密封環制造技術

本發明專利技術的目的在于提供具有優良的尺寸穩定性和與對象材料的適合性、即使在極低油壓下也能夠有效地防止油的泄漏并且滑動特性優良的密封環，利用樹脂組合物來制造密封環，該樹脂組合物含有(A)聚鄰苯二甲酰胺以及(B)選自彈性體、交聯橡膠和動態交聯樹脂中的至少一種。樹脂組合物中也可以進一步添加(C)選自碳纖維、玻璃纖維、氧化鋁纖維、鈦酸鉀纖維、硼纖維、碳化硅纖維、碳納米管、蒙脫土、膨潤土、滑石、云母、云母、二硫化鉬、玻璃珠、石墨、富勒烯、無煙炭粉末、氧化鋁、氧化鈦、氧化鎂、鈦酸鉀、氮化硼及PTFE粉末中的至少一種填充材料。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】密封環
本專利技術涉及密封環，更詳細而言，本專利技術涉及安裝于汽車的自動變速器(Automatic Transmission,以下稱為“AT”)等中的密封環。
技術介紹
AT中，密封環安裝在設置在旋轉軸的外周面的分離的位置的兩個環槽中。密封環的外周面與收納離合踏板、制動踏板的殼體的內周面滑動接觸，由兩密封環中的一個密封環的受壓側面和內周面接受從設置在兩環槽之間的油路供給的工作油(AutomaticTransmission Fluid,以下稱為“ATF”)，由相反側的接觸側面和外周面對環槽的側面和殼體內周面進行密封。近年來，對汽車的低燃料效率化及低成本化的市場要求變高，對AT用密封環也要求進一步的低摩擦力化、高密封性能及低成本化。為了實現低摩擦力化，認為不僅要使用油中的摩擦系數低的材料，而且使用容易形成油膜的密封環形狀是有效的。因此，作為密封環用材料，期望能夠注射成形的成形性優良的樹脂材料。另外，為了降低由汽車起步時的漏油引起的能量損失，要求即使在極低油壓下也能夠防止ATF的泄漏的密封特性優良的材料。另外，近年來，作為汽車部件的輕量化的一個環節，AT的旋轉軸、殼體也進行從鐵基材料向鋁合金材料的轉換。因此，密封環期望由與鋁合金材料的相容性良好的材料構成。在以往的鐵基材料的旋轉軸、殼體中，使用鑄鐵或聚四氟乙烯(PolytetrafluoroethyIene,以下稱為“PTFE”)制的密封環。但是，伴隨著旋轉軸、殼體的向鋁合金材料的轉換，密封環材料也采用與鋁合金的相容性比PTFE良好的聚酰亞胺(Polyimide,以下稱為 “PI ”)、聚醚醚酮(Polyetheretherketone,以下稱為 “PEEK”)、聚酸胺酰亞胺(polyamide-1mide,以下稱為“PAI”)、聚苯硫醚(Polyphenylenesulfide,以下稱為“PPS”)。在這些樹脂材料中添加有纖維狀填充材料等的密封環具有優良的耐熱性及滑動特性，但為了進一步的高性能化，提出了多種樹脂組合物。例如，在專利文獻I中，提出了一種由以PPS樹脂為代表的聚芳硫醚(以下稱為“PAS”)樹脂、熱塑性彈性體、芳香族馬來酰亞胺及二硫化鑰等構成的樹脂組合物作為滑動材料。專利文獻I的樹脂組合物顯示出如下效果:不會損害PAS樹脂原有的機械特性、耐熱性、耐化學品性及電絕緣性等，具有良好的耐沖擊性、拉伸性及撓性,并且發揮優良的滑動特性。另外，在專利文獻2中公開了由聚酰胺(以下稱為“PA”)樹脂和重量平均粒徑為I~500nm的橡膠或彈性體構成的樹脂組合物。記載了:對于該樹脂材料而言，機械物性及摩擦特性、磨損特性等滑動特性優良，因此可以適合作為滑動構件使用。在專利文獻I的材料中，通過添加彈性體，PPS的脆性得到改善，因此,在應用于密封環的情況下，能夠得到優良的機械特性和滑動特性。但是，由于PPS是硬質材料，因此與對象材料的適合性(密合性)存在極限，在極低油壓下難以防止ATF的泄漏。通過使彈性體添加量增加而對樹脂材料賦予柔軟性，能夠使適合性提高。但是，配合大量的彈性體時，會產生材料強度下降、在混合時或成形時彈性體熱解而產生氣體等問題，因此添加量存在極限。另外，對于專利文獻I中記載的由硬質材料構成的密封環而言，可能會因存在于油中的切削粉等異物(污染物質)的咬入而引起磨料磨損。另一方面，專利文獻2的材料以柔軟的聚酰胺(Polyamide，以下稱為“PA”)為基質，因此與對象材料的適合性優良，在極低油壓下也能夠發揮優良的密封特性。另外認為，通過將油中的切削粉等異物包入柔軟的密封環材料中，也能夠防止磨料磨損的發生。另外，PA具有自潤滑性，因此滑動特性也優良。但是，一般而言，與PPS及PEEK等相比，PA類材料的吸水性高，因吸水而引起體積膨脹，因此難以應用于要求嚴格的尺寸精度的AT用密封環。現有技術文獻專利文獻專利文獻1:日本特開平6-80875號公報專利文獻2:日本特開2007-119581號公報
技術實現思路
專利技術所要解決的問題本專利技術鑒于上述情況而完成，其目的在于提供具有優良的尺寸穩定性和與對象材料的適合性、即使在極低油壓下也能夠有效地防止漏油并且滑動特性優良的密封環。用于解決問題的方法鑒于上述目的，本專利技術人進行了深入研究，結果發現，對于含有(A)聚鄰苯二甲酰胺(Poly (phthalamide)，以下稱為“PPA”)以及(B)彈性體、交聯橡膠及動態交聯樹脂中的至少一種(以下稱為“彈性體等”)的樹脂組合物而言，吸水性低，能夠得到優良的尺寸穩定性，并且柔軟且與對象材料的適合性優良，且在油中的摩擦系數低，因此，由該樹脂組合物構成的密封環能夠實現高密封性能及低摩擦力，從而完成了本專利技術。即，本專利技術的密封環的特征在于由樹脂組合物構成，所述樹脂組合物含有(A)聚鄰苯二甲酰胺以及(B)彈性體、交聯橡膠及動態交聯樹脂中的至少一種。專利技術效果含有PPA及彈性體等的本專利技術的密封環的吸水性低，因此得到優良的尺寸穩定性。另外，本專利技術的密封環由柔軟的材料構成，因此與對象材料的適合性優良，即使在低油壓下也能與對象材料密接，即使在極低油壓下也能夠有效地防止漏油。因此，在安裝在AT中的情況下，能夠將起步時的能量損失抑制為最小限度。另外，本專利技術的密封環含有具有自潤滑性的PPA，在油中的摩擦系數μ低，因此能得到優良的滑動特性。另外，對于本專利技術的密封環而言，通過將切削粉等異物包入柔軟的密封環材料中，能夠防止磨料磨損的發生，從而減少對象材料的磨損。【附圖說明】圖1是表示摩擦力及漏油量測定裝置的概略圖。【具體實施方式】[0021 ] 以下，對本專利技術的密封環進行詳細說明。本專利技術的密封環由含有PPA及彈性體等的混合物構成。在本專利技術中，PPA與彈性體等的混合方法沒有特別限定，考慮生產率等時，優選機械混合。作為機械混合法，通常進行使用輥式混煉機、擠壓成形機等強力的混合機的熔融混合。在本專利技術中，優選使用通過這種制法得到的聚合物合金。在考慮樹脂材料的硬度及彈性模量時，本專利技術的密封環中的PPA與彈性體等的混合比(質量)優選為2:8~8:2。通過將PPA與彈性體等的混合比設定為上述范圍，能夠得到與對象材料的適合性優良、吸水性低的樹脂材料，因此，密封環在極低油壓下的密封特性進一步提高。PPA與彈性體等的混合比更優選為7:3~5:5。作為本專利技術中使用的PPA，可以使用:聚間苯二甲酰己二胺(尼龍61)、聚對苯二甲酰己二胺(尼龍6T)、聚對苯二甲酰己二胺/聚間苯二甲酰己二胺共聚物(尼龍6T/6I)、聚己內酰胺/聚對苯二甲酰己二胺共聚物(尼龍6/6T)、聚己內酰胺/聚間苯二甲酰己二胺共聚物(尼龍6/61)、聚己二酰己二胺/聚對苯二甲酰己二胺共聚物(尼龍66/6T)、聚己二酰己二胺/聚間苯二甲酰己二胺共聚物(尼龍66/61)、聚對苯二甲酰三甲基己二胺(尼龍TMDT)、聚對苯二甲酰壬二胺(尼龍9T)，聚對苯二甲酰十一碳二胺(尼龍11T)，聚對苯二甲酰-2-甲基戊二胺(尼龍M5T)，聚間苯二甲酰-2-甲基戊二胺(尼龍M5I)，聚對苯二甲酰己二胺/聚對苯二甲酰-2-甲基戊二胺共聚物(尼龍6T/M5T)等。這些PPA可以單獨使用，也可以混合使用兩種以上。在上述PPA中，從吸水性低的觀點而言，優選尼龍9T，考慮滑動特性時，優選尼龍6本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種密封環，其特征在于，由樹脂組合物構成，所述樹脂組合物含有(A)聚鄰苯二甲酰胺以及(B)選自彈性體、交聯橡膠和動態交聯樹脂中的至少一種。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2011.06.09 JP 2011-1296341.一種密封環，其特征在于，由樹脂組合物構成，所述樹脂組合物含有(A)聚鄰苯二甲酰胺以及(B)選自彈性體、交聯橡膠和動態交聯樹脂中的至少一種。2.如權利要求1所述的密封環，其特征在于，所述(B)包含動態交聯樹脂。3.如權利要求1或2所述的密封環，其特征在于，所述聚鄰苯二甲酰胺為選自聚對苯二甲酰己二胺/聚間苯二甲酰己二胺共聚物、聚對苯二甲酰壬二胺及聚對苯二甲酰己...

【專利技術屬性】
技術研發人員：齊藤美香，
申請(專利權)人：株式會社理研，
類型：
國別省市：