ＰＶ条件
下においても長期間にわたって優れたシール性を確保す
ることができる効果がある。
【００１６】なお、上述のポリイミド繊維としては、例
えば芳香族カルボン酸の誘導体等と、芳香族イソシアネ
ート、芳香族アミン等の組合わせにより得られるポリイ
ミドの繊維形状を成すものが推奨され、また該ポリイミ
ド繊維はショートカット、パルプ等の形態で用いること
ができる。さらにポリミド繊維は長さ０．１〜１０mm、
繊維径３〜５０μｍの範囲内にあるものを用いることが
望ましい。
えば芳香族カルボン酸の誘導体等と、芳香族イソシアネ
ート、芳香族アミン等の組合わせにより得られるポリイ
ミドの繊維形状を成すものが推奨され、また該ポリイミ
ド繊維はショートカット、パルプ等の形態で用いること
ができる。さらにポリミド繊維は長さ０．１〜１０mm、
繊維径３〜５０μｍの範囲内にあるものを用いることが
望ましい。
【００１７】この発明の請求項２記載の発明によれば、
上記請求項１記載の発明の効果と併せて、上述のポリイ
ミド繊維の最小配合量を０．１wt％としたので上記効果
すなわち摺動性能等を良好に発揮することができると共
に、上述のポリイミド繊維の最大配合量を４０wt％とし
たので、これによりフッ素系樹脂の最小配合量を６０wt
％として、良好な成形品を得ることができる効果があ
る。
上記請求項１記載の発明の効果と併せて、上述のポリイ
ミド繊維の最小配合量を０．１wt％としたので上記効果
すなわち摺動性能等を良好に発揮することができると共
に、上述のポリイミド繊維の最大配合量を４０wt％とし
たので、これによりフッ素系樹脂の最小配合量を６０wt
％として、良好な成形品を得ることができる効果があ
る。
【００１８】因に、ポリイミド繊維の最小配合量が０．
１wt％未満の場合には、ポリイミド繊維の配合量過小に
より上述の摺動性能等の効果が得られず、逆に、ポリイ
ミド繊維の最大配合量が４０wt％を超過すると、これに
伴ってフッ素系樹脂の最小配合量が減少するので、良好
な成形品を得ることが困難となる。斯る点を解消するた
めに上述の配合割合に特定するものである。
１wt％未満の場合には、ポリイミド繊維の配合量過小に
より上述の摺動性能等の効果が得られず、逆に、ポリイ
ミド繊維の最大配合量が４０wt％を超過すると、これに
伴ってフッ素系樹脂の最小配合量が減少するので、良好
な成形品を得ることが困難となる。斯る点を解消するた
めに上述の配合割合に特定するものである。
【００１９】
【実施例】この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳
述する。本実施例のフッ素系樹脂組成物は基材にフッ素
系樹脂を用い、このフッ素系樹脂にポリイミド繊維を配
合している。そして、上述のフッ素系樹脂を６０〜９
９．９wt％（望ましくは８０〜９９．５wt％）、上述の
ポリイミド繊維を０．１〜４０wt％（望ましくは０．５
〜２０wt％）の割合で配合し、混合する。
述する。本実施例のフッ素系樹脂組成物は基材にフッ素
系樹脂を用い、このフッ素系樹脂にポリイミド繊維を配
合している。そして、上述のフッ素系樹脂を６０〜９
９．９wt％（望ましくは８０〜９９．５wt％）、上述の
ポリイミド繊維を０．１〜４０wt％（望ましくは０．５
〜２０wt％）の割合で配合し、混合する。
【００２０】上述のフッ素系樹脂としてはＰＴＦＥ、Ｐ
ＦＡ、ＰＣＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰVdＦ、ＥＴＦＥ、ＥＣＴ
ＦＥの単体もしくは混合物を用いる。また上述のポリイ
ミド繊維としては芳香族カルボン酸の誘導体等と芳香族
イソシアネート、芳香族アミン等の組合わせにより得ら
れるポリイミドの繊維形状を成すもの、またショートカ
ット、パルプ等の形態のポリイミド繊維等の何れでもよ
いが、特に繊維長さ１〜５mm、繊維径１０〜２０μｍの
範囲内にあるものを用いる。
ＦＡ、ＰＣＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰVdＦ、ＥＴＦＥ、ＥＣＴ
ＦＥの単体もしくは混合物を用いる。また上述のポリイ
ミド繊維としては芳香族カルボン酸の誘導体等と芳香族
イソシアネート、芳香族アミン等の組合わせにより得ら
れるポリイミドの繊維形状を成すもの、またショートカ
ット、パルプ等の形態のポリイミド繊維等の何れでもよ
いが、特に繊維長さ１〜５mm、繊維径１０〜２０μｍの
範囲内にあるものを用いる。
【００２１】さらに上述のフッ素系樹脂と上述のポリイ
ミド繊維との混合には、ヘンシェルミキサ、マイクロミ
キサ、高分散型ミキサ等の混合手段を用い、乾式混合も
しくは湿式混合を行なう。ここで、フッ素系樹脂として
ＰＦＡ等の溶融樹脂を用いる場合には、混練押出機を用
いて、同押出機で分散させる。
ミド繊維との混合には、ヘンシェルミキサ、マイクロミ
キサ、高分散型ミキサ等の混合手段を用い、乾式混合も
しくは湿式混合を行なう。ここで、フッ素系樹脂として
ＰＦＡ等の溶融樹脂を用いる場合には、混練押出機を用
いて、同押出機で分散させる。
【００２２】またフッ素系樹脂としてＰＴＦＥを用いる
場合には混合工程の後に所定の型に入れて、例えば３０
〜７０ＭＰａの面圧にて予備成形し、この予備成形品を
焼成して成形品を得る。その後、工作機械により上述の
成形品を切削加工してピストンリング等の所定の製品
（摺動部材）を得る。
場合には混合工程の後に所定の型に入れて、例えば３０
〜７０ＭＰａの面圧にて予備成形し、この予備成形品を
焼成して成形品を得る。その後、工作機械により上述の
成形品を切削加工してピストンリング等の所定の製品
（摺動部材）を得る。
【００２３】成形法は、使用するフッ素系樹脂に適合す
る成形法を用いることができ、上述の成形法（予備成形
後に焼成する方法）の他に圧縮加熱成形法、押出成形法
を用いることができ、フッ素系樹脂としてＰＦＡを用い
る時には射出成形法を用いることができる。
る成形法を用いることができ、上述の成形法（予備成形
後に焼成する方法）の他に圧縮加熱成形法、押出成形法
を用いることができ、フッ素系樹脂としてＰＦＡを用い
る時には射出成形法を用いることができる。
【００２４】一方、上記配合割合のフッ素系樹脂および
ポリイミド繊維に対して耐摩耗性を低減させない潤滑充
填材や樹脂を添加することもできる。添加可能な潤滑充
填材や樹脂を列記すると次の通りである。
ポリイミド繊維に対して耐摩耗性を低減させない潤滑充
填材や樹脂を添加することもできる。添加可能な潤滑充
填材や樹脂を列記すると次の通りである。
【００２５】グラファイト、カーボン（炭素）、二硫化
モリブデン（ＭｏＳ2 ）、フッ化黒鉛（graphite fluor
ide カーボンモノフルオライドのこと）、窒化ホウ素
（ＢＮ）、マイカ（雲母）、タルク［滑石、Ｍｇ3 Ｓｉ
4 Ｏ10（ＯＨ）2 ］、セピオライト［粘度鉱物の一種、
Ｍｇ4 Ｓｉ6 Ｏ16（ＯＨ）2 （ＯＨ2 ）・４Ｈ2 Ｏ］、
カオリン（カオリナイトを主成分とする岩石または粘
土）の他に各種耐熱樹脂としてのＰＰＳ（ポリフェニレ
ンサルファイド）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケ
トン）、ＬＣＰ（芳香族ポリエステル）などが挙げられ
る。
モリブデン（ＭｏＳ2 ）、フッ化黒鉛（graphite fluor
ide カーボンモノフルオライドのこと）、窒化ホウ素
（ＢＮ）、マイカ（雲母）、タルク［滑石、Ｍｇ3 Ｓｉ
4 Ｏ10（ＯＨ）2 ］、セピオライト［粘度鉱物の一種、
Ｍｇ4 Ｓｉ6 Ｏ16（ＯＨ）2 （ＯＨ2 ）・４Ｈ2 Ｏ］、
カオリン（カオリナイトを主成分とする岩石または粘
土）の他に各種耐熱樹脂としてのＰＰＳ（ポリフェニレ
ンサルファイド）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケ
トン）、ＬＣＰ（芳香族ポリエステル）などが挙げられ
る。
【００２６】本実施例のフッ素樹脂組成物（摺動部材）
と比較品のフッ素系樹脂組成物（摺動部材）との性能を
対比する目的で、次の［表１］に示すＰＴＦＥ（基
材）、ポリイミド繊維、その他充填材のそれぞれの配合
割合を変えて、混合、型入れ、予備成形、焼成の各工程
を経て成形された外形２５．６mmφ、内径２０．０m
mφ、長さ１６mmの摺動試験片（テストピース）をそれ
ぞれ製造し、［表１］に示す実施例１〜６、比較例１〜
７の各テストピースに対して摺動試験および耐クリープ
試験を実施した結果を同表に示す。
と比較品のフッ素系樹脂組成物（摺動部材）との性能を
対比する目的で、次の［表１］に示すＰＴＦＥ（基
材）、ポリイミド繊維、その他充填材のそれぞれの配合
割合を変えて、混合、型入れ、予備成形、焼成の各工程
を経て成形された外形２５．６mmφ、内径２０．０m
mφ、長さ１６mmの摺動試験片（テストピース）をそれ
ぞれ製造し、［表１］に示す実施例１〜６、比較例１〜
７の各テストピースに対して摺動試験および耐クリープ
試験を実施した結果を同表に示す。
【００２７】上述の摺動試験は荷重Ｐ＝０．６ＭＰａ、
摺動速度Ｖ＝１．０m/s のＰＶ＝０．６ＭＰａ・m/s の
試験と、荷重Ｐ＝１．２ＭＰａ、摺動速度Ｖ＝１，０m/
s のＰＶ＝１，２ＭＰａ・m/s の試験との２態様摺動試
験を実施した。なお相手材としてはＳ４５Ｃ（構造用炭
素鋼１５種）を選定し、無給油条件下において摩擦係数
μと磨耗係数Ｋ［但し、単位はmm／（ＭＰａ・m/s ・h
r）］とを計測した。上述の摩耗係数Ｋの算出に際して
は次の［数１］で示す式により求めた。
摺動速度Ｖ＝１．０m/s のＰＶ＝０．６ＭＰａ・m/s の
試験と、荷重Ｐ＝１．２ＭＰａ、摺動速度Ｖ＝１，０m/
s のＰＶ＝１，２ＭＰａ・m/s の試験との２態様摺動試
験を実施した。なお相手材としてはＳ４５Ｃ（構造用炭
素鋼１５種）を選定し、無給油条件下において摩擦係数
μと磨耗係数Ｋ［但し、単位はmm／（ＭＰａ・m/s ・h
r）］とを計測した。上述の摩耗係数Ｋの算出に際して
は次の［数１］で示す式により求めた。
【００２８】
【数１】
【００２９】また上述の耐クリープ試験（圧縮クリープ
試験）は温度条件２５℃の下で、１４ＭＰａの圧力を２
４時間付加した後の変形量をパーセントで示す。
試験）は温度条件２５℃の下で、１４ＭＰａの圧力を２
４時間付加した後の変形量をパーセントで示す。
【００３０】
【表１】
【００３１】上述の［表１］から明らかなように基材と
してのＰＴＦＥを６０〜９９．９wt％の範囲、ポリイミ
ド繊維を０．１〜４０wt％の範囲で配合した本実施例の
テストピース（実施例１〜８参照）は優れた摺動性能お
よび耐クリープ性能を示し、摩擦係数、摩耗係数ともに
安定した値を示し、ピストンリングやロッドパッキング
などのシール部材に充分適用し得る結果が得られた。
してのＰＴＦＥを６０〜９９．９wt％の範囲、ポリイミ
ド繊維を０．１〜４０wt％の範囲で配合した本実施例の
テストピース（実施例１〜８参照）は優れた摺動性能お
よび耐クリープ性能を示し、摩擦係数、摩耗係数ともに
安定した値を示し、ピストンリングやロッドパッキング
などのシール部材に充分適用し得る結果が得られた。
【００３２】これに対してポリイミド繊維を一切用いな
い比較例１〜７のテストピースは基材としてのＰＴＦＥ
の配合重量パーセントが６０〜９９．９wt％の範囲内で
あっても、摺動性能および耐クリープ性能ともに満足し
得るものではない。ここで、比較例６、比較例７につい
ては耐クリープ試験の結果は本実施例のものと略同等で
ある反面、摺動試験結果における摩擦係数および摩耗係
数が何れも大きく満足し得る結果は得られなかった。ま
た比較例２、比較例４、比較例６のテストピースにあっ
ては異常摩耗が生ずるので、ピストンリングやロッドパ
ッキングなどのシール部材に適用不可であることが判明
した。
い比較例１〜７のテストピースは基材としてのＰＴＦＥ
の配合重量パーセントが６０〜９９．９wt％の範囲内で
あっても、摺動性能および耐クリープ性能ともに満足し
得るものではない。ここで、比較例６、比較例７につい
ては耐クリープ試験の結果は本実施例のものと略同等で
ある反面、摺動試験結果における摩擦係数および摩耗係
数が何れも大きく満足し得る結果は得られなかった。ま
た比較例２、比較例４、比較例６のテストピースにあっ
ては異常摩耗が生ずるので、ピストンリングやロッドパ
ッキングなどのシール部材に適用不可であることが判明
した。
【００３３】以上要するに、本発明のフッ素系樹脂組成
物は、基材としてのフッ素系樹脂にポリイミド繊維を配
合したので、ポリイミドの摺動性能をそのまま維持する
ことができ、フッ素系樹脂の中でポリイミド繊維やその
フィブリルの絡み合い或は基材樹脂との絡み合いにより
成形品内部での樹脂のズレが抑止されて機械的強度が向
上する。この結果、摩擦係数が低く、かつ安定してお
り、高ＰＶ値条件下においても耐磨耗性および機械的強
度が向上し、長期間にわたって優れたシール性を確保す
ることができる効果がある。
物は、基材としてのフッ素系樹脂にポリイミド繊維を配
合したので、ポリイミドの摺動性能をそのまま維持する
ことができ、フッ素系樹脂の中でポリイミド繊維やその
フィブリルの絡み合い或は基材樹脂との絡み合いにより
成形品内部での樹脂のズレが抑止されて機械的強度が向
上する。この結果、摩擦係数が低く、かつ安定してお
り、高ＰＶ値条件下においても耐磨耗性および機械的強
度が向上し、長期間にわたって優れたシール性を確保す
ることができる効果がある。
【００３４】またフッ素系樹脂を６０〜９９．９重量パ
ーセント、ポリイミド繊維を０．１〜４０重量パーセン
トの割合で配合したフッ素系樹脂組成物と成したので、
上述の摺動性能等の効果を良好に発揮しつつ、良好な成
形品を得ることができて、特にピストンリング、ロッド
パッキング、リップシール、ベアリング等の耐磨耗性が
要求される摺動部材として最適である。
ーセント、ポリイミド繊維を０．１〜４０重量パーセン
トの割合で配合したフッ素系樹脂組成物と成したので、
上述の摺動性能等の効果を良好に発揮しつつ、良好な成
形品を得ることができて、特にピストンリング、ロッド
パッキング、リップシール、ベアリング等の耐磨耗性が
要求される摺動部材として最適である。
【００３５】この発明の構成と、上述の実施例との対応
において、この発明の基材としてのフッ素系樹脂は、実
施例１〜８（表１参照）のＰＴＦＥ単体に対応するも、
この発明は上述の実施例の構成のみに限定されるもので
はない。
において、この発明の基材としてのフッ素系樹脂は、実
施例１〜８（表１参照）のＰＴＦＥ単体に対応するも、
この発明は上述の実施例の構成のみに限定されるもので
はない。
【００３６】例えば上記基材としてのフッ素系樹脂は既
述した如くＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＰＣＴＦＥ、ＦＥＰ、Ｐ
VdＦ、ＥＴＦＥ、ＥＣＴＦＥの単体もしくは混合物であ
ってもよく、上述のフッ素系樹脂組成物に対して既述し
た潤滑充填材や樹脂を添加してもよいことは勿論であ
る。
述した如くＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＰＣＴＦＥ、ＦＥＰ、Ｐ
VdＦ、ＥＴＦＥ、ＥＣＴＦＥの単体もしくは混合物であ
ってもよく、上述のフッ素系樹脂組成物に対して既述し
た潤滑充填材や樹脂を添加してもよいことは勿論であ
る。
Claims (2)
- 【請求項１】基材にフッ素系樹脂を用い、該フッ素系樹
脂にポリイミド繊維が配合されたフッ素系樹脂組成物。 - 【請求項２】上記フッ素系樹脂を６０〜９９．９重量パ
ーセント、上記ポリイミド繊維を０．１〜４０重量パー
セントの割合で配合した請求項１記載のフッ素系樹脂組
成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8752096A JP2983900B2 (ja) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | Ｐｔｆｅ樹脂摺動部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8752096A JP2983900B2 (ja) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | Ｐｔｆｅ樹脂摺動部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09249781A true JPH09249781A (ja) | 1997-09-22 |
| JP2983900B2 JP2983900B2 (ja) | 1999-11-29 |
Family
ID=13917278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8752096A Expired - Fee Related JP2983900B2 (ja) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | Ｐｔｆｅ樹脂摺動部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2983900B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021003703A (ja) * | 2015-11-19 | 2021-01-14 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | スラリーの製造に用いる分散混合ポンプを備えた分散混合システム |
-
1996
- 1996-03-14 JP JP8752096A patent/JP2983900B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021003703A (ja) * | 2015-11-19 | 2021-01-14 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | スラリーの製造に用いる分散混合ポンプを備えた分散混合システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2983900B2 (ja) | 1999-11-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |