JPH045492A - Seal member in scroll compressor or vacuum pump - Google Patents
Seal member in scroll compressor or vacuum pumpInfo
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- JPH045492A JPH045492A JP10527490A JP10527490A JPH045492A JP H045492 A JPH045492 A JP H045492A JP 10527490 A JP10527490 A JP 10527490A JP 10527490 A JP10527490 A JP 10527490A JP H045492 A JPH045492 A JP H045492A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、スクロール型圧a機または真空ポンプにおけ
る改良されたシール部材に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an improved sealing member for a scroll-type pressure machine or vacuum pump.
[従来の技術〕
スクロール型圧a機は一対のスクロール部材をたがいに
かみ合わせるように配置し、一方のスクロールを固定し
他方を自転することなく、一定の半径で公転させ、両ス
クロール部材で囲まれた空間を中央部に移動させながら
縮小してゆき気体を圧縮させるものである。またスクロ
ール型真空ポンプは、圧縮機と比較して固定および可動
の両スクロール間における相対的回転が逆の関係にある
ものである0通常これらのスクロール部材の材質は、い
ずれもアルミニウム合金、鋼などの金属材が用いられる
。[Prior art] A scroll-type pressure machine has a pair of scroll members arranged so as to mesh with each other, one scroll is fixed, the other does not rotate, but revolves at a constant radius, and is surrounded by both scroll members. This compresses the gas by moving the empty space to the center and shrinking it. Furthermore, in a scroll-type vacuum pump, the relative rotation between the fixed and movable scrolls is opposite to that of a compressor.Normally, the materials of these scroll members are aluminum alloy, steel, etc. metal materials are used.
すなわちスクロール型圧縮機または真空ポンプにおいて
は、両スクロール部材間の摺動部のシール性を良好にす
ることがきわめて重要であり、両スクロール部材端面に
はシール部材か嵌入される。That is, in a scroll compressor or a vacuum pump, it is extremely important to improve the sealing performance of the sliding portion between both scroll members, and seal members are fitted into the end faces of both scroll members.
したがって、このようなシール部材に要求される性能と
しては、シール性はもとより耐摩耗性などの摺動性のほ
か、耐熱性、耐クリープ性、耐薬品性等があるのである
。いいかえると通常の摺動条件としては、極めて過酷な
ものが要求されるのである。Therefore, the performance required of such a sealing member includes not only sealing performance but also slidability such as wear resistance, heat resistance, creep resistance, chemical resistance, etc. In other words, extremely harsh conditions are required for normal sliding conditions.
ここで、従来このようなシール部材には、主に四フッ化
エチレン樹脂に種々の充填側を添加したものか用いられ
てきた。たとえば特開昭63−158362号公報には
、四フッ化エチレン樹脂に有機充填材、射出成形可能な
フッソ樹脂を添加し、四フッ化エチレン樹脂の耐摩耗性
、耐クリープ性を改良する方法か開示されている。しか
し四フッ化エチレン樹脂を主成分とする組成物は射出成
形か不可能であり圧縮成形された平板を打ち抜く等の方
法で所望の製品を得るため生産性か悪く、当然のことな
がら製品コストも高くなり好ましくない。Conventionally, such sealing members have mainly been made of polytetrafluoroethylene resin with various fillers added thereto. For example, JP-A No. 63-158362 describes a method for improving the abrasion resistance and creep resistance of tetrafluoroethylene resin by adding organic fillers and injection moldable fluorocarbon resin to tetrafluoroethylene resin. Disclosed. However, injection molding is not possible for compositions whose main component is tetrafluoroethylene resin, and the desired product must be obtained by punching out a compression-molded flat plate, resulting in poor productivity and, of course, high product costs. It's expensive and undesirable.
この点を解決するために、特開昭62−223488号
公報には芳香族ポリエーテルケトン樹脂、ポリアリーレ
ンスルフィド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂を主成分と
する射出成形可能なシール部材、また特開昭63−15
8362号公報には芳香族ポリエーテルケトン樹脂を主
成分とする射出成形可能なシール部材料か提示されてい
る。In order to solve this problem, JP-A No. 62-223488 discloses an injection moldable sealing member whose main components are aromatic polyetherketone resin, polyarylene sulfide resin, and polyetherimide resin. 63-15
Japanese Patent No. 8362 proposes an injection moldable sealing material containing an aromatic polyetherketone resin as a main component.
しかし、これらの樹脂では、圧縮機または真空ポンプ運
転中の高温における耐熱性あるいは圧縮機に使われる冷
媒のフロンガスに対する耐性といった点でいまだ不充分
である。However, these resins are still insufficient in terms of heat resistance at high temperatures during operation of a compressor or vacuum pump, or resistance to fluorocarbon gas of the refrigerant used in the compressor.
またスクロール型圧縮機または真空ポンプの渦巻状のシ
ール部材は、第1図に示したように断面積か小さく、か
つ製品長か長いため、従来の樹脂で射出成形を行なうに
は樹脂の流動性か充分ではなく、成形しづらいという問
題点かあった。In addition, the spiral sealing member of a scroll compressor or vacuum pump has a small cross-sectional area and a long product length, as shown in Figure 1, so it is difficult to perform injection molding with conventional resin due to its fluidity. There was a problem that it was not sufficient and difficult to mold.
さらに摺動性という点においても不充分であった。Furthermore, the sliding property was also insufficient.
[発明か解決しようとする問題点]
本発明の目的は、上記従来技術の有している課題を解決
することにあり、特に耐熱性、耐フロンガス性にすぐれ
た射出成形可能で生産性良好なスクロール型圧縮機また
は真空ポンプにおけるシール部材を提供することにある
。[Problems to be solved by the invention] The purpose of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art. An object of the present invention is to provide a sealing member for a scroll compressor or a vacuum pump.
[課題を解決するための手段]
本発明は、スクロール型圧縮機または真空ポンプにおい
て互いにかみあわせるように配置された一対のスクロー
ル部材の端面に嵌入されるシール部材において、そのシ
ール部材が、少なくとも下記式で表わされるモノマ一単
位を含むサーモトロピック液晶ポリマー(a)90〜5
0重量%および粒子破断面かガラス状光沢を有すること
によって特徴つけられる、空気中で350℃において3
0分間保持したときの減量か5重量%以下である球状の
カラス状炭素(b)10〜50重量%よりなる組成物に
よっ−ζ形成されてなることを特徴とする。[Means for Solving the Problems] The present invention provides a seal member that is fitted into the end faces of a pair of scroll members disposed so as to mesh with each other in a scroll compressor or a vacuum pump, the seal member having at least the following features: Thermotropic liquid crystal polymer (a) containing one monomer unit represented by the formula 90-5
3 at 350° C. in air, characterized by 0% by weight and a glassy luster on the particle fracture surface.
It is characterized by being formed by a composition comprising 10 to 50% by weight of spherical glass-like carbon (b) whose weight loss when held for 0 minutes is 5% by weight or less.
以下に本発明の詳糺について述べる。The details of the present invention will be described below.
本発明で言うサーモトロピック液晶ポリマーとは、溶融
時に光学的異方性を示す熱可塑性溶融可能なポリマーで
ある。このような溶融時に光学的異方性を示すポリマー
は、溶融状態でポリマー分子鎖が規則的な平行配列をと
る性質を有している。The thermotropic liquid crystal polymer referred to in the present invention is a thermoplastic meltable polymer that exhibits optical anisotropy when melted. Such polymers exhibiting optical anisotropy when melted have a property in which polymer molecular chains are regularly arranged in parallel in the melted state.
光学的異方性溶融相の性質は、直交偏光子を利用した通
常の偏光検査法により確認できる。The nature of the optically anisotropic melt phase can be confirmed by conventional polarization testing using crossed polarizers.
サーモトロピック液晶ポリマーは、一般に細長く、偏平
で、分子の長鎖に沿って剛性が高く同軸または平行のい
ずれかの関係にある複数の連鎖伸長結合を有しているよ
うなモノマーから製造される。Thermotropic liquid crystal polymers are generally made from monomers that are elongated, flat, and have multiple chain extension bonds in either rigid, coaxial or parallel relationships along the long chains of the molecules.
本発明で用いるサーモトロピック液晶ポリマーには、一
つの高分子鎖の一部が異方性溶融相を形成するポリマー
のセグメントで構成され、残りの部分か異方性溶融相を
形成しない熱可塑性樹脂のセグメントから構成されるポ
リマーも含まれる。The thermotropic liquid crystal polymer used in the present invention includes a polymer chain in which part of one polymer chain is composed of polymer segments that form an anisotropic melt phase, and the remaining part is a thermoplastic resin that does not form an anisotropic melt phase. Also included are polymers composed of segments.
また、複数のサーモトロピック液晶ポリマーを複合した
ものも含まれる。Also included are composites of multiple thermotropic liquid crystal polymers.
本発明においては、サーモトロピック液晶ポリマーのう
ち前記式であられされるオキシベンゾイル基をモノマ一
単位として含む重合体または共重合体を用いる。このも
のは、耐熱性が特に高く摺動材として好ましい。In the present invention, a polymer or copolymer containing an oxybenzoyl group represented by the above formula as a monomer unit among thermotropic liquid crystal polymers is used. This material has particularly high heat resistance and is preferred as a sliding material.
さらに好ましいのは上記(共)重合体の中でも、オキシ
ベンゾイル基を含む全芳香族ポリエステルである。Among the above (co)polymers, fully aromatic polyesters containing oxybenzoyl groups are more preferred.
上記のような光学的異方性溶融相を形成する全芳香族ポ
リエステルの構成成分としては(A) 芳香族ジカル
ボン酸、脂環族ジカルボン酸系化合物の少なくとも1種
、
(B) 芳香族ヒドロキシカルボン酸系化合物の少な
くとも1種、
(C) 芳香族ジオール、脂環族ジオール、脂肪族ジオ
ール系化合物の少なくとも1種、(D) 芳香族ジチ
オール、芳香族チオフェノール、芳香族チオールカルボ
ン酸系化合物の少なくとも1種、
(E) 芳香族ヒドロキシアミン、芳香族ジアミン系
化合物の少なくとも1種等かあげられる。The components of the wholly aromatic polyester that forms the optically anisotropic melt phase as described above include (A) at least one of aromatic dicarboxylic acids and alicyclic dicarboxylic acid compounds, and (B) aromatic hydroxycarboxylic acid. At least one acid compound; (C) At least one aromatic diol, alicyclic diol, or aliphatic diol compound; (D) At least one aromatic dithiol, aromatic thiophenol, or aromatic thiol carboxylic acid compound; (E) At least one of aromatic hydroxyamines and aromatic diamine compounds.
これ等は単独で構成される場合もあるが、多くは(A)
と(C)、(A)と(D)、(A)CB)と(C)、(
A)(B)と(E)、あるいは(A)(B)(C)と(
E)等の様に組合せて構成される。These may be composed alone, but in most cases (A)
and (C), (A) and (D), (A) CB) and (C), (
A) (B) and (E), or (A) (B) (C) and (
E) etc.
上記(A1)芳香族ジカルボン酸系化合物としては、テ
レフタル酸、4.4′〜ジフエニルジカルホン酸、4.
4′−トリフェニルジカルボン酸、2.6−ナフタレン
ジカルボン酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、2,
7−ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルエーテル4.
4′−ジカルボン酸、ジフェノキシエタン−4,4′ジ
カルボン酸、ジフェノキシブタン−4,4′−ジカルボ
ン酸、ジフェニルエタン−4,4′−ジカルボン酸、イ
ソフタル酸、ジフェニルエーテル3.3′−ジカルボン
酸、ジフェノキシエタン−3,3′ジカルボン酸、ジフ
ェニルエタン−3,3′−ジカルボン酸、1.6−ナフ
タレンジカルボン酸のごとき芳香族ジカルボン酸または
クロロテレフタル酸、ジクロロテレフタル酸、ブロモテ
レフタル酸、メチルテレフタル酸、ジメチルテレフタル
酸、エチルテレフタル酸、メトキシテレフタル酸、エト
キシテレフタル酸等、上記芳香族ジカルボン酸のアルキ
ル、アルコキシまたはハロゲン置換体が挙げられる。Examples of the aromatic dicarboxylic acid compound (A1) include terephthalic acid, 4.4'-diphenyldicarphonic acid, 4.
4'-triphenyldicarboxylic acid, 2,6-naphthalene dicarboxylic acid, 1,4-naphthalene dicarboxylic acid, 2,
7-naphthalene dicarboxylic acid, diphenyl ether 4.
4'-dicarboxylic acid, diphenoxyethane-4,4'-dicarboxylic acid, diphenoxybutane-4,4'-dicarboxylic acid, diphenylethane-4,4'-dicarboxylic acid, isophthalic acid, diphenyl ether 3,3'-dicarboxylic acid acids, aromatic dicarboxylic acids such as diphenoxyethane-3,3'-dicarboxylic acid, diphenylethane-3,3'-dicarboxylic acid, 1,6-naphthalene dicarboxylic acid or chloroterephthalic acid, dichloroterephthalic acid, bromoterephthalic acid, Examples include alkyl, alkoxy or halogen substituted products of the above aromatic dicarboxylic acids, such as methyl terephthalic acid, dimethyl terephthalic acid, ethyl terephthalic acid, methoxyterephthalic acid, and ethoxyterephthalic acid.
(A2)脂環族ジカルボン酸としては、トランス−1,
4−シクロヘキサンジカルボン酸、シス−14−シクロ
ヘキサンジカルボン酸、1.3−シクロヘキサンジカル
ボン酸等の脂環族ジカルボン酸またはトランス−1,4
−(2−メチル)シクロヘキサンジカルボン酸、トラン
ス−1,4−(2−クロル)シクロヘキサンジカルボン
酸等、上記脂環族ジカルボン酸のアルキル、アルコキシ
またはハロゲン置換体等が挙げられる。(A2) As the alicyclic dicarboxylic acid, trans-1,
Alicyclic dicarboxylic acids such as 4-cyclohexanedicarboxylic acid, cis-14-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid or trans-1,4
-(2-methyl)cyclohexanedicarboxylic acid, trans-1,4-(2-chloro)cyclohexanedicarboxylic acid, and alkyl, alkoxy or halogen substituted products of the above alicyclic dicarboxylic acids.
(B) 芳香族ヒドロキシカルボン酸系化合物として
は、4−ヒドロキシ安息香酸、3−ヒドロキシ安息香酸
、6−しドロキシ−2−ナフトエ酸、6−ヒドロキシ−
1−ナフトエ酸等の芳香族ヒトOキシカルボン酸または
3−メチル−4−ヒドロキシ安息香酸、3.5−ジメチ
ル−4−しドロキシ安息香酸、2.6−シメチルー4−
しドロキシ安息香酸、3−メトキシ−4−しドロキシ安
息香酸、3,5−ジメトキシ−4−しドロキシ安息香酸
、6〜ヒドロキシ−5−メチル−2−ナフトエ酸、6−
ヒドロキシ−5−メトキシ−2−ナフトエ酸、2−クロ
ロ−4−ヒドロキシ安息香酸、3−クロロ−4−しドロ
キシ安息香酸、2.3−ジクロロ−4−しドロキシ安息
香酸、3,5−ジクロワー4−ヒドロキシ安息香酸、2
.5−ジクロロ−4−ヒドロキシ安息香酸、3−ブロモ
−4−ヒドロキシ安息香酸、6−ヒドキジー5−クロロ
2−ナフトエ酸、6−しドロキシ−7−クロロ2−ナフ
トエ酸、6−ヒトロキシー57−ジクロロ−2−ナフト
エ酸等の芳香族ヒドロキシカルボン酸のアルキル、アル
コキシまたはハロゲン置換体が挙げられる。(B) Aromatic hydroxycarboxylic acid compounds include 4-hydroxybenzoic acid, 3-hydroxybenzoic acid, 6-hydroxy-2-naphthoic acid, and 6-hydroxybenzoic acid.
Aromatic human O-oxycarboxylic acids such as 1-naphthoic acid or 3-methyl-4-hydroxybenzoic acid, 3.5-dimethyl-4-droxybenzoic acid, 2.6-dimethyl-4-
Hydroxybenzoic acid, 3-methoxy-4-hydroxybenzoic acid, 3,5-dimethoxy-4-hydroxybenzoic acid, 6-hydroxy-5-methyl-2-naphthoic acid, 6-
Hydroxy-5-methoxy-2-naphthoic acid, 2-chloro-4-hydroxybenzoic acid, 3-chloro-4-droxybenzoic acid, 2,3-dichloro-4-droxybenzoic acid, 3,5-dicrower 4-hydroxybenzoic acid, 2
.. 5-Dichloro-4-hydroxybenzoic acid, 3-bromo-4-hydroxybenzoic acid, 6-hydroxy-5-chloro-2-naphthoic acid, 6-dichloro-7-chloro-2-naphthoic acid, 6-hydroxy-57- Examples include alkyl, alkoxy or halogen substituted aromatic hydroxycarboxylic acids such as dichloro-2-naphthoic acid.
(C1)芳香族ジオールとしては、4.4′ジヒドロキ
シジフエニル、3,3′−ジヒドロキシジフェニル、4
.4′−ジヒドロキシトリフェニル、ハイドロキノン、
レゾルシン、2.6−ナフタレンジオール、4,4′−
ジしドロキシジフェニルエーテル、ビス(4−ヒドロキ
シフェノキシ)エタン、3,3′−ジヒドロキシジフェ
ニルエーテル、1,6−ナフタレンジオール、2,2−
ビス(4−ヒドロキシフェニル〉プロパン、ビス(4−
しドロキシフェニル)メタン等の芳香族ジオールまたは
クロロハイドロキノン、メチルハイドロキノン、t−ブ
チルハイドロキノン、フェニルハイドロキノン、メトキ
シハイドロキノン、フェノキシハイドロキノン、4−ク
ロロレゾルシン、4−メチルレゾルシン等の芳香族ジオ
ールのアルキル、アルコキシまたはハロゲン置換体が挙
げられる。(C1) Aromatic diols include 4,4'dihydroxydiphenyl, 3,3'-dihydroxydiphenyl, 4
.. 4'-dihydroxytriphenyl, hydroquinone,
Resorcinol, 2,6-naphthalenediol, 4,4'-
Dihydroxydiphenyl ether, bis(4-hydroxyphenoxy)ethane, 3,3'-dihydroxydiphenyl ether, 1,6-naphthalenediol, 2,2-
Bis(4-hydroxyphenyl)propane, bis(4-
Alkyl, alkoxy of aromatic diols such as chlorohydroquinone, methylhydroquinone, t-butylhydroquinone, phenylhydroquinone, methoxyhydroquinone, phenoxyhydroquinone, 4-chlororesorcinol, 4-methylresorcinol, etc. Or a halogen substituted product can be mentioned.
(C2)脂環族ジオールとしては、トランス1.4−シ
クロヘキサンジオール、シス−1,4シクロヘキサンジ
オール、トランス−1,4シクロヘキサンジ、メタノー
ル、シス−1,4−シクロヘキサンジメタツール、トラ
ンス−1,3シクロヘキサンジオール、シス−1,2−
シクロヘキサンジオール、トランス−1,3−シクロヘ
キサンジメタツールのような脂環族ジオールまたはトラ
ンス−1,4−(2−メチル)シクロヘキサンジオール
、トランス−1,4−(2−クロロ)シクロヘキサンジ
オールのような脂環族ジオールのアルキル、アルコキシ
またはハロゲン1検体か挙げられる。(C2) Alicyclic diols include trans-1,4-cyclohexanediol, cis-1,4-cyclohexanediol, trans-1,4-cyclohexanediol, methanol, cis-1,4-cyclohexane dimetatool, trans-1 ,3cyclohexanediol, cis-1,2-
Alicyclic diols such as cyclohexanediol, trans-1,3-cyclohexane dimetatool or trans-1,4-(2-methyl)cyclohexanediol, trans-1,4-(2-chloro)cyclohexanediol Examples include alkyl, alkoxy or halogen of alicyclic diol.
(C3)脂環族ジオールとしては、エチレングリコール
、1.3−プロパンジオール、1.4ブタンジオール、
ネオペンチルグリコール等の直鎖状または分岐状脂肪族
ジオールが挙げられる。(C3) Alicyclic diols include ethylene glycol, 1.3-propanediol, 1.4-butanediol,
Examples include linear or branched aliphatic diols such as neopentyl glycol.
(Dl)芳香族ジチオールとしては、ベンゼン14−ジ
チオール、ベンゼン−1,3−ジチオール、2,6−ナ
フタレン−ジチオール、27−ナフタレン−ジチオール
等が挙げられる6(D2)芳香族チオフェノールとして
は、4メルカプトフエノール、3−メルカプトフェノー
ル、6−メルカプトフェノール等か挙げられる。(Dl) Aromatic dithiols include benzene 14-dithiol, benzene-1,3-dithiol, 2,6-naphthalene-dithiol, 27-naphthalene-dithiol, etc. 6(D2) aromatic thiophenols include: Examples include 4-mercaptophenol, 3-mercaptophenol, and 6-mercaptophenol.
(D3)芳香族チオールカルボン酸としては、4−メル
カプト安息香酸、3−メルカプト安59、香酸、6−メ
ルカブトー2−ナフトエ酸、7−メルカブトー2−ナフ
トエ酸等が挙げられる。(D3) Aromatic thiol carboxylic acids include 4-mercaptobenzoic acid, 3-mercaptobenzoic acid, 59 aromatic acid, 6-mercapto-2-naphthoic acid, 7-mercapto-2-naphthoic acid, and the like.
(B) 芳香族しドロキシアミン、芳香族ジアミン系
化合物としては、4−アミノフェノール、N−メチル−
4−アミンフェノール、1.4−フェニレンジアミン、
N−メチル−1,4−フェニレンジアミン、N、N′−
ジメチル−1,4−フェニレンジアミン、3−アミノフ
ェノール、3−メチル−4−アミノフェノール、2−ク
ロロ−4−アミノフェノール、4−アミノ−1−ナフト
ール、4−アミノ−4′−ヒドロキシジフェニル、4−
アミノ−4′−ヒドロキシジフェニルエーテル、4−ア
ミノル4′−ヒドロキシジフエニルメタン、4−アミノ
−4′−ヒドロキシジフェニルスルフィド、4.4′−
ジアミノフェニルスルフィド(チオジアニリン)、4.
4′ジアミノジフエニルスルホン、2.5−ジアミノト
ルエン、44′−エチレンジアニリン、4,4′−ジア
ミノジフェノキシエタン、4.4′〜ジアミノジフエニ
ルメタン(メチレンジアニリン)、44′ジアミノジフ
エニルエーテル(オキシジアニリン)等が挙げられる。(B) Aromatic droxamine and aromatic diamine compounds include 4-aminophenol, N-methyl-
4-aminephenol, 1,4-phenylenediamine,
N-methyl-1,4-phenylenediamine, N,N'-
Dimethyl-1,4-phenylenediamine, 3-aminophenol, 3-methyl-4-aminophenol, 2-chloro-4-aminophenol, 4-amino-1-naphthol, 4-amino-4'-hydroxydiphenyl, 4-
Amino-4'-hydroxydiphenyl ether, 4-amino-4'-hydroxydiphenylmethane, 4-amino-4'-hydroxydiphenyl sulfide, 4.4'-
Diaminophenyl sulfide (thiodianiline), 4.
4'-diaminodiphenyl sulfone, 2,5-diaminotoluene, 44'-ethylene dianiline, 4,4'-diaminodiphenoxyethane, 4,4'-diaminodiphenylmethane (methylene dianiline), 44' diaminodiphenyl sulfone enyl ether (oxydianiline) and the like.
なお、全芳香族ポリエステルとは芳香族カルボン酸と芳
香族アルコールとから実質的に得られるポリエステルを
一般には示すか、本発明の全芳香族ポリエステルは、前
述の異方性溶融相を形成しないセグメント部分は脂肪族
、脂環族の酸またはアルコールによるエステルで構成さ
れるものも包含される。さらに、ポリエステルそれ自体
または異方性溶融相を形成するセグメントにおいても、
これらが異方性溶融相を形成する限りそれらが脂肪族あ
るいは脂環族の酸またはアルコールとのエステルからな
るものも包含される。In addition, the wholly aromatic polyester generally refers to a polyester substantially obtained from an aromatic carboxylic acid and an aromatic alcohol, or the wholly aromatic polyester of the present invention refers to a segment that does not form the above-mentioned anisotropic melt phase. Moieties comprised of esters of aliphatic or cycloaliphatic acids or alcohols are also included. Additionally, in the polyester itself or in segments forming an anisotropic melt phase,
Those consisting of esters with aliphatic or alicyclic acids or alcohols are also included as long as they form an anisotropic melt phase.
具体的な全芳香族ポリエステルとしては、等がある。Specific examples of wholly aromatic polyester include the following.
また本発明におけるガラス状炭素とは、結晶寸法のきわ
めて小さい乱層構造を基本′!I4造に持ち、m細組織
としては無配向組織をとっているもので、フェノール樹
脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹
脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、キシ
レン樹脂などの熱硬化性樹脂を高温下で炭素化すること
により製造される。Furthermore, the glassy carbon in the present invention basically has a turbostratic structure with extremely small crystal size! It has an I4 structure and has a non-oriented microstructure, and is suitable for thermosetting materials such as phenolic resin, furan resin, epoxy resin, unsaturated polyester resin, urea resin, melamine resin, alkyd resin, and xylene resin. Manufactured by carbonizing resin at high temperatures.
このカラス状炭素は、その破断面がカラス状光沢を有す
ることにより特徴付けられるか、そのほかにも通常のX
線回折法におけるスペクトルの回折角(2θ)23〜2
4度付近に幅広いピークを有することによっても確認さ
れる。なお、X線回折法は常法に従い、Cu−にα線(
二重線)により測定される。This glass-like carbon is characterized by its fractured surface having a glass-like luster, and is also characterized by the fact that its fractured surface has a glass-like luster.
Diffraction angle (2θ) of spectrum in line diffraction method 23~2
This is also confirmed by the fact that it has a broad peak around 4 degrees. In addition, the X-ray diffraction method follows the usual method and α-rays (
double line).
従来の炭素材たとえば黒鉛はこのような幅広いピークは
有せず他の回折角(2θ=26.4°)において結晶性
に起因する鋭いd。o2ピークを示す。Conventional carbon materials such as graphite do not have such a broad peak, but have sharp peaks at other diffraction angles (2θ=26.4°) due to crystallinity. The o2 peak is shown.
本発明のガラス状炭素としてはこの黒鉛に特徴的なピー
クを実質的に有しないものが好ましい。また、単なる低
温焼成の有I!l物炭素化物は、その破断面かカラス状
光沢を有することはなく、もちろんそのX線回折スペク
トルにおいて、上記カラス状炭素はもちろん、黒鉛に特
徴的な特定回折角のピークも有しない。The glassy carbon of the present invention is preferably one having substantially no peaks characteristic of graphite. In addition, it is possible to simply bake at a low temperature! The carbonized product does not have a glass-like luster on its fractured surface, and of course, in its X-ray diffraction spectrum, it does not have a peak at a specific diffraction angle that is characteristic of not only the glass-like carbon but also graphite.
ところで、このガラス状炭素は、前述のようにフェノー
ル樹脂などの熱硬化性樹脂の炭素化により製造されるこ
とに起因して、不完全炭素化物または未炭素化物を含む
ことかある。By the way, since this glassy carbon is produced by carbonizing a thermosetting resin such as a phenol resin as described above, it may contain incompletely carbonized products or uncarbonized products.
すなわち、破断面がカラス状光沢を有すること、あるい
はX線回折スペクトルにおいて、特定回折角に幅広いピ
ークを有することなどにより確認さけれたガラス状炭素
であっても、該ガラス状炭素は不完全炭素化物または未
炭素化物を含むことがあるのである。In other words, even if the glassy carbon has been confirmed to have a glassy luster on its fracture surface or a broad peak at a specific diffraction angle in the X-ray diffraction spectrum, the glassy carbon is incomplete carbon. It may contain carbonized or uncarbonized substances.
ガラス状炭素を熱可塑性樹脂に配合する場合、上記のよ
うな不完全炭素化物または未炭素化物の存在は、該熱可
塑性樹脂の成形加工工程、または成形加工品それ自体に
は問題にならないことが多い、すなわち、これら不完全
炭素化物または未炭素化物は、ガラス状炭素の原料樹脂
である熱硬化性樹脂それ自体、またはその熱分解低重合
体と考えられるからである。When glassy carbon is blended into a thermoplastic resin, the presence of incompletely carbonized or uncarbonized materials as described above does not pose a problem in the molding process of the thermoplastic resin or in the molded product itself. This is because these incompletely carbonized or uncarbonized products are thought to be the thermosetting resin itself, which is the raw material resin for glassy carbon, or its thermally decomposed low polymer.
一方、前記サーモトロピック液晶ポリマーは、その特徴
の一つかポリマーのなかでは異常とも言える高融点であ
るために、その成形加工温度はきわめて高い。このよう
な場合には、カラス状炭素に含まれる」二組の不完全炭
素化物または未炭素化物は分解し、カス発生の原因とな
りやすい。高温において、特に圧縮、または射出成形な
どの高圧下の成形てはカスの発生は、たとえ微量であっ
ても、加工工程または成形品に致命的な欠陥となる。On the other hand, one of the characteristics of the thermotropic liquid crystal polymer is that it has a high melting point, which can be said to be unusual among polymers, so its molding temperature is extremely high. In such a case, the two sets of incompletely carbonized or uncarbonized substances contained in the glass-like carbon are likely to decompose and cause the generation of scum. At high temperatures, especially during molding under high pressure such as compression or injection molding, the generation of scum, even in a small amount, can be a fatal defect in the processing process or molded product.
たとえば極端な場合ではガス発生により成形それ自体が
困難であったり、成形された成形品表面にブリスター、
フローマークの発生か認められ成形品の商品価値が失わ
れることになる。For example, in extreme cases, molding itself may be difficult due to gas generation, or blisters may appear on the surface of the molded product.
If flow marks are observed to occur, the commercial value of the molded product will be lost.
ここで、破断面かカラス状光沢を有することにより特徴
付けられるカラス状炭素であっても、原料樹脂の種類、
その調整法、原料粒子形状、炭素化温度、炭素化時間、
雰囲気カス種類、炭素化時の圧力、その他の条件により
異なる性状のものか製造される。すなわち、製造された
ガラス状炭素中の不完全炭素化OIまたは未炭素化物の
含有量およびその性質も相違するのである。Here, even if the glass-like carbon is characterized by having a glass-like luster on the fractured surface, the type of raw material resin,
Its adjustment method, raw material particle shape, carbonization temperature, carbonization time,
Products with different properties are manufactured depending on the type of atmosphere, the pressure during carbonization, and other conditions. That is, the content of incompletely carbonized OI or uncarbonized substances in the produced glassy carbon and its properties are also different.
本発明においては、前述のように高融点のサーモトロピ
ック液晶ポリマーに配合することに鑑み、該液晶ポリマ
ー特有の条件下における減量か5重量%以下である球状
のカラス状炭素を使用することが肝要である。In the present invention, considering that it is blended into a thermotropic liquid crystal polymer with a high melting point as mentioned above, it is important to use spherical glass-like carbon whose weight loss is 5% by weight or less under the conditions specific to the liquid crystal polymer. It is.
ここで、減量とは、測定機器としてたとえば熱天秤を用
い、室温から10℃/分の加熱速度で350℃まで加熱
し、その温度で30分保持したときの減量として定義さ
れる。Here, the weight loss is defined as the weight loss when heating from room temperature to 350° C. at a heating rate of 10° C./minute and holding at that temperature for 30 minutes using, for example, a thermobalance as a measuring device.
通常800℃を越える炭素化温度ならば、上記減量の範
囲に入るものである。Usually, if the carbonization temperature exceeds 800°C, it falls within the range of the above-mentioned weight loss.
上記条件での減量が5重量%より大きいガラス状炭素は
、本発明における、高融点であるサーモトロピック液晶
ポリマーとの組合わせでは、成形する際の加熱によりガ
スが発生し、成形が困難になったり、成形品にブリスタ
ー、フローマークを生じ、生産性、商品価値の低下をも
たらす。When glassy carbon whose weight loss under the above conditions is more than 5% by weight is combined with the thermotropic liquid crystal polymer having a high melting point in the present invention, gas is generated by heating during molding, making molding difficult. It also causes blisters and flow marks on molded products, reducing productivity and product value.
一方、形状としては、球状が好ましく、真球に近いほう
かより好ましい6不定形などの非球状の場合は、例えば
摺動部に使用される相手材の金属、樹脂を摩耗させるた
め好ましくない。On the other hand, a spherical shape is preferable, and a non-spherical shape such as an amorphous shape, which is more preferably close to a true sphere, is not preferable because it will wear out the metal or resin of the mating material used in the sliding part, for example.
また、球状のカラス状炭素の添加量は、10〜50重量
%であり、好ましくは25〜40重量%である。この範
囲では、耐摩耗性等が充分であり、本発明の効果を発揮
することかできる。Further, the amount of spherical glass-like carbon added is 10 to 50% by weight, preferably 25 to 40% by weight. Within this range, wear resistance etc. are sufficient and the effects of the present invention can be exhibited.
球状のカラス状炭素の添加量が10重量%未満では、耐
摩耗性か不充分であり、50重量%を越える量を添加し
てもそれ以上の耐摩耗性の向上は望めず、成形性も悪化
する。また、得られる成形品の強度も低下する。If the amount of spherical glass-like carbon added is less than 10% by weight, the wear resistance will be insufficient, and if it is added in an amount exceeding 50% by weight, no further improvement in wear resistance can be expected, and the moldability will also deteriorate. Getting worse. Furthermore, the strength of the molded product obtained also decreases.
ここで、圧縮機と真空ポンプの内部は、スクロールの回
転による串擦熱、または気体の圧縮による発熱により、
200℃前後まで温度が上昇するが、すぐれた耐熱性を
示すサーモトロピック液晶ポリマーにとっては、この温
度は何ら問題とはならない。Here, the inside of the compressor and vacuum pump is caused by friction heat due to the rotation of the scroll or heat generated due to the compression of gas.
Although the temperature rises to around 200° C., this temperature poses no problem for thermotropic liquid crystal polymers that exhibit excellent heat resistance.
また、摺動部には潤滑剤として潤滑油などが使用される
例か多く、これらは常温では不活性であるが、摩擦熱に
よる高温下では意外にも接触部材に対する腐食性を示す
ことがある。そのほか、圧縮機ではフロンガス等の薬剤
にもさらされるためこれら薬剤に対する耐性ら問題であ
る。しかしながら本発明におけるサーモトロピック液晶
ポリマーおよび球状のガラス状炭素よりなる樹脂組成物
は、高温下における耐薬品性が充分であるので、摺動部
に潤滑油が使用される場合の高温雰囲気下でも潤滑油、
そのほかの薬剤により侵されることがない。In addition, lubricating oil is often used as a lubricant for sliding parts, and although these are inert at room temperature, they can surprisingly become corrosive to contact members at high temperatures due to frictional heat. . In addition, since compressors are also exposed to chemicals such as fluorocarbon gas, resistance to these chemicals is a problem. However, the resin composition made of the thermotropic liquid crystal polymer and spherical glassy carbon in the present invention has sufficient chemical resistance at high temperatures, so it can lubricate even under high temperature atmospheres when lubricating oil is used for sliding parts. oil,
It is not affected by other drugs.
さらに、サーモトロピック液晶ポリマーは溶融時にせん
断力を与えることにより、せん断方向に分子鎖か配向し
てきわめて良好な流動性を示すことから本発明における
シール部材のように小断面積で製品長の長い成形品にお
いても射出成形か充分可能である。Furthermore, when a thermotropic liquid crystal polymer is melted by applying shearing force, its molecular chains are oriented in the shearing direction and exhibits extremely good fluidity. Injection molding is also fully possible for molded products.
そして溶融流動時にすでに結晶状態を示していることか
ら、金型内で、冷却固化する際に構造変化、比容の変化
かきわめて少なく、その結果、成形収縮率が小さく精密
成形が容易に行なえる。Since it is already in a crystalline state when it melts and flows, there is very little structural change or change in specific volume when it cools and solidifies in the mold, resulting in low molding shrinkage and easy precision molding. .
また、分子が高度に配向し、則直な分子鎖を形成するこ
とから線膨張係数か小さく、広い温度範囲にわたって加
工精度も維持できる。In addition, because the molecules are highly oriented and form regular molecular chains, the coefficient of linear expansion is small and processing accuracy can be maintained over a wide temperature range.
ここで、本発明の組成物には種々の添加物を配合するこ
ともできる6
添加物には、無機充填材、有機充填材、安定剤、紫外線
吸収剤、顔料、染料、改質剤等があけられる。このうち
特に無機充填材か重要で、加工性、物性等の改良のため
にしばしば用いられる。Here, various additives may be blended into the composition of the present invention6.Additives include inorganic fillers, organic fillers, stabilizers, ultraviolet absorbers, pigments, dyes, modifiers, etc. It can be opened. Among these, inorganic fillers are particularly important and are often used to improve processability, physical properties, etc.
無機充填材としては、黒鉛、二硫化モリブテン、ブロン
ズ、タルク、マイカ、クレー、セリサイト、炭酸カルシ
ウム、珪酸カルシウム、シリカ、アルミナ、水酸化アル
ミニウム、水酸化カルシウム、フッ化黒鉛、チタン酸カ
リウム、カラス繊維、炭素繊維、各種ウィスカー等があ
る。Inorganic fillers include graphite, molybdenum disulfide, bronze, talc, mica, clay, sericite, calcium carbonate, calcium silicate, silica, alumina, aluminum hydroxide, calcium hydroxide, graphite fluoride, potassium titanate, glass. There are fibers, carbon fibers, various whiskers, etc.
これらのなかでも、黒鉛、二硫化モリブデン、ガラス繊
維、炭素繊維を一種類または二種類以上することは耐摩
耗性の向上に効果がある。Among these, using one or more types of graphite, molybdenum disulfide, glass fiber, and carbon fiber is effective in improving wear resistance.
また、有機充填材として各種の熱可塑性および熱硬化性
樹脂をあげることができるが、特に、四フッ化エチレン
樹脂に代表されるフッ素系樹脂が活動性向上に効果があ
る。Furthermore, various thermoplastic and thermosetting resins can be used as organic fillers, and fluororesins such as tetrafluoroethylene resin are particularly effective in improving activity.
たとえば黒煙を本発明の組成物に配合する場合には前記
サーモトロピック液晶ポリマー(a)87〜30重量%
、前記ガラス状炭素(b)10〜50重量%および黒鉛
3〜40重量%(a bおよびCの合計を100重量
%とする)なる割合で配合するのが好ましい。For example, when black smoke is blended into the composition of the present invention, 87 to 30% by weight of the thermotropic liquid crystal polymer (a)
, 10 to 50% by weight of the glassy carbon (b) and 3 to 40% by weight of graphite (the sum of a, b and C is 100% by weight).
黒鉛が3重量%未満では相手材の摩耗を防ぐ効果が得ら
れず、一方40重量%を越えてもそれ以上の改良効果な
く、また機械的強度の低下をもたらす、好ましい黒船の
配合量は黒鉛(C)3〜20重量%である。If the graphite content is less than 3% by weight, the effect of preventing wear of the mating material will not be obtained, while if it exceeds 40% by weight, there will be no further improvement effect and the mechanical strength will decrease.The preferred content of black ship is graphite. (C) 3 to 20% by weight.
フッ素樹脂を本発明の組成物に配合する場合に、前記サ
ーモトロピック液晶ポリマー(a)87〜40重量%、
前記ガラス状炭素(b)10〜50重量%およびフッ素
樹脂(C)3〜20重量%(a、bおよびCの合計を1
00重量%とする)なる配合割合が好ましい。When blending a fluororesin into the composition of the present invention, 87 to 40% by weight of the thermotropic liquid crystal polymer (a),
10 to 50% by weight of the glassy carbon (b) and 3 to 20% by weight of the fluororesin (C) (the sum of a, b and C is 1% by weight)
00% by weight) is preferable.
フッ素樹脂の配合量か3%未満では相手材の摩耗を防ぐ
効果がなく、一方20重量%を越えてもそれ以上の改良
効果はない、また成型品の機械的強度の低下をもならす
。If the amount of fluororesin added is less than 3%, it will not be effective in preventing wear of the mating material, while if it exceeds 20% by weight, there will be no further improvement effect, and the mechanical strength of the molded product will decrease.
サーモトロピック液晶ポリマーと球状のカラス状炭素、
あるいは、これに添加される上記添加物の混合方法は、
特に制限されることなく、種々の手段か適用できる。Thermotropic liquid crystal polymer and spherical glass-like carbon,
Alternatively, the method of mixing the above additives added to this is:
Various means can be applied without particular limitation.
たとえば、それぞれ別々に押出機に供給して溶融混合し
てもよいし、あらかじめヘンシェルミキサー、タンブラ
−等の混合機で予備混合した後に押出機に供給してもよ
い。For example, they may be supplied separately to an extruder and melt-mixed, or they may be premixed in a mixer such as a Henschel mixer or a tumbler, and then supplied to the extruder.
そのほか、本発明のガラス状炭素粒子は、サーモトロピ
ック液晶ポリマーの重合時に添加することもできる。こ
のように重合時にカラス状炭素か配合されたサーモトロ
ピック液晶ポリマ一組成物であっても、当然ながらそれ
からの加工製品を製造する場合には、すなわち射出成形
あるいは圧縮成形などの成形加工により該組成物を成形
加工する場合には、サーモトロピック液晶ポリマーか溶
融成形され高温にさらされる。したがって、このような
場合においても本発明所定の効果が奏されることになる
。In addition, the glassy carbon particles of the present invention can also be added during polymerization of the thermotropic liquid crystal polymer. Even if a thermotropic liquid crystal polymer composition is blended with glass-like carbon during polymerization, when manufacturing processed products from it, the composition must be processed by injection molding or compression molding. When molding products, thermotropic liquid crystal polymers are melt-molded and exposed to high temperatures. Therefore, even in such a case, the predetermined effects of the present invention can be achieved.
このようにして得られた本発明の組成物は、射出、圧縮
、押出などの方法によって成形される力釈圧縮成形の場
合には、それぞれを粉状のままトライブレンドし、成形
してもよい。The composition of the present invention thus obtained may be triblended in powder form and molded in the case of force compression molding, which is performed by injection, compression, extrusion, or other methods. .
U発明の効果J
本発明によるシール部材は、以下のような特有な効果が
ある。すなわち、
(1) 摩擦、摩耗に対して強く、かつ、フロンガス
、潤滑油に対する耐薬品性にすぐれる。U Effects of the Invention J The sealing member according to the present invention has the following unique effects. That is, (1) It is strong against friction and wear, and has excellent chemical resistance against fluorocarbon gas and lubricating oil.
(2) 圧aaiまたは真空ポンプの運転時における高
温雰囲気下でもすぐれた耐熱性を持つなめ、シール性を
良好に保つ。(2) It has excellent heat resistance and maintains good sealing performance even under high temperature atmospheres when operating pressure AAI or vacuum pumps.
(3) 射出成形が可能であるため生産性にすぐれ、か
つ流動性がよいなめ容易に成形できる。(3) Since it can be injection molded, it has excellent productivity and has good fluidity, so it can be easily molded.
「実施例〕
本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、これ
らの実施例は、本発明の範囲を限定するものではなく、
本発明の好適な態様を示すものである。"Examples" The present invention will be explained in more detail with reference to Examples, but these Examples do not limit the scope of the present invention.
This figure shows a preferred embodiment of the present invention.
まず、実施例および比較例に使用した原材料を一括して
示す。First, the raw materials used in the Examples and Comparative Examples are collectively shown.
■ サーモトロピック液晶ポリマー
テレフタル酸、4−しドロキシ安息香酸、および4.4
′−ジヒドロキシジフェニルよりなる全芳香族コポリエ
ステル(商品名;サイター、米国アモコパフォーマンス
プロダクッ社製)。■ Thermotropic liquid crystal polymers terephthalic acid, 4-droxybenzoic acid, and 4.4
Fully aromatic copolyester consisting of '-dihydroxydiphenyl (trade name: Cyter, manufactured by Amoco Performance Products, Inc., USA).
■ ポリアリーレンスルフィドm脂
PP5v!J脂(米国フィリップスベトローリアムイン
ターナショナル社製:ライトンP−4)■ 芳香族ポリ
エーテルゲトン樹脂
PEEK樹脂(英国アイシーアイ社製:ピクトレックス
PEEK450G>
■ ガラス状炭素
A〜Cは市販の球状のカラス状炭素であるか、いずれも
炭素粒子破断面は明瞭にカラス状光沢を有することが確
認され、Cu−にα(二重線)により測定されたX線回
折スペクトルには回折角(2θ)23〜24度付近に、
同じく明瞭に幅広いピークを有し、また黒鉛特有の鋭い
ピークは実質的に認められなかった。■ Polyarylene sulfide m fat PP5v! J resin (manufactured by Philips Vetroleum International in the United States: Ryton P-4) ■ Aromatic polyethergetone resin PEEK resin (manufactured by ICI in the United Kingdom: Pictrex PEEK450G> ■ Glassy carbon A to C are commercially available spherical glass It was confirmed that the fractured surfaces of the carbon particles clearly had a glass-like luster, and the X-ray diffraction spectrum measured using α (double line) for Cu- had a diffraction angle (2θ) of 23 ~ around 24 degrees,
Similarly, it had clearly broad peaks, and the sharp peaks characteristic of graphite were not substantially observed.
A:ユニペックス GCP−50(H)(商品名)ユニ
チカ■社製 減量 0.5重量%
B:ベルパール C−800(H) (商品名)
鐘紡■社製 減量 1.2重量%
C:ユニペックス GCP−50(L)(商品名)ユニ
チカ■社製 減量 5.1重量%
減Jl:室温から10℃/分の割合で350℃まで昇温
し、この温度で30分保持したときの減量。A: Unipex GCP-50 (H) (Product name) Manufactured by Unitika ■ Weight loss 0.5% by weight B: Bell Pearl C-800 (H) (Product name)
Manufactured by Kanebo ■ Weight loss 1.2% by weight C: Unipex GCP-50 (L) (Product name) Manufactured by Unitika ■ Weight loss 5.1% by weight Reduced Jl: Temperature raised from room temperature to 350℃ at a rate of 10℃/min and the weight loss when held at this temperature for 30 minutes.
(セイコー電子工業社製の熱天秤5SC−5020TG
/−DTA200により測定を行なった。)■ 黒鉛
日本黒鉛社製 ACP(商品名)鱗片状黒鉛平均粒径
10ミクロンメートル
■ 四フッ化エチレン樹脂(ダイキン社製 ルブロン
L5(商品名)粒径5ミクロメートル実施例1〜4
上記の諸原料を第1表に示した割合で配合し、ヘンシェ
ルミキサーで混合したのち、二軸押出機(池貝鉄工社製
: PCM−45型)で溶融混練しく温度420℃、ス
クリュー回転数20OrDI)、ベレット状に造粒した
。(Thermal balance 5SC-5020TG manufactured by Seiko Electronics Industries, Ltd.
/-Measurement was performed using DTA200. ) ■ Graphite manufactured by Nippon Graphite Co., Ltd. ACP (product name) flaky graphite average particle size
10 micrometer ■ Tetrafluoroethylene resin (Daikin Lubron)
L5 (trade name) Particle size: 5 micrometers Examples 1 to 4 The above raw materials were blended in the proportions shown in Table 1, mixed in a Henschel mixer, and then transferred to a twin screw extruder (manufactured by Ikegai Iron Works: PCM- The mixture was melt-kneaded using a 45 type (Model 45) at a temperature of 420°C and a screw rotation speed of 20 OrDI) to form pellets.
次にこのベレットを射出成形l1l(東芝機械社製:I
580EPN−3Y型)で、シリンダー温度410℃
、射出圧力1000 krf/c+1、金型温度180
℃の条件で、直径51、厚み3市の円板を成形した。得
られた試験片を銘木式摩擦摩耗試験機で、圧力6kgf
/aa、速度120m/分の条件で、相手材に外径26
oun、内径20鎮のリング状の345C鋼を用いて摩
耗係数を測定した。Next, this pellet is injection molded (manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.: I
580EPN-3Y type), cylinder temperature 410℃
, injection pressure 1000 krf/c+1, mold temperature 180
A disk with a diameter of 51 mm and a thickness of 3 mm was molded under conditions of .degree. The obtained test piece was subjected to a pressure of 6 kgf using a precious wood type friction and wear tester.
/aa, at a speed of 120 m/min, the outer diameter of the mating material is 26 mm.
The wear coefficient was measured using a ring-shaped 345C steel with an inner diameter of 20 mm.
さらに前述の射出成形機を用い、同じ条件で、曲げ試験
片を成形し、得られた試験片を用いてASTM D−
790により、曲げ強度を測定した。Furthermore, using the injection molding machine described above, a bending test piece was molded under the same conditions, and the obtained test piece was used to perform ASTM D-
790, the bending strength was measured.
また、同時に、連続して得られた10本の試験片の外観
を観察し、ブリスター、フローマークの発生した本数を
記録した。At the same time, the appearance of the 10 test pieces obtained in succession was observed, and the number of test pieces with blisters and flow marks was recorded.
また、同じ試験片を500CCの耐圧容器に、スニソ4
Gオイル150m1とともに入れ密封し、さらに冷却し
ながらフロンガスS−3を500g注入した。この耐圧
容器を165℃のシリコンオイル中に48時間浸漬し、
4時間冷却後ガスを抜き、サンプルを取り出し、長さ方
向の寸法変化、重量変化を測定した。In addition, the same test piece was placed in a 500CC pressure container with Suniso 4
It was put together with 150 ml of G oil and sealed, and 500 g of Freon gas S-3 was injected while cooling. This pressure-resistant container was immersed in silicone oil at 165°C for 48 hours,
After cooling for 4 hours, the gas was removed, the sample was taken out, and dimensional changes in the length direction and weight changes were measured.
次に第1図に示したチップシール部材を射出成形機(住
友重機械工業社製:ネスタール5G25型)で、シリン
ダー温度400℃1射出圧1500 ki f / c
d、金型温度150℃で、2の位置より直径0.41m
のピンポイントゲートで射出成形し、その成形性をみた
。Next, the chip seal member shown in Fig. 1 was molded using an injection molding machine (Nestal 5G25 type manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd.) at a cylinder temperature of 400°C and an injection pressure of 1500 kif/c.
d, mold temperature 150℃, diameter 0.41m from position 2
Injection molding was performed using a pinpoint gate, and its moldability was examined.
以上の結果を第1表にまとめて示した。The above results are summarized in Table 1.
なお、上で成形した第1図の渦巻状のシール部材を、ス
クロール部材がアルミニウム合金製のスクロール型圧縮
機の両スクロール部材端面に第2図および第3図に示す
ように嵌入してスクロール型圧縮機を完成させ、摺動部
に潤滑油(商品名:ス二ソ4Gオイル)を用いなからフ
ロンカスS−3を圧縮ガスとしてこれを6ケ月間運転し
た後、該部材を取り出し、その表面状態を調べたが特に
変化はみられなかった。The spiral seal member molded above as shown in Fig. 1 is fitted into the end faces of both scroll members of a scroll type compressor whose scroll members are made of aluminum alloy as shown in Figs. 2 and 3 to form a scroll type compressor. After completing the compressor and operating it for 6 months using lubricating oil (product name: Suniso 4G oil) on the sliding parts and using Froncus S-3 as compressed gas, the parts were taken out and their surfaces I checked the condition, but found no particular changes.
また、第1図と同様な渦巻状のシール部材を、スクロー
ルかアルミニウム合金製のスクロール型真空ポンプの両
スクロール部材端面に嵌入させて、スクロール型真空ポ
ンプを作製し、摺動部に潤滑油(商品名:スニソ4Gオ
イル)を用いて、これを6ケ月間運転した後、該部材を
取り出し、その表面状態を調べたか特に変化はみられな
がった。In addition, a scroll-type vacuum pump was manufactured by fitting spiral-shaped seal members similar to those shown in FIG. After operating it for 6 months using Suniso 4G oil (trade name), the member was taken out and its surface condition was examined, and no particular changes were observed.
比較例1〜3
前記諸原料を第2表に示した割合で配合し、実施例と同
様にベレット造粒、曲げ試験片、円板およびチップシー
ル部材の成形を行ない評価を行なった。結果を第2表に
示した。Comparative Examples 1 to 3 The above-mentioned raw materials were blended in the proportions shown in Table 2, and evaluated by pelletizing and molding bending test pieces, discs, and chip seal members in the same manner as in the examples. The results are shown in Table 2.
比較例4〜5
サーモトロピック液晶ポリマーに替えて、ポリアリーレ
ンスルフィド樹脂および芳香族ポリエーテルケトン樹脂
を用いて同様に評価を行なった。Comparative Examples 4 to 5 Similar evaluations were conducted using polyarylene sulfide resin and aromatic polyetherketone resin instead of the thermotropic liquid crystal polymer.
ただし、カラス状炭素との二軸押出機による混練および
射出成形は、ポリアリーレンスルフィド樹脂については
320℃、芳香族ポリエーテルゲトン樹脂については3
60℃で行なった。However, kneading and injection molding with glass-like carbon using a twin-screw extruder is carried out at 320°C for polyarylene sulfide resin and at 320°C for aromatic polyethergetone resin.
It was carried out at 60°C.
その他の条件は同じである。結果を第2表にあわせて示
した。Other conditions are the same. The results are also shown in Table 2.
ここで実施例1〜4と比較例1〜6を比べると実施例1
〜4は、サーモトロピック液晶ポリマーとガラス状炭素
の割合、およびガラス状炭素の空気中350℃、30分
での減量かすべて望ましい範囲にあるため、摩耗係数、
射出成形性ともにすぐれている。Comparing Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 6, Example 1
~4 is the ratio of the thermotropic liquid crystal polymer to the glassy carbon, and the weight loss of the glassy carbon in air at 350°C for 30 minutes are all within desirable ranges, so the wear coefficient,
Excellent injection moldability.
これに対して、比較例1では、カラス状炭素か少量のた
め摩耗係数が大きくなり、比較例2では、50重量%を
越えるため射出成形性および製品強度が悪くなる。On the other hand, in Comparative Example 1, the wear coefficient becomes large due to the small amount of glass-like carbon, and in Comparative Example 2, the amount exceeds 50% by weight, resulting in poor injection moldability and product strength.
さらに比較例3では、ガラス状炭素の空気中350℃、
30分での減量が望ましい範囲をはずれた場合には、射
出成形性、成形品外観を満足させることができないこと
を示している。Furthermore, in Comparative Example 3, glassy carbon was heated at 350°C in air;
If the weight loss in 30 minutes is out of the desired range, this indicates that the injection moldability and appearance of the molded product cannot be satisfied.
さらに比較例4〜5では、従来使用されてきたポリアリ
ーレンスルフィド樹脂(PPS) 、芳香族ポリエーテ
ルケトン樹脂(PEEK)をサーモトロピック液晶ポリ
マーのかわりに使用したが、耐薬品性で劣り、チップシ
ールの射出成形の際もショートショットで完全に全型内
に充填されず所望の成形品が得られなかった。Furthermore, in Comparative Examples 4 and 5, conventionally used polyarylene sulfide resin (PPS) and aromatic polyether ketone resin (PEEK) were used instead of thermotropic liquid crystal polymer, but they were inferior in chemical resistance and chip sealing was poor. During injection molding, the entire mold was not completely filled with a short shot, and the desired molded product could not be obtained.
第1図は、本発明によるスクロール型圧縮機または真空
ポンプに用いられるシール部材の一例である。第2図は
本発明によるシール部材をスクロール部材に組み込んだ
例である。第3図は第2図でA−8面で切断したときの
断面図である。
1・・・シール部材、2・・・射出成形の際のゲート位
置、3・・・スクロール部材、4・・・端面図面の浄書
(内容に変更なし)
第1図
手続補正書(方式)
%式%
一事件の表示
平成2年特許願第105274号
:発明の名称
・補正をする者
事件との関係 特許出願人
名称 日本石油化学株式会社FIG. 1 is an example of a seal member used in a scroll compressor or vacuum pump according to the present invention. FIG. 2 shows an example in which the seal member according to the present invention is incorporated into a scroll member. FIG. 3 is a sectional view taken along plane A-8 in FIG. 2. 1...Seal member, 2...Gate position during injection molding, 3...Scroll member, 4...Engraving of end drawing (no change in content) Figure 1 Procedure amendment (method) % Formula % Display of one case 1990 Patent Application No. 105274: Name of invention/relationship with the person making the amendment Case Patent applicant name Nippon Petrochemical Co., Ltd.
Claims (3)
いにかみあわせるように配置された一対のスクロール部
材の端面に嵌入されるシール部材において、該シール部
材が、少なくとも下記式で表わされるモノマ一単位を含
むサーモトロピック液晶ポリマー(a)90〜50重量
%および粒子破断面がガラス状光沢を有することによっ
て特徴ずけられる、空気中で350℃において30分間
保持したときの減量が5重量%以下である球状のガラス
状炭素(b)10〜50重量%(aおよびbの合計を1
00重量%とする)を必須成分として配合してなるポリ
マ一組成物によって形成されていることを特徴とするス
クロール型圧縮機または真空ポンプにおけるシール部材
。 ▲数式、化学式、表等があります▼(1) A sealing member that is fitted into the end faces of a pair of scroll members that are arranged to mesh with each other in a scroll compressor or a vacuum pump, the sealing member being a thermoplastic resin containing at least one unit of a monomer represented by the following formula. A spherical tropic liquid crystal polymer (a) characterized by 90 to 50% by weight and a particle fracture surface having a glassy luster and having a weight loss of 5% by weight or less when held in air at 350°C for 30 minutes. Glassy carbon (b) 10 to 50% by weight (the sum of a and b is 1
1. A sealing member for a scroll compressor or vacuum pump, characterized in that the sealing member is formed of a polymer composition containing 00% by weight) as an essential component. ▲Contains mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼
ステルである請求項(1)に記載のスクロール型圧縮機
または真空ポンプにおけるシール部材。(2) The sealing member for a scroll compressor or vacuum pump according to claim (1), wherein the thermotropic liquid crystal polymer is a wholly aromatic polyester.
のである請求項(1)に記載のスクロール型圧縮機また
は真空ポンプにおけるシール部材。(3) The sealing member for a scroll compressor or vacuum pump according to claim (1), wherein the glassy carbon is obtained by carbonizing a thermosetting resin.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2105274A JP2884363B2 (en) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | Seal member in scroll compressor or vacuum pump |
| US07/687,311 US5124397A (en) | 1990-04-19 | 1991-04-18 | Resin composition for sliding movement and sealing member comprising same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2105274A JP2884363B2 (en) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | Seal member in scroll compressor or vacuum pump |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH045492A true JPH045492A (en) | 1992-01-09 |
| JP2884363B2 JP2884363B2 (en) | 1999-04-19 |
Family
ID=14403092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2105274A Expired - Fee Related JP2884363B2 (en) | 1990-04-19 | 1990-04-23 | Seal member in scroll compressor or vacuum pump |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2884363B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5575634A (en) * | 1994-10-25 | 1996-11-19 | Daido Metal Company Ltd. | Sealing material for scroll-type compressor |
| US8262377B2 (en) * | 2007-04-04 | 2012-09-11 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Injection molded scroll form |
-
1990
- 1990-04-23 JP JP2105274A patent/JP2884363B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5575634A (en) * | 1994-10-25 | 1996-11-19 | Daido Metal Company Ltd. | Sealing material for scroll-type compressor |
| US8262377B2 (en) * | 2007-04-04 | 2012-09-11 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Injection molded scroll form |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2884363B2 (en) | 1999-04-19 |
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