(57)【要約】本発明は、以下を含む組成物から製造されたシール要素及び／又はガイドリングに関する：ｉ）５０〜９８重量％のポリテトラフルオロエチレン及び／又は変性ＰＴＦＥ、ｉｉ）１〜４９重量％のペルフルオロアルコキシポリマー、及びｉｉｉ）１〜４９重量％の、木炭、グラファイト、ガラス繊維、炭素繊維、二硫化モリブデン、銅などの金属、青銅などの合金、酸化アルミニウムなどのセラミック粒子、及びこれらの物質のうち２つ以上の任意の所望の混合物を含む群から選択される無機充填剤。
2019533788.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｉ）５０〜９８重量％のポリテトラフルオロエチレン及び／又は変性ポリテトラフルオロエチレン、
ｉｉ）１〜４９重量％のペルフルオロアルコキシポリマー、及び
ｉｉｉ）１〜４９重量％の、木炭、グラファイト、ガラス繊維、炭素繊維、二硫化モリブデン、銅などの金属、青銅などの合金、酸化アルミニウムなどのセラミック粒子及びこれらの物質の２つ以上の任意の所望の混合物からなる群から選択される無機充填剤
を含む組成物から製造されたシール要素及び／又はガイドリングであって、
任意選択で存在する化学修飾ポリテトラフルオロエチレンは、テトラフルオロエチレンモノマー及び１重量％未満のコモノマーで構成されたポリマーであり、ペルフルオロアルコキシポリマーは、１重量％を超えるペルフルオロアルコキシコモノマーを含有するテトラフルオロエチレンとペルフルオロアルコキシコモノマーとのコポリマーである、シール要素及び／又はガイドリング。
【請求項２】
前記組成物の５０〜１００重量％まで、好ましくは６５〜１００重量％まで、より好ましくは７５〜１００重量％まで、さらに好ましくは約８５〜１００重量％まで、最も好ましくは全部が成分ｉ）、ｉｉ）及びｉｉｉ）からなり、ここで、成分ｉ）、ｉｉ）及びｉｉｉ）の合計が１００重量％未満である場合、１００重量％までの残りの部分は、好ましくはポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、及びこれらの物質の２つ以上の任意の所望の混合物からなる群から選択される１つ以上のポリマーであることを特徴とする、請求項１に記載のシール要素及び／又はガイドリング。
【請求項３】
前記組成物が、
ｉ）５０〜９３重量％のポリテトラフルオロエチレン及び／又は化学修飾ポリテトラフルオロエチレン、
ｉｉ）５〜２５重量％のペルフルオロアルコキシポリマー、及び
ｉｉｉ）２〜４９重量％の、木炭、グラファイト、ガラス繊維、炭素繊維、二硫化モリブデン、銅などの金属、青銅などの合金、酸化アルミニウムなどのセラミック粒子及びこれらの物質の２つ以上の任意の所望の混合物を含む群から選択される無機充填剤
からなることを特徴とする、請求項１又は２に記載のシール要素及び／又はガイドリング。
【請求項４】
前記組成物が、
ｉ）５５〜９３重量％のポリテトラフルオロエチレン及び／又は化学修飾ポリテトラフルオロエチレン、
ｉｉ）５〜１５重量％のペルフルオロアルコキシポリマー、及び
ｉｉｉ）２〜３０重量％の、木炭、グラファイト、ガラス繊維、炭素繊維、二硫化モリブデン、銅などの金属、青銅などの合金、酸化アルミニウムなどのセラミック粒子及びこれらの物質の２つ以上の任意の所望の混合物を含む群から選択される無機充填剤
からなることを特徴とする、請求項３に記載のシール要素及び／又はガイドリング。
【請求項５】
ｉ）ポリテトラフルオロエチレン及び／又は化学修飾ポリテトラフルオロエチレンが、１０６ｇ／ｍｏｌ以上の数平均分子量を有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のシール要素及び／又はガイドリング。
【請求項６】
ｉ）ポリテトラフルオロエチレン及び／又は化学修飾ポリテトラフルオロエチレンが、ＤＩＮ  ＩＳＯ  １３３２０に従って測定して２０〜６５０μｍ、好ましくは２０〜５０μｍの平均粒径を有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のシール要素及び／又はガイドリング。
【請求項７】
ｉｉ）ペルフルオロアルコキシポリマーが、一般式：
【化１】
2019533788.tif 000004
式中、ＲはＣ１〜４ペルフルオロアルキル基、好ましくはＣ１〜３ペルフルオロアルキル基であり、ｍ及びｎは反復単位の数を表し、好ましくは、ｎ及びｍは独立して１〜１００００の数である
を有することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載のシール要素及び／又はガイドリング。
【請求項８】
ｉｉ）ペルフルオロアルコキシポリマーが、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  １１３３に従い、３７２°及び５ｋｇで測定して１〜３０ｇ／１０分のメルトフローインデックス、好ましくは２〜２０ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載のシール要素及び／又はガイドリング。
【請求項９】
ｉｉ）ペルフルオロアルコキシポリマーが、ＤＩＮ  ＩＳＯ  １３３２０に従って測定して２０〜６５０μｍ、好ましくは２０〜５０μｍの平均粒径を有することを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載のシール要素及び／又はガイドリング。
【請求項１０】
ｉ）５０〜９８重量％のポリテトラフルオロエチレン及び／又は変性ポリテトラフルオロエチレン、
ｉｉ）１〜４９重量％の、ポリテトラフルオロエチレン以外の熱可塑性ペルフルオロポリマー、及び
ｉｉｉ）１〜４９重量％の、木炭、グラファイト、ガラス繊維、炭素繊維、二硫化モリブデン、銅などの金属、青銅などの合金、酸化アルミニウムなどのセラミック粒子及びこれらの物質の２つ以上の任意の所望の混合物からなる群から選択される無機充填剤
を含む組成のシール要素及び／又はガイドリング。
【請求項１１】
ピストンリング又はパッキンリングであることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のシール要素及び／又はガイドリング。
【請求項１２】
ａ）請求項１〜１０のいずれか一項に記載の組成物に関連する特徴を有する組成物を提供する工程、
ｂ）工程ａ）で提供された組成物を成形及び焼結して未加工ブランクを得る工程、
ｃ）工程ｂ）で提供された未加工ブランクを機械的に加工してシール要素を得る工程
を含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のシール要素及び／又はガイドリングを製造する方法。
【請求項１３】
工程ｂ）における成形及び焼結は、ｉ）組成物をプレスして未焼結体を形成し、次に焼結して未加工ブランクを形成すること、ｉｉ）加圧焼結すること、又はｉｉｉ）未焼結体を押出し、続いて未加工ブランクに焼結することによって行われることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の少なくとも１つのシール要素及び／又はガイドリングを含むピストン圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、組成物から製造されたシール要素及び／又はガイドリング、ならびにそのようなシール要素又はガイドリングを製造するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ピストンリングやパッキンリングなどのシール要素、ならびにピストンガイドリングなどのガイドリング、ならびにピストンガイドシールリングなどのガイドシールリングは、それらの機能を果たすために多数の要件を満たさなければならない。より詳しくは、これらは適切な硬度、十分に高い引張強度、十分に高い破断点伸び、良好な順応性、高い耐老化性、圧力下でのクリープ及びコールドフローの生じ難さ、優れた化学的安定性、優れた熱安定性、そして用途によっては高い耐オゾン性を備えなくてはならない。例えば、シール要素が動いているときでも、シール要素の機能を確実にするために、良好な形状適合性が必要とされる。さらに、圧力下でクリープ及びコールドフローを生じ難いことは、長時間の動作後でも負荷下かつ低温状態における不可逆的な塑性変形を回避するために不可欠である。
【０００３】
シール要素は、その良好な特性のために、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）ベースの組成物から製造されるようになってきている。ＰＴＦＥは、一例として、非常に広い温度適用範囲を特徴とし、ほぼ普遍的に化学的に安定であり、そして光、風化及び高温蒸気に対して優れた耐性を有する。さらに、ＰＴＦＥは、非常に良好な滑り特性、優れた抗付着特性及び良好な誘電特性も有する。また、これは生理学的にも無害である。しかしながら、ＰＴＦＥは、比較的低い機械的安定性、そして特に低いコールドフロー特性、すなわちコールドフローを起こし易いことによっても特徴付けられる。
【０００４】
機械的安定性が比較的低いために、シールリングは純粋なＰＴＦＥからではなく、ＰＴＦＥに加えてグラファイト、炭素繊維などのような適切な無機及び／又は有機充填剤を含む組成物から製造される。機械的性質の改善とは別に、充填剤の添加はまた、組成物から製造されたシール要素の耐摩耗性の向上をもたらす。さらに、充填剤の添加はまた、組成物又はそれから製造されるシール要素のコールドフローが減少するという点で、コールドフロー特性の少なくともわずかな改善をもたらす。しかしながら、充填剤含有ＰＴＦＥ組成物をベースとするシール要素は、圧力下でのクリープ及びコールドフローの傾向が依然として過度に高いので、この種のシール要素は低〜中程度の圧力差を有する用途に限定される。しかしながら、ピストンリング、ガイドリング及びパッキンリングについては、より高い圧力差でそれらのシールリングの使用を可能にする、より良好な圧力クリープ及びコールドフロー特性が望まれる。ＰＴＦＥのさらなる特性は、溶融粘度が比較的高いことであり、その効果は、溶融状態のＰＴＦＥが液体ではなくゲルの形態であることであり、したがってＰＴＦＥは熱可塑的に加工することができず、加圧、焼結技術、及びラム押出によって加工することしかできない。
【０００５】
コールドフロー特性を改善するために、特許文献１は、ＰＴＦＥをペルフルオロアルコキシポリマー（ＰＦＡ）に置換することを既に提案している。ＰＴＦＥとは対照的に、ＰＦＡは側鎖、すなわちアルコキシ側鎖を有し、この側鎖があるために、ＰＦＡ分子が互いに滑り合うことは線状のＰＴＦＥ分子よりも難しいため、ＰＴＦＥと比較してコールドフロー傾向を減少させる。ＰＦＡは比較的低い溶融粘度を有し、型を使わなくては焼結することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】欧州特許出願公開第０９３３５６６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上のことから、本発明の目的は、改良された圧力クリープ特性及びコールドフロー特性を有する組成物からなり、したがって高い圧力差で使用可能であるにもかかわらず、顕著に高い化学的及び熱的安定性を特徴とし、さらに型を使わずに焼結できるシール要素及び／又はガイドリングを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、この目的は、以下を含む組成物から製造されたシール要素及び／又はガイドリングによって達成される：
ｉ）５０〜９８重量％のポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）及び／又は化学修飾ポリテトラフルオロエチレン、
ｉｉ）１〜４９重量％のペルフルオロアルコキシポリマー（ＰＦＡ）、及び
ｉｉｉ）１〜４９重量％の、木炭、グラファイト、ガラス繊維、炭素繊維、二硫化モリブデン、銅などの金属、青銅などの合金、酸化アルミニウムなどのセラミック粒子及びこれらの物質の２つ以上の任意の所望の混合物を含む群から選択される無機充填剤。
【０００９】
この解決手段は、ＰＴＦＥ又は化学修飾ＰＴＦＥ及び充填剤を含む組成物に比較的少量のＰＦＡを添加すると、組成物の圧力クリープ特性及びコールドフロー特性を著しく改善することができるという驚くべき発見に基づいており、したがって、これらはより高い圧力差で使用することができ、特に驚くべきことに、ＰＴＦＥ又は変性ＰＴＦＥ及び充填剤に基づく既知の組成物の、高い化学的安定性や熱安定性などの他の有利な特性を悪化させることがなく、それと同時に、型を使わない焼結による加工も可能にする。それとは別に、ＰＴＦＥと比較して改善されたＰＦＡの微孔性は、特に組成物のポリマー成分に無機充填剤をより良好に付着させ、これは組成物の性能特性をさらに改善することができる。したがって、ＰＦＡは充填剤とＰＴＦＥとの間の接着促進剤としてもある程度機能する。これらのすべての性質のために、この組成物は、本発明のシール要素、例えばピストンリングやパッキンリング、及びピストンガイドリングなどのガイドリング、ならびにピストンガイドシールリングなどのガイドシールリングの材料として非常に適している。このようなシール要素及び／又はガイドリングは、特にピストン圧縮機において、特にピストン又はピストンロッドを密封及び／又はガイドするために使用される。そのようなピストン圧縮機はガスの圧縮に使用される。
【００１０】
本発明の文脈において、化学修飾ポリテトラフルオロエチレンは、テトラフルオロエチレンモノマー及び１重量％未満のコモノマー、好ましくは０．１〜０．２重量％のコモノマー、例えば、ペルフルオロアルコキシビニルエーテルで構成されたポリマーを意味すると理解される。コモノマー含有量が１重量％未満であるので、変性ＰＴＦＥは、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  １２０８６に従ってホモポリマーとして分類することができる。対照的に、ペルフルオロアルコキシポリマーは、１重量％を超えるペルフルオロアルコキシコモノマーを含有する、好ましくは１．５〜５重量％の、より好ましくは１．５〜２重量％のペルフルオロアルコキシコモノマーを含有するテトラフルオロエチレンとペルフルオロアルコキシコモノマーとのコポリマーを意味すると理解される。
【００１１】
本発明によって達成可能な有利な特性を特に高度に達成するために、本発明の概念の発展において提案されることは、シール要素及び／又はガイドリングの組成物が、成分ｉ）、ｉｉ）及びｉｉｉ）を５０〜１００重量％まで含むことである。成分ｉ）、ｉｉ）及びｉｉｉ）の合計が１００重量％未満である場合、組成物は、１００重量％までの残りの部分に、好ましくはポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリフェニレンスルホン（ＰＰＳＯ２）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリイミド、及びこれらのポリマーの２つ以上の任意の所望の混合物からなる群から選択される１つ以上のさらなるポリマーを含む。特に加工性ならびに圧力クリープ特性及びコールドフロー特性に関してとりわけ良好な結果が得られるのは、組成物の６５〜１００重量％まで、より好ましくは７５〜１００重量％まで、さらに好ましくは約８５〜１００重量％まで、最も好ましくは全部が成分ｉ）、ｉｉ）及びｉｉｉ）からなるときであり、ここで、成分ｉ）、ｉｉ）及びｉｉｉ）の合計が１００重量％未満である場合、組成物は、１００重量％までの残りの部分に、好ましくはポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリフェニレンスルホン（ＰＰＳＯ２）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリイミド、及びこれらのポリマーの２つ以上の任意の所望の混合物からなる群から選択される１つ以上のさらなるポリマーを含む。
【００１２】
本発明の特に好ましい実施形態では、シール要素及び／又はガイドリングの組成物は以下からなる：
ｉ）５０〜９３重量％のポリテトラフルオロエチレン及び／又は化学修飾ポリテトラフルオロエチレン、
ｉｉ）５〜３０重量％の、より好ましくは５〜２５重量％のペルフルオロアルコキシポリマー、及び
ｉｉｉ）２〜４９重量％の、木炭、グラファイト、ガラス繊維、炭素繊維、二硫化モリブデン、銅などの金属、青銅などの合金、酸化アルミニウムなどのセラミック粒子及びこれらの物質の２つ以上の任意の所望の混合物を含む群から選択される無機充填剤。
【００１３】
したがって、この実施形態では、成分ｉ）、ｉｉ）及びｉｉｉ）の合計は１００重量％である。このような組成物は、特に型を使わない焼結による特に良好な加工性を有するだけでなく、特に優れた圧力クリープ特性及びコールドフロー特性、そしてシール要素にとって重要なさらなる特性にも優れることを特徴とする。
【００１４】
前述の利点及び特性に関して、シール要素及び／又はガイドリングの組成物は以下からなることがさらに好ましい：
ｉ）５０〜９３重量％のポリテトラフルオロエチレン及び／又は化学修飾ポリテトラフルオロエチレン、
ｉｉ）５〜１５重量％のペルフルオロアルコキシポリマー、及び
ｉｉｉ）２〜３０重量％の、木炭、グラファイト、ガラス繊維、炭素繊維、二硫化モリブデン、銅などの金属、青銅などの合金、酸化アルミニウムなどのセラミック粒子及びこれらの物質の２つ以上の任意の所望の混合物を含む群から選択される無機充填剤。
【００１５】
原則として、本発明は使用するｉ）ＰＴＦＥの種類に関して特に制限されない。しかしながら、特に化学的及び熱的安定性及び完全性に関して、組成物は、成分ｉ）として、１０６ｇ／ｍｏｌを超える数平均分子量Ｍｎ及び３３５℃以上の第一融解温度（Ｔｍ）を有する高分子量ポリテトラフルオロエチレン及び／又は化学修飾ポリテトラフルオロエチレンを含むことが好ましい。
【００１６】
好ましくは、ＰＴＦＥは懸濁重合によって得られた粒状ＰＴＦＥである。
さらに、ＤＩＮ  ＩＳＯ  １３３２０に従って測定して２０〜６５０μｍ、より好ましくは２０〜５０μｍの平均粒径を有するＰＴＦＥ及び／又は化学修飾ＰＴＦＥを使用することが有利であることが見出された。
【００１７】
成分ｉｉ）として、下記の一般式を有するペルフルオロアルコキシポリマー（ＰＦＡ）を使用することが好ましい。
【００１８】
【化１】
2019533788.tif 000003
ここで、ＲはＣ１〜４ペルフルオロアルキル基、好ましくはＣ１〜３ペルフルオロアルキル基であり、ｍ及びｎは反復単位の数を表す。好ましくは、ｎ及びｍは独立して１〜１００００の数である。この種のＰＦＡは、組成物から製造される物品、特にシール要素などの圧力クリープ特性及びコールドフロー特性において特に顕著な改善をもたらすだけでなく、高い化学的安定性及び熱安定性、ならびに型を使わない焼結による良好な加工性にも寄与する。
【００１９】
好ましくは、ｉｉ）ペルフルオロアルコキシポリマーは、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  １１３３に従い、３７２°及び５ｋｇで測定して１〜３０ｇ／１０分のメルトフローインデックス、好ましくは２〜２０ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有する。
【００２０】
さらに、ＤＩＮ  ＩＳＯ  １３３２０に従って測定して２０〜６５０μｍ、より好ましくは２０〜５０μｍの平均粒径を有するＰＦＡを使用することが有利であることが見出された。
【００２１】
本発明はさらに、以下を含む組成物から製造されたシール要素及び／又はガイドリングを提供する：
ｉ）５０〜９８重量％のポリテトラフルオロエチレン及び／又は化学修飾ＰＴＦＥ、
ｉｉ）１〜４９重量％の、ポリテトラフルオロエチレン以外の熱可塑性ペルフルオロポリマー、及び
ｉｉｉ）１〜４９重量％の、木炭、グラファイト、ガラス繊維、炭素繊維、二硫化モリブデン、銅などの金属、青銅などの合金、酸化アルミニウムなどのセラミック粒子及びこれらの物質の２つ以上の任意の所望の混合物を含む群から選択される無機充填剤。
【００２２】
本発明のこの態様においても、シール要素及び／又はガイドリングの組成物の５０〜１００重量％まで、好ましくは６５〜１００重量％まで、より好ましくは７５〜１００重量％まで、さらに好ましくは約８５〜１００重量％まで、最も好ましくは全部が成分ｉ）、ｉｉ）及びｉｉｉ）からなることが好ましく、ここで、成分ｉ）、ｉｉ）及びｉｉｉ）の合計が１００重量％未満である場合、１００重量％までの残りの部分は、好ましくはポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリフェニレンスルホン（ＰＰＳＯ２）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリイミド、及びこれらの物質の２つ以上の任意の所望の混合物からなる群から選択される１つ以上のポリマーである。
【００２３】
本発明のこの態様において、シール要素及び／又はガイドリングの組成物は、好ましくは以下からなる：
ｉ）５０〜９３重量％のポリテトラフルオロエチレン及び／又は化学修飾ＰＴＦＥ、
ｉｉ）５〜３０重量％の、ポリテトラフルオロエチレン以外の熱可塑性ペルフルオロポリマー、及び
ｉｉｉ）２〜４９重量％の、木炭、グラファイト、ガラス繊維、炭素繊維、二硫化モリブデン、銅などの金属、青銅などの合金、酸化アルミニウムなどのセラミック粒子及びこれらの物質の２つ以上の任意の所望の混合物を含む群から選択される無機充填剤。
【００２４】
シール要素及び／又はガイドリングの組成物が以下からなるとき、特に良好な結果が得られる：
ｉ）５５〜９３重量％のポリテトラフルオロエチレン及び／又は化学修飾ＰＴＦＥ、
ｉｉ）５〜１５重量％の、ポリテトラフルオロエチレン以外の熱可塑性ペルフルオロポリマー、及び
ｉｉｉ）２〜３０重量％の、木炭、グラファイト、ガラス繊維、炭素繊維、二硫化モリブデン、銅などの金属、青銅などの合金、酸化アルミニウムなどのセラミック粒子及びこれらの物質の２つ以上の任意の所望の混合物を含む群から選択される無機充填剤。
【００２５】
組成物の有利な性質のために、本発明のシール要素は、好ましくはピストンリング又はパッキンリング及びガイドリングである。
本発明はさらに、上述のシール要素及び／又はガイドリングを製造するための、以下の工程を含む方法を提供する：
ａ）上記組成物を提供する工程、
ｂ）工程ａ）で提供された組成物を成形及び焼結して未加工ブランクを得る工程、
ｃ）工程ｂ）で提供された未加工ブランクを機械的に加工してシール要素を得る工程。
【００２６】
工程ｂ）における成形及び焼結は、連続して又は同時に実施される２つの異なる処理工程で行うことができる。
好ましくは、工程ｂ）における成形及び焼結は、ｉ）組成物をプレスして未焼結体を形成し、次に焼結して未加工ブランクを形成すること、ｉｉ）加圧焼結すること、又はｉｉｉ）ラム押出しによって行われる。
【００２７】
最後に、本発明は、少なくとも１つの上記シール要素及び／又は上記ガイドリングを含むピストン圧縮機に関する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】１３．８ＭＰａ／２４時間の荷重下で測定した成形体の変形の結果を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、実施例を参照しながら本発明を説明するが、実施例は本発明を説明するものであって、限定するものではない。
実施例１
７０重量％のデュポン（商標）テフロン（登録商標）ＰＴＦＥ  ７Ａ  Ｘ、
５重量％の、１０〜１７ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有するＰＦＡ、
２１重量％の、Ｄ９０＝４０μｍの粒度分布及び１０ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積を有する炭素粉末、及び
４重量％の、Ｄ９０＝５６μｍの粒度分布及び７ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積を有するグラファイト
を混合することにより組成物を製造した。
【００３０】
この組成物を、中空円筒を得るための型を使わない焼結により加工した。まず、組成物を室温でプレスして内径４０ｍｍ、外径８０ｍｍ及び高さ１７５ｍｍの中空円筒を未焼結体として得、このようにして得られた未焼成体を３７５℃の温度のオーブンで焼結して、未加工ブランクを得た。
【００３１】
続いて、この未加工ブランクを材料除去加工により機械的に加工して、内径５０ｍｍ、外径７４ｍｍ、高さ４ｍｍのパッキンリングを得た。
このようにして製造されたパッキンリングは、優れた圧力クリープ特性及びコールドフロー特性を示した。
【００３２】
実施例２
実施例１と同様に、４つの異なる中空円筒を、０重量％、５重量％、１０重量％及び１５重量％のＰＦＡ、２１重量％の炭素粉末、４重量％のグラファイト、及び１００重量％までのＰＴＦＥを含む組成物から製造した。
【００３３】
これら４つの成形体の変形を、２４時間以内の１３．８ＭＰａの荷重下で測定した。結果を図１に示す。結果は、５重量％のＰＦＡの添加でも荷重下での変形の著しい減少がもたらされ、ＰＦＡ含有量を増加させてもその効果は小さいことを示している。
【図１】
2019533788.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成30年8月16日(2018.8.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｉ）５５〜９３重量％のポリテトラフルオロエチレン及び／又は化学修飾ポリテトラフルオロエチレン、
ｉｉ）５〜１５重量％のペルフルオロアルコキシポリマー、及び
ｉｉｉ）２〜３０重量％の、木炭、グラファイト、ガラス繊維、炭素繊維、二硫化モリブデン、金属、合金、セラミック粒子及びこれらの物質の２つ以上の任意の所望の混合物を含む群から選択される無機充填剤
を含む組成物から製造されたシール要素及び／又はガイドリングであって、
任意選択で存在する化学修飾ポリテトラフルオロエチレンは、テトラフルオロエチレンモノマー及び１重量％未満のコモノマーで構成されたポリマーであり、ペルフルオロアルコキシポリマーは、１重量％を超えるペルフルオロアルコキシコモノマーを含有するテトラフルオロエチレンとペルフルオロアルコキシコモノマーとのコポリマーである、シール要素及び／又はガイドリング。
【請求項２】
前記組成物が、無機充填剤として銅及び青銅を含むことを特徴とする、請求項１に記載のシール要素及び／又はガイドリング。
【請求項３】
ｉ）ポリテトラフルオロエチレン及び／又は化学修飾ポリテトラフルオロエチレンが、１０６ｇ／ｍｏｌ以上の数平均分子量を有することを特徴とする、請求項１又は２に記載のシール要素及び／又はガイドリング。
【請求項４】
ｉ）ポリテトラフルオロエチレン及び／又は化学修飾ポリテトラフルオロエチレンが、ＤＩＮ  ＩＳＯ  １３３２０に従って測定して２０〜６５０μｍ、好ましくは２０〜５０μｍの平均粒径を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のシール要素及び／又はガイドリング。
【請求項５】
ｉｉ）ペルフルオロアルコキシポリマーが、一般式：
【化１】
2019533788.tif 000006
式中、ＲはＣ１〜４ペルフルオロアルキル基、好ましくはＣ１〜３ペルフルオロアルキル基であり、ｍ及びｎは反復単位の数を表し、好ましくは、ｎ及びｍは独立して１〜１００００の数である
を有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のシール要素及び／又はガイドリング。
【請求項６】
ｉｉ）ペルフルオロアルコキシポリマーが、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  １１３３に従い、３７２℃及び５ｋｇで測定して１〜３０ｇ／１０分のメルトフローインデックス、好ましくは２〜２０ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のシール要素及び／又はガイドリング。
【請求項７】
ｉｉ）ペルフルオロアルコキシポリマーが、ＤＩＮ  ＩＳＯ  １３３２０に従って測定して２０〜６５０μｍ、好ましくは２０〜５０μｍの平均粒径を有することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載のシール要素及び／又はガイドリング。
【請求項８】
ピストンリング又はパッキンリングであることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載のシール要素及び／又はガイドリング。
【請求項９】
ａ）請求項１〜８のいずれか一項に記載の組成物に関連する特徴を有する組成物を提供する工程、
ｂ）工程ａ）で提供された組成物を成形及び焼結して未加工ブランクを得る工程、
ｃ）工程ｂ）で提供された未加工ブランクを機械的に加工してシール要素を得る工程
を含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載のシール要素及び／又はガイドリングを製造する方法。
【請求項１０】
工程ｂ）における成形及び焼結は、ｉ）組成物をプレスして未焼結体を形成し、次に焼結して未加工ブランクを形成すること、ｉｉ）加圧焼結すること、又はｉｉｉ）未焼結体を押出し、続いて未加工ブランクに焼結することによって行われることを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の方法によって得られるシール要素及び／又はガイドリングであって、工程ａ）で
ｉ）５５〜９３重量％のポリテトラフルオロエチレン及び／又は化学修飾ポリテトラフルオロエチレン、
ｉｉ）５〜１５重量％のペルフルオロアルコキシポリマー、及び
ｉｉｉ）２〜３０重量％の、木炭、グラファイト、ガラス繊維、炭素繊維、二硫化モリブデン、金属、合金、セラミック粒子及びこれらの物質の２つ以上の任意の所望の混合物を含む群から選択される無機充填剤
からなる組成物が提供され、
任意選択で存在する化学修飾ポリテトラフルオロエチレンは、テトラフルオロエチレンモノマー及び１重量％未満のコモノマーで構成されたポリマーであり、ペルフルオロアルコキシポリマーは、１重量％を超えるペルフルオロアルコキシコモノマーを含有するテトラフルオロエチレンとペルフルオロアルコキシコモノマーとのコポリマーである、シール要素及び／又はガイドリング。
【請求項１２】
請求項１〜８及び１１のいずれか一項に記載の少なくとも１つのシール要素及び／又はガイドリングを含むピストン圧縮機。
【国際調査報告】
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