树脂组合物及使用其的密封元件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及优选用于密封元件的树脂组合物，和使用所述树脂组合物的密封元 件。
【背景技术】
[0002] 作为使用树脂组合物的密封元件，已经提出，例如，通过切割处理氣树脂如聚四氣 乙締等形成的U型密封和密封环（专利文献1)，通过将聚酸酸酬树脂和无定形碳粉末作为 主要组成组分射出成型而形成的密封环（专利文献2)，从由液晶聚合物、氣树脂和具有不 超过10000k奸/mm2的拉伸弹性模量的碳纤维组成的滑动组合物形成的TIP密封（专利文献 3)等。此外，已知将由聚苯硫酸或聚酷亚胺或包含液晶聚合物作为基底的合成树脂形成的 TIP密封用于满旋式压缩机（专利文献4)。
[0003] 那些在上述专利文献1中描述的，和通过将热塑性树脂例如聚苯硫酸和聚酸酸酬 射出成型而制造的密封，作为安装在通常没有直径扩大或直径减小的设备上的TIP密封， 在市场中正在扩展。然而，因为聚苯硫酸、聚酸酸酬等是刚性的，它们有问题地不能应用到 将要在直径扩大或直径减小之后安装的树脂密封元件如矩形环和U型密封。
[0004] 另一方面，因为氣树脂例如聚四氣乙締等具有高烙融粘度，它们难W通过烙融加 工例如射出成型等处理，并且通常需要通过机器例如车床、锐床等预成型、般烧和切割加 工，运在生产速度即量产性和生产成本方面是不利的。
[0005] 另外，认为使用聚酸酸酬的密封环具有高泄露量的问题。认为其原因之一是聚酸 酸酬的高度刚性。也就是说，使用刚性树脂材料的密封环不允许响应在紧密密封设备的操 作期间施加的压力而容易地变形，并展示了对紧密密封设备的密封槽等低的附着，其被认 为引起高泄露量。
[0006][文献列表]
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献 1 :JP-A-2010-209925
[0009]专利文献 2 :JP-A-11-343480
[0010] 专利文献 3 :JP-A-6-25645
[0011]专利文献 4 :JP-A-2000-213477 阳〇1引发明概述
[0013] 本发明所要解决的问题
[0014] 鉴于上述情况，本发明的目的是提供一种树脂组合物，所述树脂组合物能够得到 具有优良密封性和显示优良耐磨性（特别是高溫下的耐磨性）和在需要变形的轴和密封槽 上良好的可安装性的树脂密封元件，W及由其得到的树脂密封元件。 阳01引解决问题的手段
[0016] 本发明人试图解决前述问题而进行了深入研究并发现，包含聚酸讽作为主要树脂 组分和特定量的具有层状晶体结构的化合物的粉末和树脂粉末的树脂组合物提供了能够 实现上述目的的具有优良耐热性、耐磨性和机械性能（特别是断裂伸长率和晓曲模量）的 树脂组合物，运导致了本发明的完成。因此，本发明设及W下[1]-[11]。
[0017] [1] 一种树脂组合物，所述树脂组合物包含：
[0018] 相对于（a)100重量份的聚酸讽，
[0019] 化）1重量份-7重量份的具有层状晶体结构的化合物的粉末，和
[0020] (C)8重量份-27重量份的树脂粉末。
[OOW 凹上述山所述的树脂组合物，其中所述（b)具有层状晶体结构的化合物的粉末 是石墨粉末。 阳0巧 閒上述山或凹所述的树脂组合物，其中
[0023] 所述（C)树脂粉末是一种或多种选自由W下各项组成的组的粉末：氣树脂、聚酷 亚胺、高密度聚乙締、超高分子量聚乙締、聚酸酸酬、聚缩醒、酪醒树脂和环氧树脂。
[0024]W]上述山或凹所述的树脂组合物，其中，所述（C)树脂粉末是氣树脂粉末。
[00对 閒上述W所述的树脂组合物，其中所述氣树脂粉末是聚四氣乙締粉末。
[0026] [6]-种树脂密封元件，其通过将上述山-閒中的任一项所述的树脂组合物成 型得到。
[0027] [7]上述[6]所述的树脂密封元件，其是密封环。
[0028][引上述[7]所述的树脂密封元件，其中所述密封环是矩形环。
[0029] [9]上述[7]所述的树脂密封元件，其中所述密封环是U型密封。
[0030] [10]上述[7]-[9]中的任一项所述的树脂密封元件，其是用于空调器的满旋式压 缩机的密封环。
[00川[山上述[6]所述的树脂密封元件，其是防尘密封。 阳0巧发明效果
[0033] 根据本发明，可W得到不仅具有优良的设及密封元件的密封性能的机械性能例如 断裂伸长率、晓曲模量等和可安装性，而且具有优良的耐热性、耐磨性等的树脂组合物，并 且可W通过将本发明的运种树脂组合物成型而得到具有优良密封性、可安装性（变形性） 和高溫下耐磨性的树脂密封元件。
[0034] 另外，可W优选将本发明的树脂密封元件用作密封环例如矩形环、U型密封等、防 尘密封等，并特别优选作为密封环W在高溫环境下使用。
[0035] 此外，本发明的树脂组合物可W经过烙化成型例如射出成型等，并且在生产速率， 即量产性和生产成本方面是有利的。
[0036] 实施方案的描述
[0037] 本发明的树脂组合物包含： 阳03引相对于（a) 100重量份的聚酸讽，
[0039] 化）1重量份-7重量份的具有层状晶体结构的化合物的粉末，和
[0040] (C)8重量份-27重量份的树脂粉末。
[0041] 将本发明中使用的（a)聚酸讽是具有W下化学结构的非结晶性耐热树脂，并且其 被认为是具有耐热性、抗蠕变性、尺寸稳定性、阻燃性和耐水性的树脂。
[0042]
[0043] 出于本发明的目的，优选具有根据国际标准（ISO) 1133在360°C、载荷=10kg的 条件下测得的35cm3/10min-150cm3/10min的烙体容积率（MVR)(meltvolumerate)的聚酸 讽。另外，优选具有根据IS01628通过W0.Olg/mL浓度溶解在苯酪和0-二氯苯的混合溶 剂（质量比=1 : 1)中测得的40cmVg-70cm3/g的粘度值（VN)的聚酸讽，并且更优选具有 48cmVg-66cmVg的粘度值的聚酸讽。 W44] 在本发明中，可W将显示在上述范围内的MVR值和VN值的市售产品用作（a)聚酸 讽。
[0045] 将本发明中使用的化）具有层状晶体结构的化合物的粉末没有特别限定，条件是 其是具有六角形层状晶体结构并显示开裂性（cleavage)和润滑性的化合物的粉末，并且 其实例包括W下各项的粉末：石墨、氣化石墨、二硫化钢、二砸化钢、氮化棚、二硫化鹤、舰化 儒、舰化铅等。可W使用化）具有层状晶体结构的化合物的粉末中的一种或多种（此处也 简化为"(b)具有层状晶体结构的化合物的粉末"）。通过含有化）具有层状晶体结构的化 合物的粉末，树脂组合物的耐磨性显著提高。
[0046] 作为化）具有层状晶体结构的化合物的粉末，优选石墨粉末。
[0047] 石墨是由碳组成的并具有六角、六角-板-状晶体结构的天然元素无机物，并且在 一个方向上显示完全开裂性。作为石墨粉末，可W使用天然或合成的鱗状（squamous)石 墨、鱗片状（scale-1化e)石墨、无定形石墨等。从质量稳定性的角度，优选合成石墨，更优 选合成鱗状石墨或鱗片状石墨，并进一步优选鱗片状石墨，原因在于通过该树脂组合物成 型得到的树脂密封元件具有优良的润滑性。
[0048] 化）具有层状晶体结构的化合物的粉末的平均粒径优选为1μm-250μm，更优选 3μm-100μm，进一步优选 5μm-50μm。
[0049] 由根据日本工业标准（JIS)Z8825-1 :2001的激光衍射方法测量本文所用的"平 均粒径"。即，其表示由激光衍射方法确定的粒径分布中50%积分值处的粒径（中位尺寸）。
[0050] 化）具有层状晶体结构的化合物的粉末的莫氏硬度优选为1-2。当莫氏硬度小于1 时，难W得到耐磨性改善效果，并且当其超过2时，对应材料（特别是软材料例如侣等）可 W在磨损期间损伤。
[0051]由于在制备树脂组合物期间的捏合，化）具有层状晶体结构的化合物的粉末的 粒径趋向于变得更小。通过将本发明的树脂组合物成型得到的树脂密封元件中的化）具 有层状晶体结构的化合物的粉末的最大粒径通常是1μπι-50μπι，优选5μπι-40μπι，更优 选10μm-30μm。当最大粒径小于1μm时，基础树脂中的分散趋向于困难，并且当其超过 50μm时，树脂组合物的机械性能，特别是抗冲击性趋向于下降。
[0052] 通过W下方法测得本文所用的"最大平均粒径"。
[0053] 首先，将垂直于树脂密封元件的圆周方向的Ξ个平面切割出来，研磨每个平面W 给出光滑表面，并在W下条件下在扫描电子显微镜下观察。测量具有确定的层状结晶结构 的化合物的粉末粒径的长轴长度，将其中的最大值作为树脂密封元件中化）具有层状晶体 结构的化合物的粉末的最大粒径。
[0054] <观察条件〉
[0055] 扫描电子显微镜："JSM-5600LV"(由巧0LLtd.制造）
[0056] 真空模式：低真空模式
[0057] 加速电压：15kV
[0058] 放大倍数：巧00
[0059] 在本发明中，可W将具有上述平均粒径等的鱗片状石墨等用作化）具有层状晶体 结构的化合物的粉末，并且可W将市售产品用作所述粉末。 阳060] 本发明的树脂组合物包含：相对于（a) 100重量份的聚酸讽，1重量份-7重量份， 优选2重量份-4重量份的化）具有层状晶体结构的化合物的粉末。当本发明的树脂组合 物中化）具有层状晶体结构的化合物的粉末的含量小于1重量份时，树脂组合物的耐磨性 变得不足，并且当其超过7重量份时，树脂组合