專利名稱：：油封及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及密封裝置之一的油封及其制造方法。
背景技術(shù)：
：作為降低油封中密封唇的滑動阻力的手段，周知現(xiàn)有兩種方法(1)降低相對于滑動對象的軸的壓緊力；或(2)降低唇滑動部分的摩擦系數(shù)。但是，依據(jù)前者(l)的方法，隨著相對于軸的壓緊力的降低，需將唇長度設(shè)置較短，由此難以設(shè)計出可在高偏心條件下同時具有對軸的良好的追隨性的密封唇，因此存在不能大幅降低滑動阻力的問題。另外，關(guān)于后者(2)的方法，在唇滑動部分涂覆各種膜的方法一直都有所探討，其不妥之處為，由于涂覆膜的初始磨損，在較早的階段就會產(chǎn)生滑動阻力增大的問題。另外，關(guān)于在唇滑動部分貼氟樹脂膜方法中，唇母材橡膠與樹脂膜之間粘合的持久性存在問題，或?qū)е旅芊庑阅軠p弱(參考專利文獻(xiàn)1或2)。另外，關(guān)于在唇滑動部分涂布聚四氟乙烯(PTFE)的方法，由于PTFE在橡膠表面不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以與橡膠的密合性差，難以獲得持久性(參考專利文獻(xiàn)3或4)。另外，也會導(dǎo)致橡膠的表面硬度增加，表面粗糙度增大，密封性能減弱(參考專利文獻(xiàn)5)。另外，周知一種油封，其在唇滑動部的大氣側(cè)斜面上包覆將固體潤滑劑分散體用結(jié)合樹脂(粘合劑)結(jié)合起來的樹脂層而構(gòu)成。這一現(xiàn)有技術(shù)的不妥之處為，為降低摩擦系數(shù)，滑動部分為僅通過樹脂層與軸接觸的結(jié)構(gòu)，因而滑動部分與軸的接觸狀態(tài)不穩(wěn)定，產(chǎn)生密封性能降低的問題。另外，在此現(xiàn)有技術(shù)中，對于上述粘合劑列出了聚酰亞胺樹脂或環(huán)氧樹脂，但此類樹脂通常作為加工氟樹脂時使用的粘合劑，若將其應(yīng)用于橡膠狀彈性材料制成的密封唇的表面，則有可能導(dǎo)致涂覆層變硬，在滑動時的耐久性上(產(chǎn)生涂覆層破損、剝離等)發(fā)生問題(參考專利文獻(xiàn)6)。再有，作為應(yīng)用于滑動部分的涂覆層，本申請人也提出過多種方案，但這些與本發(fā)明全然不同(參考專利文獻(xiàn)7、8或9)專利文獻(xiàn)1:實開平6-16771號公報專利文獻(xiàn)2:實開平5-57523號公報專利文獻(xiàn)3:實開平6-35740號公報專利文獻(xiàn)4:特開平6-68011號公報專利文獻(xiàn)5:特開平8-48800號公報專利文獻(xiàn)6:特開平7-217746號公報專利文獻(xiàn)7:特開昭63-8428號公報專利文獻(xiàn)8:特許第3316993號公報專利文獻(xiàn)9:特開2003-213122號公報
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明所要解決的課題本發(fā)明鑒于以上各點，其目的為提供可長期保持優(yōu)良的低摩擦化功能、耐磨損且密封性能優(yōu)良的油封及其制造方法。解決課題的手段為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明權(quán)利要求1所述的油封，其特征在于，在具備于唇緣部9的兩側(cè)設(shè)有大氣側(cè)斜面及密封流體側(cè)斜面的橡膠狀彈性材料制成的密封唇的油封中，所述大氣側(cè)斜面的表面具有涂覆膜，在所述唇緣部與軸的接觸部分，密封流體側(cè)的橡膠部分及大氣側(cè)的涂覆膜同時與軸接觸。另外，本發(fā)明權(quán)利要求2所述的油封，其特征在于，在上述權(quán)利要求1的油封中，涂覆膜由氟樹脂、聚乙烯樹脂、異氰酸酯改性聚丁二烯樹脂以及溶劑組成的涂覆劑形成。如上所述，作為降低油封中密封唇的滑動阻力的方法，已知有降低對軸的壓緊力的方法和降低唇滑動部分的摩擦系數(shù)的方法。作為后者的方法，探討一種通過在唇滑動部分采用蒸鍍、涂布或粘貼等方法將摩擦系數(shù)低的材料例如PTFE等在表面形成涂覆膜的方法。但是，唇滑動部分為承擔(dān)密封功能的重要部分，在現(xiàn)有工藝中，由于僅通過包覆于該唇滑動部分的涂覆膜與軸接觸，因此將有損于橡膠狀彈性材料制成的密封唇本來具有的優(yōu)良的密封性能。因此，本發(fā)明提出立足于密封件的潤滑及密封機(jī)構(gòu)的低扭矩化工藝及低扭矩密封件。普遍認(rèn)為，密封滑動面為處于軸與密封唇通過密封流體(例如油)隔離的流體潤滑狀態(tài)，但最近的研究表明，該流體的膜厚在整個滑動面并非均等，而是在從密封流體側(cè)(油槽側(cè))向大氣側(cè)方向上油膜漸漸變薄(參考文獻(xiàn)Tribologist48、6(2003)494)?？梢哉J(rèn)為密封件的摩擦扭矩的主要要素為隨著軸的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的剪切力，而該剪切力與油膜厚度成反比關(guān)系。即，在油膜厚度較薄的大氣一側(cè)產(chǎn)生對密封件較大的摩擦扭矩，可以認(rèn)為降低此部分的摩擦系數(shù)對于整體扭矩的降低是有效果的。另外，密封件的密封作用需要滑動面具有適當(dāng)?shù)拇植诙?，接觸點的壓力分布偏重于密封流體側(cè)。通過圖1(滑動面變形模型)及圖2(循環(huán)流模型)所示模型加以說明。即，密封作用中滑動面粗糙度通過宏觀和微觀的接觸壓力分布來體現(xiàn)，因此在滑動面形成PTFE等低摩擦材質(zhì)的覆膜時最好不要對此產(chǎn)生影響。作為實現(xiàn)該目的的方法，或是使覆膜的厚度充分小于密封件的粗糙度，或是僅在滑動面的一部分形成覆膜。前者的情況下，例如轉(zhuǎn)動用密封件的滑動面的粗糙度為幾微米，那么覆膜厚度將為亞微米級，在耐久性和降低扭矩的效果方面存在問題。因此，優(yōu)選后者的方法，即僅在滑動面的一部分存在低摩擦材質(zhì)的覆膜，如上述，該部分為滑動面的大氣側(cè)時有利于低扭矩化。如上從密封機(jī)構(gòu)和潤滑機(jī)構(gòu)的觀點出發(fā)，通過僅在滑動面的大氣側(cè)形成PTFE等低摩擦材質(zhì)的覆膜，即如圖3所示，滑動面寬度L的大部分為通常的橡膠接觸(橡膠區(qū)域以L,表示)，僅在大氣側(cè)的一部分形成以低摩擦材質(zhì)的覆膜接觸的狀態(tài)(覆膜區(qū)域以L2表示)，追求低扭矩化，并可保持密封性能(另，圖3中符號4為橡膠制密封唇；8為大氣側(cè)斜面；9為唇緣部；IO為密封流體側(cè)斜面；13為軸；14為覆膜；箭頭B為滑動方向)。為實現(xiàn)此狀態(tài)，需要使表面上所包覆的覆膜與母材牢固密合，且與橡膠相比其硬度不能過高。密合性差則在滑動時容易剝離、脫落而致耐久性差，覆膜硬度高則對滑動面的宏觀接觸壓力分布有不良影響，使其密封性能降低。發(fā)明效果因此如上述，有鑒于密封機(jī)構(gòu)和潤滑機(jī)構(gòu)，通過將覆膜的形成區(qū)域限定在密封唇大氣側(cè)表面，可以在保持密封功能的狀態(tài)下有效降低密封件的扭矩。這是因為，通過在滑動面產(chǎn)生較大扭矩的大氣側(cè)形成低摩擦材質(zhì)的覆膜、并將覆膜的形成限定于大氣側(cè)表面的狹小范圍，從而盡量保持在密封功能方面起重要作用的滑動面的粗糙度、以及降低覆膜的硬度，進(jìn)而消除對宏觀接觸壓力分布的不良影響。另外，通過在密封唇大氣側(cè)斜面形成密合性優(yōu)良的覆膜，即使產(chǎn)生磨損，由于在滑動面的大氣側(cè)存在低摩擦材質(zhì)的覆膜，所以可長期保持低扭矩性。另外，根據(jù)本發(fā)明，由于異氰酸酯改性聚丁二烯樹脂與密封唇母材橡膠的官能基發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以可抑制氟樹脂(PTFE)乃至涂覆膜的剝離和脫落。另外，通過熱處理形成涂覆膜，可使密封唇母材橡膠與涂覆膜的密合性加強(qiáng)。另外，通過氟樹脂(TPFE)與聚乙烯樹脂實現(xiàn)低摩擦化，通過聚丁二烯樹脂和聚乙烯樹脂控制表面硬度的上升，表面粗糙度不會增大，無損于密封性能。據(jù)此，涂覆膜不會因滑動摩擦而輕易剝離，可以較長期地保持低摩擦特性。另外，因為橡膠硬度和表面粗糙度變化小，不改變密封唇的形狀而實現(xiàn)低摩擦化，所以可以在保持密封件的基本性能的前提下實現(xiàn)低摩擦化。另外，因為降低摩擦的效果極佳，從而可降低滑動發(fā)熱，所以可以控制密封對象油和密封唇母材橡膠等的老化，從而提供壽命較長的油封。圖1是滑動面變形模型說明圖2是循環(huán)流模型說明圖3是滑動面示意說明圖4是表明本發(fā)明的實施方式所涉及油封的制造工序的主要部分剖面圖5是表明該油封對軸的接觸狀態(tài)的主要部分放大剖面圖6是表明一例掩膜方法的油封主要部分剖面圖7(A)及(B)皆是表明其他的掩膜方法的油封主要部分剖面圖8是本發(fā)明的其他實施方式所涉及油封的主要部分剖面圖。符號說明1油封2橡膠彈性體部2'橡膠部分3金屬環(huán)4主唇(密封唇)5擋灰唇6安裝槽8大氣側(cè)斜面9唇緣部10，12密封流體側(cè)斜面11飛邊部13軸14涂覆膜15螺紋部16平行突起17船底形突起21，23掩膜夾具22斜面24表面C削切具體實施例方式本發(fā)明包括如下實施方式。實施方式1為避免上述現(xiàn)有工藝中的不足，將在唇滑動面涂覆與母材結(jié)合力強(qiáng)、不會因滑動而產(chǎn)生初始剝離的低摩擦覆膜的涂覆方法列出如下。(l)在PTFE中混合可與母材牢固結(jié)合的粘合劑成分(異氰酸酯改性聚丁二烯樹脂)，使用以溶劑稀釋后的溶液。(2)在削切之前的唇滑動面的大氣一側(cè)噴涂上述第(1)項所示的溶液。(3)通過空氣加熱使其干燥、固化。(4)經(jīng)過上述第(3)項處理后，通過削切加工主唇。通過上述第(2)(4)項的涂覆劑涂布、熱處理、主唇加工工序，僅在大氣側(cè)滑動面形成涂覆面。實施方式2一種實現(xiàn)油封中密封唇的低摩擦化的方法，其特征為，包括將由氟樹脂、聚乙烯樹脂、異氰酸酯改性聚丁二烯樹脂及溶劑構(gòu)成的涂覆液涂布于密封唇的大氣側(cè)滑動面的工序；涂布后進(jìn)行燒結(jié)干燥的工序；干燥后通過削切在密封唇上形成密封流體側(cè)滑動面的工序。實施方式3對于本發(fā)明中適用的涂覆膜，詳細(xì)說明如下。即，針對100質(zhì)量份的含有異氰酸酯基的1,2-聚丁二烯或者由含有氫氧基的1,2-聚丁二烯與之混合而成的1,2-聚丁二烯混合物，分別以10160質(zhì)量份的比例混合聚乙烯樹脂及氟樹脂而形成有機(jī)溶劑溶液，并將由此構(gòu)成的硫化橡膠用涂覆劑涂覆于唇滑動部的大氣側(cè)斜面。作為含有異氰酸酯基的1,2-聚丁二烯，可以使用末端基附加異氰酸酯基的分子量為10003000的物質(zhì)。可以直接使用市售品，例如日本曹達(dá)制品日曹TP-1001(含醋酸丁酯50重量％的溶液)等。該聚丁二烯樹脂的特征為，與同樣以異氰酸酯基進(jìn)行反應(yīng)而高分子化的聚氨酯樹脂相比，其與橡膠的相合性、相容性好，與橡膠的密合性好，尤其耐摩擦磨損性能優(yōu)良。另外，含有異氰酸酯基的1,2-聚丁二烯的末端基附加有異氰酸酯基，其通過與硫化橡膠表面的官能基和含有氫氧基的1,2-聚丁二烯反應(yīng)而被高分子化，可作為含有氫氧基的1,2-聚丁二烯的固化劑使用。此時作為末端基而附加有氫氧基的含有氫氧基的1,2-聚丁二烯可以采用分子量為10003000的物質(zhì)，可以直接使用市售品，例如日本曹達(dá)制品日曹G-IOOO、C-IOOO、GQ-IOOO、GQ-2000等。將含有異氰酸酯基的1,2-聚丁二烯和含有氫氧基的1,2-聚丁二烯混合使用時，含有異氰酸酯基的1,2-聚丁二烯含量為25重量％以上，優(yōu)選為40100重量％;含有氫氧基的1,2-聚丁二烯的含量為75重量％以下，優(yōu)選為060重量%。含有異氰酸酯基的1,2-聚丁二烯的含量小于上述范圍時，其與橡膠的密合性將降低，甚至滑動性降低，導(dǎo)致耐摩擦磨損特性低下。聚乙烯樹脂可以采用市售品。氟樹脂可用聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物、四氟乙烯/全氟(烷基乙烯醚)共聚物、聚氟亞乙烯、聚氟乙烯、乙烯/四氟乙烯共聚物等，優(yōu)選采用聚四氟乙烯(PTFE)。此類氟樹脂粒子，可采用將通過塊狀聚合、懸濁聚合、溶液聚合、乳化聚合所得氟樹脂以粒子徑0.15pm進(jìn)行分級的產(chǎn)物，或?qū)⑼ㄟ^懸濁聚合、溶液聚合、乳化聚合所得分散液通過剪切攪拌而將微粒子分散為0.15pm程度的產(chǎn)物，以及將上述聚合的產(chǎn)物凝析干燥后，通過干式粉碎或冷卻粉碎而形成10(im以下的微粒子化的產(chǎn)物。在設(shè)定為0.110)im的粒子徑中，當(dāng)粒子徑較小時，具有可減小涂布厚度、避免使密封性能惡化的優(yōu)點，但由于涂布表面的凸凹變小而使接觸面積變小，摩擦系數(shù)有增大趨勢。另一方面，當(dāng)粒子徑較大時，涂布厚度增大，有損害密封性能的趨勢，但與配合件的接觸面積變小，摩擦系數(shù)降低。因此，粒子徑根據(jù)使用要求作適當(dāng)調(diào)整。'油封部件中多考慮密封性能而定，優(yōu)選采用0.55pm范圍。聚乙烯樹脂與氟樹脂相同。按每100質(zhì)量份1,2-聚丁二烯對應(yīng)10160質(zhì)量份的聚乙烯樹脂、10160質(zhì)量份氟樹脂的比例制成有機(jī)溶劑的溶液來使用。若聚乙烯樹脂的比例高于此范圍，則與橡膠的密合性、耐摩擦磨損特性惡化。另一方面，若低于此范圍時，則密封性、滑動性變差。另外，若氟樹脂的比例高于此范圍，則與橡膠的密合性、耐摩擦磨損特性惡化，密封性惡化，覆膜的柔軟性降低，固化涂膜有裂紋。另一方面，若低于此范圍，則滑動性變差。優(yōu)選為，聚乙烯樹脂和氟樹脂分別為25120質(zhì)量份。有機(jī)溶劑可以直接采用通常的市售溶劑，如甲苯、二甲苯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙基丁基甲酮、乙基異丁基甲酮等。采用有機(jī)溶劑的稀釋量需根據(jù)涂布厚度適當(dāng)選擇。并且，涂布厚度通常為l10iim，優(yōu)選為27fim。當(dāng)涂布厚度小于此范圍時，不能完全覆蓋橡膠表面的凹凸，有損于滑動性。另一方面，當(dāng)涂布厚度大于此范圍時，涂布表面的剛性增大，有損于密封性和柔軟性。適用于上述涂覆劑處理的橡膠有氟橡膠、丁腈橡膠、氫化丁腈橡膠、乙烯-丙烯橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠、丙烯橡膠、氯丁橡膠、丁基橡膠、天然橡膠等普通的橡膠材料。其中優(yōu)選采用橡膠中混合防老化劑和油等的在橡膠表面層噴霜較少的橡膠材料。另外，根據(jù)橡膠材質(zhì)、目的，適當(dāng)選擇上述各成分的配合比率及有機(jī)溶劑的種類、有機(jī)溶劑量、有機(jī)溶劑混合比率。對油封的涂布方法有噴涂、滾涂、流涂、噴墨式等方法。如果涂覆于油封的外周部分，則由于組裝后無法固定，所以僅在密封唇局部涂布。涂布方式不限于上述方法，但噴涂容易局部涂布，較為理想。實施方式4圖4所示為該實施方式所涉及的油封1的主要部分的剖面，該油封1的制造方法如下。首先使用模具，以氟橡膠為成型材料，將整體成型為符號2所示的橡膠彈性體部。成型的同時，在包覆于金屬環(huán)3(硫化粘合)的橡膠彈性體部2上，形成主要用來密封密封流體(密封介質(zhì))的主唇(密封唇)4以及主要用來密封外部灰塵的擋灰唇5，并在主唇4上形成夾緊盤簧7的安裝槽6。另外，在該主唇4的滑動部分，形成大氣側(cè)斜面(大氣側(cè)滑動面)8，但唇緣部9與隔著唇緣部9位于軸向相反一側(cè)的密封流體側(cè)斜面(密封流體側(cè)滑動面)IO將通過后面實施的削切C形成，在模具成型階段于該部一體成型飛邊部11。另外，與上述工序不同，準(zhǔn)備有涂覆劑，并分別將其涂布于上述成型后的主唇4的大氣側(cè)斜面8及擋灰唇9的密封流體側(cè)斜面12。所用涂覆劑可以由氟樹脂、聚乙烯樹脂、異氰酸酯改性聚丁二烯樹脂及溶劑構(gòu)成。涂布厚度為220(im。圖中，涂布區(qū)域分別以虛線示出。涂布厚度小于此范圍，則不能實現(xiàn)低摩擦化，大于此范圍則將發(fā)生密封流體的泄漏。接下來，完成涂布后，在15025(TC條件下進(jìn)行干燥、固化處理l分鐘24小時，使涂覆劑化學(xué)粘合于斜面8，12。然后，通過削切C切斷去除飛邊部11，在主唇4上形成唇緣部9及密封流體側(cè)斜面10。該密封流體側(cè)斜面10上未涂布涂覆劑，所以只在大氣側(cè)斜面8上形成涂覆膜。而且，據(jù)此如圖5的放大圖所示，在唇緣部9與軸13相接觸的部分，屬于上述橡膠狀彈性體部2的一部分(密封流體側(cè)斜面10的表面)即密封流體側(cè)的橡膠部分2'與大氣側(cè)涂覆膜14分別以給定的接觸寬度同時與軸13的周面接觸(橡膠部分2'的接觸寬度為Lp涂覆膜14的接觸寬度為L2)。上述固化處理的溫度低于150250°C、時間小于1分鐘24小時時，與橡膠的密合性及覆膜的固化不充分，將有損于低摩擦化或耐磨損性能(低摩擦持續(xù)性)。優(yōu)選為在150250'C條件下進(jìn)行5分鐘15小時的干燥、固化處理。另外，當(dāng)固化處理的溫度和時間超過該范圍時，將促使覆膜及橡膠硬化而老化，發(fā)生密封流體的泄漏而有損于密封性能。因此，有必要根據(jù)各種基材的耐熱性能，適當(dāng)設(shè)定加熱溫度和加熱時間。干燥、固化處理可使用一般的空氣加熱方式的封閉型烘箱、連續(xù)型隧道爐等市售設(shè)備。根據(jù)上述工序制造的油封1，由于涂覆膜14與涂布其的斜面8、12牢固結(jié)合，所以涂覆膜14不會因與軸13的滑動摩擦而輕易剝離，可以保持較長時間的低摩擦特性。另外，由于無需改變各唇4、5的形狀即可實現(xiàn)低摩擦化，所以可以在保持密封基本性能的前提下實現(xiàn)低摩擦化。與無涂覆品相比，其摩擦降低效果可達(dá)-30-60%。另外，由于摩擦降低效果極大可減少滑動發(fā)熱，所以可以抑制密封流體的油和唇母材橡膠的熱老化，從而可提供壽命較長的的油封l。另外，優(yōu)選在涂布涂覆劑之后對主唇4進(jìn)行削切加工，從而確保唇緣部9有充分的尖銳度，由此可發(fā)揮良好的密封性能。實施方式5換言之，本發(fā)明的特征在于，從唇滑動部到密封流體側(cè)的唇表面不涂布涂覆劑。另外，在上述實施方式4中，通過在涂布涂覆劑后進(jìn)行削切C可滿足特征。但即使在進(jìn)行削切C之后涂布涂覆劑時，通過在對密封唇4的密封流體側(cè)斜面10進(jìn)行掩膜的狀態(tài)下僅涂布于大氣側(cè)斜面8，或通過筆涂等方式僅在大氣側(cè)斜面8進(jìn)行局部涂布等手段，可獲得同樣效果。所以，此類方法也歸入本發(fā)明的范疇。因而，關(guān)于制造方法，可以考慮以下兩種形態(tài)。制法形態(tài)1上述權(quán)利要求1或2中的油封制造方法，其特征在于，包括以設(shè)有大氣側(cè)斜面8并帶有飛邊部11的密封唇4為涂布對象，在所述大氣側(cè)斜面8涂布涂覆劑的工序；涂布后，通過加熱處理使所述涂覆劑固化以形成涂覆膜14的工序；形成后，通過削切C形成唇緣部9和密封流體側(cè)斜面10的工序。制法形態(tài)2上述權(quán)利要求1或2中的油封制造方法，其特征在于，包括以設(shè)有大氣側(cè)斜面8、唇緣部9及密封流體側(cè)斜面10的密封唇4為涂布對象，僅在所述大氣側(cè)斜面8涂布涂覆劑的工序；涂布后，通過加熱處理使所述涂覆劑固化以形成涂覆膜14的工序。另外，在制法形態(tài)2中，在對密封唇4的密封流體側(cè)斜面10進(jìn)行掩膜的狀態(tài)下僅在大氣側(cè)斜面8涂布涂覆劑時，可通過如下方法對密封流體側(cè)斜面10進(jìn)行掩膜。即，如圖6所示，采用與密封唇4的密封流體側(cè)斜面10接觸并覆蓋該斜面的掩膜夾具21對密封流體側(cè)斜面10掩膜，然后對密封唇4的大氣側(cè)斜面8涂布涂覆劑。圖示的掩膜夾具21具有與密封唇4的密封流體側(cè)斜面10整體接觸并覆蓋整體的環(huán)狀斜面22。另外，如圖7(A)或(B)所示，將密封唇4嵌入具有圓柱面狀或圓錐面狀表面24的軸狀掩膜夾具23中，然后對密封唇4的大氣側(cè)斜面8涂布涂覆劑。作為軸狀掩膜夾具23，可以使用軸13本身。因為該軸狀掩膜夾具23雖然不直接接觸密封唇4的密封流體側(cè)斜面10，也不直接覆蓋該斜面10，但其通過與唇緣部9的接觸而分隔大氣側(cè)斜面8和密封流體側(cè)斜面10，因此在實質(zhì)上可以實現(xiàn)對密封流體側(cè)斜面10的掩膜。另外，對密封唇4的涂覆的特征在于，以滑動部為頂端，在大氣側(cè)斜面8的盡量狹小的范圍涂布。如果膜厚較厚，涂覆劑涂布范圍大則壓緊力上升，將抑制通過涂覆降低扭矩的效果，所以涂覆范圍僅在必要部分(磨損掉的范圍)即可。例如，如圖8所示，在密封唇4的大氣側(cè)斜面8設(shè)有由平行突起16及船底形突起17組合構(gòu)成的螺紋部15的油封1中，設(shè)平行突起16的全部及至船底形突起17的中部為涂布范圍E。其目標(biāo)尺寸為1.5mm以下。關(guān)于膜厚，無螺紋唇件為20阿以下，有螺紋唇件為平行螺紋的牙高度(50士2(um)以下。實施例實施例1(a)含有異氰酸酯基的1,2-聚丁二烯(日本曹達(dá)制品日曹TP1001;含醋酸丁酯50%)50質(zhì)量份；(b)含有氫氧基的1,2-聚丁二烯(日本曹達(dá)制品日曹GQ1000;含二甲苯55%)50質(zhì)量份；(c)聚乙烯樹脂(分子量2000，熔點ll(TC，粒子徑1^111;含甲苯85%)(d)聚四氟乙烯(粒子徑l(im;含甲苯85%)250質(zhì)量份；(e)甲苯1000質(zhì)量份。將以上各成分混合后，將此甲苯溶液采用噴霧器以6pm的厚度噴涂于經(jīng)硫化壓縮成型的氟橡膠上，在20(TC下熱處理30分鐘后，進(jìn)行如下動摩擦測定試驗、摩擦磨損試驗及表面粗糙度的測定。另外，在硫化氟橡膠制成的油封(內(nèi)徑85mm、外徑105mm、寬度13mm)的大氣側(cè)斜面8上局部涂布上述甲苯溶液，經(jīng)熱處理后，通過削切C形成密封流體側(cè)滑動面9，并進(jìn)行了如下油封旋轉(zhuǎn)試驗(油封摩擦扭矩測定試驗)。(一)動摩擦測定試驗關(guān)于經(jīng)過上述涂覆的2mm氟橡膠制片，根據(jù)JISK7125、P8147，采用表面試驗機(jī)(新東科學(xué)制造)，配合件采用直徑為10mm的鉻鋼球摩擦錘，在移動速度為50mm/分、負(fù)荷50g的條件下測定了動摩擦系數(shù)。(二)摩擦磨損試驗關(guān)于經(jīng)過上述涂覆的2mm氟橡膠制片，根據(jù)JISK7125、P8147，采用表面試驗機(jī)(新東科學(xué)制造)，配合件采用不銹鋼制直徑為0.4mm的刮針，在移動速度為400mm/分、往復(fù)移動距離30mm、負(fù)荷300g的條件下進(jìn)行往復(fù)移動試驗，試驗后通過顯微鏡觀察橡膠表面的磨損狀態(tài)，按如下三個階段判定。o:表面無橡膠基材露出△涂覆劑磨損，磨損面的橡膠基材部分露出x:涂覆劑磨損，磨損面的橡膠基材全部露出，或可見橡膠基材磨損(三)表面粗糙度關(guān)于經(jīng)過上述涂覆的2mm氟橡膠制片，根據(jù)JISB0601，采用表面粗糙度形狀測定機(jī)(東洋精密制造)，測定了十點平均粗糙度Rz。(四)油封摩擦扭矩測定試驗對于硫化氟橡膠制油封(內(nèi)徑85mm、外形105mm、寬13mm)施以上述涂覆，在試驗溫度IO(TC、轉(zhuǎn)速2000rpm的條件下，在油密封狀態(tài)下測定了試驗開始之后的初始摩擦扭矩和試驗開始1小時后的摩擦扭矩，并檢查有無漏油。實施例2(a)含有異氰酸酯基的1,2-聚丁二烯(TP1001;含醋酸丁酯50%)100質(zhì)量份；(b)聚乙烯樹脂(分子量2000，熔點ll(TC，粒子徑1(im;含甲苯85。/。)250質(zhì)量份；(c)聚四氟乙烯(粒子徑lpm;含甲苯85%)250質(zhì)量份；(d)甲苯1000質(zhì)量份。采用上述各成分組成的甲苯溶液進(jìn)行涂布并加熱，并進(jìn)行了與實施例1相同的各種試驗。實施例3分別將實施例2中的聚乙烯樹脂變更為50質(zhì)量份、聚四氟乙烯變更為50質(zhì)量份加以應(yīng)用。實施例4分別將實施例2中的聚乙烯樹脂變更為500質(zhì)量份、聚四氟乙烯變更為500質(zhì)量份加以應(yīng)用。將以上各實施例的測定結(jié)果列于如下表1中。表l<table>complextableseeoriginaldocument</column></row><table><table>3</column></row><row><column>0.4</column><column>〇</column><column>5</column><column>29</column><column>28</column><column>無</column></row><row><column>4</column><column>0.1</column><column>〇</column><column>15</column><column>28</column><column>28</column><column>無</column></row><table>比較例1分別將實施例2中的聚乙烯樹脂變更為30質(zhì)量份、聚四氟乙烯變更為30質(zhì)量份加以應(yīng)用。比較例2分別將實施例2中的聚乙烯樹脂變更為600質(zhì)量份、聚四氟乙烯變更為600質(zhì)量份加以應(yīng)用。比較例3(a)聚酯多元醇樹脂(大日本油墨化學(xué)工業(yè)制品D6-439)IOO質(zhì)量份；(b)聚異氰酸酯樹脂(大日本油墨化學(xué)工業(yè)制品DN980)60質(zhì)量份；(c)聚四氟乙烯(粒子徑5pm)100質(zhì)量份；(d)丁酮350質(zhì)量份。將以上各成分組成的丁酮溶液以15pm厚度噴涂于經(jīng)壓縮成型的硫化氟橡膠上，在80。C下熱處理30分鐘后，進(jìn)行與實施例l相同的各種試驗。比較例4將比較例3中的聚四氟乙烯變更為60(50)質(zhì)量份，再加入二硫化鉬(PlacerDo認(rèn)公司制品UP-15)20質(zhì)量份、碳黑5質(zhì)量份及分散劑(TohkemProducts公司制品EF-352)1質(zhì)量份而組成丁酮溶液并涂布。比較例5(a)含有氫氧基的氟代烯烴-垸基乙烯醚100質(zhì)量份共聚樹脂(大日本油墨化學(xué)工業(yè)制品FluonateK-702)(b)聚異氰酸酯樹脂(DN980)l2質(zhì)量份CcO聚四氟乙烯(粒子徑5pm)150質(zhì)量份(d)丁酮1000質(zhì)量份采用以上各成分組成的丁酮溶液進(jìn)行涂布并加熱后，進(jìn)行與比較例3相同的各種試驗。比較例6將比較例5中的聚四氟乙烯變更為130質(zhì)量份，再加入硅橡膠粉(信越化學(xué)工業(yè)制品KMP-594)60質(zhì)量份、石墨(SEC公司制品SGO-GB)130質(zhì)量份而組成丁酮溶液并涂布。比較例7(a)含有異氰酸酯基的1,2-聚丁二烯(TP1001;含醋酸丁酯50%)50質(zhì)量份；(b)含有氫氧基的1,2-聚丁二烯(GQ1000;含二甲苯55。/。)50質(zhì)量份；(c)聚乙烯樹脂(分子量2000，熔點ll(TC，粒子徑l(im;含甲苯85%)500質(zhì)量份；(d)甲苯1000質(zhì)量份。將以上各成分組成的甲苯溶液以5|im的厚度噴涂于經(jīng)壓縮成型的硫化氟橡膠上，在20(TC下熱處理IO分鐘后，進(jìn)行與實施例l相同的各種試驗。比較例8(a)聚四氟乙烯(粒子徑lpm;含甲苯85%)600質(zhì)量份(b)甲苯1000質(zhì)量份將以上各成分組成的甲苯溶液采用噴霧器以5pm的厚度噴涂于經(jīng)壓縮成型的硫化氟橡膠上，待溶劑干燥后，進(jìn)行與實施例1相同的各種試驗。比較例9在實施例1中，未進(jìn)行涂覆。比較例10對實施例1中的油封進(jìn)行削切后，在大氣側(cè)滑動面8和密封流體側(cè)滑動面9涂布實施例1中的涂覆液，熱處理后，進(jìn)行了油封旋轉(zhuǎn)試驗。將以上各比較例的測定結(jié)果列出以下表2。<table>complextableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table><table><row><column>3</column><column>0.3</column><column>X</column><column>15</column><column>33</column><column>37</column><column>有</column></row><row><column>4</column><column>0.1</column><column>X</column><column>25</column><column>27</column><column>37</column><column>有</column></row><row><column>5</column><column>0.3</column><column>X</column><column>20</column><column>34</column><column>36</column><column>有</column></row><row><column>6</column><column>0.1</column><column>X</column><column>20</column><column>28</column><column>41</column><column>無</column></row><row><column>7</column><column>0.2</column><column>X</column><column>10</column><column>30</column><column>40</column><column>無</column></row><row><column>8</column><column>0.1</column><column>X</column><column>7</column><column>22</column><column>41</column><column>無</column></row><row><column>9</column><column>2.5</column><column>X</column><column>5</column><column>44</column><column>40</column><column>無</column></row><row><column>10</column><column>0.1</column><column>〇</column><column>15</column><column>28</column><column>有<table>以上，如表1與表2中的測定結(jié)果所示，可以確認(rèn)本發(fā)明中的上述效果。權(quán)利要求1、一種油封，在具有于唇緣部(9)的兩側(cè)設(shè)有大氣側(cè)斜面(8)及密封流體側(cè)斜面(10)的橡膠狀彈性材料制成的密封唇(4)的油封(1)中，其特征在于所述大氣側(cè)斜面(8)在其表面具有涂覆膜(14)；在所述唇緣部(9)與軸(13)的接觸部分，密封流體側(cè)的橡膠部(2’)及大氣側(cè)的涂覆膜(14)同時接觸軸(13)。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的油封，其特征在于涂覆膜(14)由氟樹脂、聚乙烯樹脂、異氰酸酯改性聚丁二烯樹脂及溶劑構(gòu)成的涂覆劑形成。全文摘要提供一種可長期保持優(yōu)良的低摩擦化功能、耐磨損且密封性能優(yōu)良的油封。為實現(xiàn)此目的，在具備于唇緣部9的兩側(cè)設(shè)有大氣側(cè)斜面8及密封流體側(cè)斜面10的橡膠狀彈性材料制成的密封唇4的油封中，大氣側(cè)斜面8的表面具有涂覆膜14，在唇緣部9向軸13的接觸部分，密封流體側(cè)的橡膠部分2’及大氣側(cè)的涂覆膜14同時與軸13接觸。涂覆膜14最好由氟樹脂、聚乙烯樹脂、異氰酸酯改性聚丁二烯樹脂以及溶劑組成的涂覆劑形成。文檔編號F16J15/32GK101203702SQ200580050189公開日2008年6月18日申請日期2005年12月14日優(yōu)先權(quán)日2005年6月21日發(fā)明者東良敏弘,古山秀之,國枝賢一,宗形忍,山口啓,松井宏樹,武野一記,水田裕賢,渡邊竜彥,谷田昌幸申請人:Nok株式會社