CN112789328A - 耐球轴承滑动磨损构件用液晶性树脂组合物和使用其的耐球轴承滑动磨损构件 - Google Patents
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Abstract
提供:用于制造抑制表面白化、低翘曲性、焊接强度、和低产尘性均衡性优异、且降低了球轴承滑动磨损性的耐球轴承滑动磨损构件的耐球轴承滑动磨损构件用液晶性树脂组合物以及使用其的耐球轴承滑动磨损构件。本发明的耐球轴承滑动磨损构件用液晶性树脂组合物含有:(A)液晶性树脂、(B)粒状填充剂、和(C)板状填充剂,前述(B)粒状填充剂的中值粒径为1.3~5.0μm,前述(B)粒状填充剂的含量为7.5~22.5质量%,前述(C)板状填充剂的含量为2.5~27.5质量%,前述(B)粒状填充剂与前述(C)板状填充剂的总计含量为22.5~37.5质量%。
Description
技术领域
本发明涉及耐球轴承滑动磨损构件用液晶性树脂组合物和使用其的耐球轴承滑动磨损构件。
背景技术
以液晶性聚酯树脂为代表的液晶性树脂均衡性良好地具有优异的机械强度、耐热性、耐化学药品性、电气性质等,还具有优异的尺寸稳定性,因此,作为高功能工程塑料被广泛利用。最近,液晶性树脂发挥它们的特长而逐渐被用于精密仪器部件。
作为使用液晶性树脂的部件,例如可以举出FPC连接器等连接器;存卡座等插座;透镜架等相机模块用部件;继电器。要求这些部件的抑制表面白化、低翘曲性、焊接强度、和低产尘性优异,另外,2个以上的构件有时以动态接触的形态使用,因此,也要求降低滑动磨损性(即,2个以上的构件动态接触时的磨损的容易性)。例如,专利文献1中,以提供由表面外观优异且滑动性优异的液晶性树脂组合物形成的成型品作为课题,公开了一种以特定比含有液晶性树脂和具有特定体积平均粒径的滑石的液晶性树脂组合物。
上述部件中,以由液晶性树脂组合物形成的成型体与球轴承动态接触的形态使用的部件的情况下,特别是要求降低球轴承滑动磨损性(即,与球轴承动态接触时的磨损的容易性)。需要说明的是,专利文献2中记载了一种难以与球轴承动态接触的形态使用的相机模块用部件。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第5087958号公报
专利文献2:欧洲专利第2938063号说明书
发明内容
发明要解决的问题
然而,根据本发明人等的研究,以往的液晶性树脂组合物中,球轴承滑动磨损性的降低不充分。本发明是为了解决上述课题而作出的,其目的在于,提供:用于制造抑制表面白化、低翘曲性、焊接强度、和低产尘性均衡性优异、且降低了球轴承滑动磨损性的耐球轴承滑动磨损构件的耐球轴承滑动磨损构件用液晶性树脂组合物以及使用其的耐球轴承滑动磨损构件。
用于解决问题的方案
本发明人等为了解决上述课题而反复深入研究。其结果发现:通过使用含有液晶性树脂、具有特定中值粒径的粒状填充剂和板状填充剂,粒状填充剂、板状填充剂、和它们的总计各自的含量为规定范围的液晶性树脂组合物,从而可以解决上述课题,至此完成了本发明。更具体而言本发明提供以下的方案。
(1)一种耐球轴承滑动磨损构件用液晶性树脂组合物,其含有:(A)液晶性树脂、(B)粒状填充剂、和(C)板状填充剂,前述(B)粒状填充剂的中值粒径为1.3~5.0μm,前述(B)粒状填充剂的含量为7.5~22.5质量%,前述(C)板状填充剂的含量为2.5~27.5质量%,前述(B)粒状填充剂与前述(C)板状填充剂的总计含量为22.5~37.5质量%。
(2)根据(1)所述的组合物,其中,前述(B)粒状填充剂为二氧化硅,前述(C)板状填充剂为滑石。
(3)根据(1)或(2)所述的组合物,其还含有(D)含环氧基共聚物,前述(D)含环氧基共聚物的含量为1~5质量%。
(4)一种耐球轴承滑动磨损构件,其由(1)~(3)中任一项所述的组合物形成。
发明的效果
如果以本发明的耐球轴承滑动磨损构件用液晶性树脂组合物为原料制造耐球轴承滑动磨损构件,则可以得到抑制表面白化、低翘曲性、焊接强度、和低产尘性均衡性优异、且降低了球轴承滑动磨损性的耐球轴承滑动磨损构件。
附图说明
图1为用于说明滑动磨损量评价的方法的图。
图2(a)为示出翘曲变形评价中使用的相机模块型成型品的图,图2(b)为示出翘曲变形评价中的测定部位的图。需要说明的是,图中的数值的单位为mm。
图3为示出焊接强度评价中使用的成型品的图。需要说明的是,图中的数值的单位为mm。
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是,本发明不限定于以下的实施方式。
<耐球轴承滑动磨损构件用液晶性树脂组合物>
本发明的耐球轴承滑动磨损构件用液晶性树脂组合物含有:(A)液晶性树脂、(B)粒状填充剂、和(C)板状填充剂。
[(A)液晶性树脂]
本发明中使用的(A)液晶性树脂是指具有能形成光学各向异性熔融相的性质的熔融加工性聚合物。各向异性熔融相的性质可以通过利用正交偏振片的常用的偏光检查法而确认。更具体而言,各向异性熔融相的确认可以如下实施:使用Leitz偏光显微镜,对载置于Leitz热载台的熔融试样在氮气气氛下、以40倍的倍率进行观察,从而可以实施。本发明中能应用的液晶性聚合物在正交偏振片之间进行检查时,即使为熔融静止状态,偏振光也通常透射,在光学上体现各向异性。
作为上述(A)液晶性树脂的种类,没有特别限定,优选芳香族聚酯和/或芳香族聚酯酰胺。另外,在同一分子链中部分地包含芳香族聚酯和/或芳香族聚酯酰胺的聚酯也处于该范围。作为(A)液晶性树脂,优选使用的是:在60℃下以浓度0.1质量%溶解于五氟苯酚时,优选具有至少约2.0dl/g、进一步优选具有2.0~10.0dl/g的对数粘度(I.V.)者。
作为本发明中能应用的(A)液晶性树脂的芳香族聚酯或芳香族聚酯酰胺特别优选为具有源自选自由芳香族羟基羧酸、芳香族羟基胺、和芳香族二胺组成的组中的至少1种化合物的重复单元作为构成成分的芳香族聚酯或芳香族聚酯酰胺。
更具体而言,可以举出:
(1)主要包含源自芳香族羟基羧酸和其衍生物中的1种或2种以上的重复单元的聚酯;
(2)主要包含(a)源自芳香族羟基羧酸和其衍生物中的1种或2种以上的重复单元、和(b)源自芳香族二羧酸、脂环族二羧酸、和它们的衍生物中的1种或2种以上的重复单元的聚酯;
(3)主要包含(a)源自芳香族羟基羧酸和其衍生物中的1种或2种以上的重复单元、(b)源自芳香族二羧酸、脂环族二羧酸、和它们的衍生物中的1种或2种以上的重复单元、和(c)源自芳香族二醇、脂环族二醇、脂肪族二醇、和它们的衍生物的至少1种或2种以上的重复单元的聚酯;
(4)主要包含(a)源自芳香族羟基羧酸和其衍生物中的1种或2种以上的重复单元、(b)源自芳香族羟基胺、芳香族二胺、和它们的衍生物中的1种或2种以上的重复单元、和(c)源自芳香族二羧酸、脂环族二羧酸、和它们的衍生物中的1种或2种以上的重复单元的聚酯酰胺;
(5)主要包含(a)源自芳香族羟基羧酸和其衍生物中的1种或2种以上的重复单元、(b)源自芳香族羟基胺、芳香族二胺、和它们的衍生物中的1种或2种以上的重复单元、(c)源自芳香族二羧酸、脂环族二羧酸、和它们的衍生物中的1种或2种以上的重复单元、和(d)源自芳香族二醇、脂环族二醇、脂肪族二醇、和它们的衍生物的至少1种或2种以上的重复单元的聚酯酰胺等。进一步在上述构成成分中根据需要可以组合使用分子量调节剂。
作为构成本发明中能应用的(A)液晶性树脂的具体化合物的优选例,可以举出对羟基苯甲酸、6-羟基-2-萘甲酸等芳香族羟基羧酸;2,6-二羟基萘、1,4-二羟基萘、4,4’-二羟基联苯、氢醌、间苯二酚、下述通式(I)所示的化合物、和下述通式(II)所示的化合物等芳香族二醇;对苯二甲酸、间苯二甲酸、4,4’-二苯基二羧酸、2,6-萘二羧酸、和下述通式(III)所示的化合物等芳香族二羧酸;对氨基苯酚、对苯二胺等芳香族胺类。
(X:为选自亚烷基(C1~C4)、烷叉基、-O-、-SO-、-SO2-、-S-、和-CO-中的基团)
(Y:为选自-(CH2)n-(n=1~4)和-O(CH2)nO-(n=1~4)中的基团。)
本发明中使用的(A)液晶性树脂的制备可以由上述单体化合物(或单体的混合物)利用直接聚合法、酯交换法以公知的方法而进行,通常利用熔融聚合法、溶液聚合法、淤浆聚合法、固相聚合法等、或这些2种以上的组合,优选使用熔融聚合法、或熔融聚合法与固相聚合法的组合。具有成酯能力的上述化合物类可以直接用于聚合,另外,也可以在聚合的前阶段由前体改性为该具有成酯能力的衍生物。它们聚合时,可以使用各种催化剂,作为代表性的催化剂,可以举出乙酸钾、乙酸镁、乙酸亚锡、四丁基钛酸酯、乙酸铅、乙酸钠、三氧化锑、三(2,4-戊二酮)钴(III)等金属盐系催化剂、N-甲基咪唑、4-二甲基氨基吡啶等有机化合物系催化剂。催化剂的用量通常相对于单体的总质量优选为约0.001~1质量%、特别优选为约0.01~0.2质量%。通过这些聚合方法制造的聚合物进一步根据需要通过在减压或非活性气体中进行加热的固相聚合法而可以实现分子量的增加。
以上述方法得到的(A)液晶性树脂的熔融粘度没有特别限定。通常可以使用成型温度下的熔融粘度在剪切速度1000秒-1下为3Pa·s以上且500Pa·s以下者。然而,其本身为过度高粘度时,流动性非常恶化,故不优选。需要说明的是,上述(A)液晶性树脂可以为2种以上的液晶性树脂的混合物。
本发明的液晶性树脂组合物中,(A)液晶性树脂的含量优选62.5~77.5质量%或61.5~72.5质量%、更优选65~75质量%或63.5~72.5质量%。(A)成分的含量如果为上述范围内,则在流动性、耐热性等方面优选。
[(B)粒状填充剂]
(B)成分为粒状填充剂,(B)成分的中值粒径为1.3~5.0μm。上述中值粒径如果为1.3μm以上,则成型体的焊接强度容易变高。上述中值粒径如果为5.0μm以下,则成型体的抑制表面白化效果容易变高。上述中值粒径优选1.5~5.0μm、更优选1.5~4.0μm。需要说明的是,本说明书中,中值粒径是指以激光衍射/散射式粒度分布测定法测得的体积基准的中央值。
作为(B)成分的粒状填充剂,例如可以举出二氧化硅、石英粉末、玻璃珠、玻璃粉、硅酸钙、硅酸铝、高岭土、粘土、硅藻土、硅灰石等硅酸盐;铁的氧化物、钛的氧化物、锌的氧化物、铝的氧化物等金属氧化物;碳酸钙、碳酸镁等金属碳酸盐;硫酸钙、硫酸钡等金属硫酸盐;碳化硅;氮化硅;氮化硼等。(B)成分可以单独使用1种也可以组合2种以上而使用。本发明中,从抑制成型体的表面白化、成型体的低产尘性、和成型体的焊接强度的观点出发,作为(B)成分,更优选使用二氧化硅。
(B)成分的含量在本发明的液晶性组合物中为7.5~22.5质量%。(B)成分的含量如果为7.5质量%以上,则容易得到降低了球轴承滑动磨损性的成型体,如果为22.5质量%以下,则抑制成型体的表面白化效果容易变高。(B)成分的优选含量为10~20质量%。
[(C)板状填充剂]
本发明的液晶性树脂组合物中包含板状填充剂。板状填充剂可以单独使用1种或组合2种以上而使用。
本发明的液晶性树脂组合物中,(C)板状填充剂的含量为2.5~27.5质量%。(C)成分的含量如果为2.5质量%以上,则成型体的低翘曲性容易变高。(C)成分的含量如果为27.5质量%以下,则抑制成型体的表面白化效果和成型体的低产尘性容易变高。(C)成分的含量优选5~25质量%。
作为本发明中的板状填充剂,可以举出滑石、云母、玻璃鳞片、各种金属箔等。在抑制由液晶性树脂组合物得到的成型体的翘曲变形而不使液晶性树脂组合物的流动性恶化的方面,优选滑石。对于板状填充剂的中值粒径,没有特别限定,如果考虑液晶性树脂组合物的流动性则期望较小。另一方面,为了减小由液晶性树脂组合物得到的成型体的翘曲变形,必须维持恒定的大小。具体而言,优选1~100μm、更优选5~50μm。
〔滑石〕
作为本发明中能使用的滑石,优选的是:相对于该滑石的全部固体成分量,Fe2O3、Al2O3和CaO的总计含量为2.5质量%以下,Fe2O3和Al2O3的总计含量超过1.0质量%且为2.0质量%以下,且CaO的含量低于0.5质量%。即,本发明中能使用的滑石除成为其主成分的SiO2和MgO之外,还含有Fe2O3、Al2O3和CaO中的至少1种,各成分可以以上述的含量范围含有。
上述滑石中,Fe2O3、Al2O3和CaO的总计含量如果为2.5质量%以下,则液晶性树脂组合物的成型加工性和由该液晶性树脂组合物成型的连接器等成型体的耐热性不易恶化。因此,Fe2O3、Al2O3和CaO的总计含量优选1.0质量%以上且2.0质量%以下。
另外,上述滑石中、Fe2O3和Al2O3的总计含量超过1.0质量%的滑石容易获得。另外,上述滑石中,Fe2O3和Al2O3的总计含量如果为2.0质量%以下,则液晶性树脂组合物的成型加工性和由该液晶性树脂组合物成型的连接器等成型体的耐热性不易恶化。因此,Fe2O3和Al2O3的总计含量优选超过1.0质量%且1.7质量%以下。
另外,上述滑石中,CaO的含量如果低于0.5质量%,则液晶性树脂组合物的成型加工性和由该液晶性树脂组合物成型的连接器等成型体的耐热性不易恶化。因此,CaO的含量优选0.01质量%以上且0.4质量%以下。
从防止成型体的翘曲变形和维持液晶性树脂组合物的流动性的观点出发,本发明中的滑石的中值粒径优选4.0~20.0μm、更优选10~18μm。
进而,(B)成分与(C)成分的总计含量在本发明的液晶性树脂组合物中为22.5~37.5质量%、优选25~35质量%。上述总计含量如果为22.5质量%以上,则成型体的低翘曲性容易变高。上述总计含量如果为37.5质量%以下,则抑制成型体的表面白化效果和成型体的低产尘性容易变高。
[(D)含环氧基共聚物]
本发明的液晶性组合物可以含有(D)含环氧基共聚物。(D)含环氧基共聚物可以单独使用1种或组合2种以上而使用。作为(D)含环氧基共聚物,没有特别限定,例如可以举出选自由(D1)含环氧基烯烃系共聚物和(D2)含环氧基苯乙烯系共聚物组成的组中的至少1种。(D)含环氧基共聚物有利于降低由本发明的液晶性树脂组合物得到的成型体的球轴承滑动磨损性。
作为(D1)含环氧基烯烃系共聚物,例如可以举出由源自α-烯烃的重复单元和源自α,β-不饱和酸的缩水甘油酯的重复单元构成的共聚物。
α-烯烃没有特别限定,例如可以举出乙烯、丙烯、丁烯等,其中优选使用乙烯。α,β-不饱和酸的缩水甘油酯由下述通式(IV)表示。α,β-不饱和酸的缩水甘油酯例如为丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙基丙烯酸缩水甘油酯、衣康酸缩水甘油酯等,特别优选甲基丙烯酸缩水甘油酯。
(D1)含环氧基烯烃系共聚物中,优选源自α-烯烃的重复单元的含量为87~98质量%,源自α,β-不饱和酸的缩水甘油酯的重复单元的含量为13~2质量%。
本发明中使用的(D1)含环氧基烯烃系共聚物在不有损本发明的范围内除上述2种成分以外还可以含有相对于上述2种成分100质量份为0~48质量份的作为第3成分的源自丙烯腈、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、α-甲基苯乙烯、马来酸酐等烯烃系不饱和酯中的1种或2种以上的重复单元。
作为本发明的(D1)成分的含环氧基烯烃系共聚物可以通过使用对应于各成分的单体和自由基聚合催化剂,利用通常的自由基聚合法而容易地制备。更具体而言,通常可以通过使α-烯烃与α,β-不饱和酸的缩水甘油酯在自由基产生剂的存在下、在500~4000个气压、100~300℃下在适当的溶剂、链转移剂的存在下或不存在下进行共聚的方法而制造。另外,可以通过将α-烯烃与α,β-不饱和酸的缩水甘油酯和自由基产生剂混合、在挤出机中进行熔融接枝共聚的方法而制造。
作为(D2)含环氧基苯乙烯系共聚物,例如可以举出由源自苯乙烯类的重复单元和源自α,β-不饱和酸的缩水甘油酯的重复单元构成的共聚物。对于α,β-不饱和酸的缩水甘油酯,与(D1)成分中说明者同样,因此省略说明。
作为苯乙烯类,可以举出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、溴化苯乙烯、二乙烯基苯等,优选使用苯乙烯。
本发明中使用的(D2)含环氧基苯乙烯系共聚物可以为除上述2种成分以外还含有作为第3成分的源自其它乙烯基单体中的1种或2种以上的重复单元的多元共聚物。作为第3成分,适合的是,源自丙烯腈、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、马来酸酐等烯烃系不饱和酯中的1种或2种以上的重复单元。在共聚物中含有40质量%以下的这些重复单元的含环氧基苯乙烯系共聚物优选作为(D2)成分。
(D2)含环氧基苯乙烯系共聚物中,优选源自α,β-不饱和酸的缩水甘油酯的重复单元的含量为2~20质量%、源自苯乙烯类的重复单元的含量为80~98质量%。
(D2)含环氧基苯乙烯系共聚物可以通过使用对应于各成分的单体和自由基聚合催化剂利用通常的自由基聚合法而制备。更具体而言,通常,可以通过将苯乙烯类与α,β-不饱和酸的缩水甘油酯在自由基产生剂的存在下、在500~4000个气压、100~300℃下在适当的溶剂、链转移剂的存在下或不存在下进行共聚的方法而制造。另外,也可以通过将苯乙烯类与α,β-不饱和酸的缩水甘油酯和自由基产生剂混合、在挤出机中进行熔融接枝共聚的方法而制造。
需要说明的是,作为(D)含环氧基共聚物,在耐热性的方面,优选(D1)含环氧基烯烃系共聚物。组合使用(D1)成分与(D2)成分的情况下,这些成分彼此的比例可以适宜根据要求的特性而选择。
(D)含环氧基共聚物的含量在本发明的液晶性树脂组合物中,例如可以为0~5质量%,优选1~5质量%。(D)成分的含量如果为上述范围内,则容易得到降低了球轴承滑动磨损性的成型体而不有损液晶性树脂组合物的流动性。更优选的上述含量为1.5~2.5质量%。
[(E)炭黑]
本发明中作为任意成分使用的(E)炭黑只要在树脂着色中使用的通常能获得就没有特别限定。通常,(E)炭黑中包含一次颗粒聚集而形成的块状物,但只要不显著大量包含50μm以上的大小的块状物即可,在使本发明的树脂组合物成型而成的成型体的表面不易产生大量的凸块(炭黑聚集而成的细的凸块状突起物(细的凹凸))。上述块状物粒径50μm以上的颗粒的含有率如果为20ppm以下,则抑制成型体表面的起毛效果容易变高。优选的含有率为5ppm以下。
作为(E)炭黑的配混量,在液晶性树脂组合物中,例如可以为0~5质量%,优选0.5~5质量%的范围。炭黑的配混量如果为0.5质量%以上,则得到的树脂组合物的漆黑性不易降低,不用担心遮光性。炭黑的配混量如果为5质量%以下,则不易变得不经济,而且不易产生凸块。
[(F)脱模剂]
对于本发明中作为任意成分使用的(F)脱模剂,只要通常能获得就没有特别限定,例如可以举出脂肪酸酯类、脂肪酸金属盐类、脂肪酸酰胺类、低分子量聚烯烃等,优选季戊四醇的脂肪酸酯(例如季戊四醇四硬脂酸酯)。
作为(F)脱模剂的配混量,在液晶性树脂组合物中,例如可以为0~3质量%,优选0.1~3质量%的范围。脱模剂的配混量如果为0.1质量%以上,则成型时的脱模性改善,且容易得到降低了球轴承滑动磨损性的成型体。脱模剂的配混量如果为3质量%以下,则模垢(即,称为对成型中的模具的附着物。以下,也称为“MD”)容易降低。
[其它成分]
本发明的液晶性树脂组合物中,在不妨碍本发明的效果的范围内,也可以根据要求性能适宜添加:其它聚合物、其它填充剂、一般添加至合成树脂的公知的物质、即抗氧化剂、紫外线吸收剂等稳定剂、抗静电剂、阻燃剂、染料、颜料等着色剂、润滑剂、结晶促进剂、结晶成核剂等其它成分。其它成分可以单独使用1种也可以组合2种以上而使用。
其它填充剂是指除(B)粒状填充剂、(C)板状填充剂、和(E)炭黑以外的填充剂,例如可以举出晶须等纤维状填充剂。但从成型体的焊接强度等的观点出发,本发明的液晶性树脂组合物优选不含有纤维状填充剂。
[耐球轴承滑动磨损构件用液晶性树脂组合物的制备方法]
本发明的耐球轴承滑动磨损构件用液晶性树脂组合物的制备方法没有特别限定。例如,通过配混上述(A)~(C)成分、以及任意的上述(D)~(F)成分和其它成分中的至少1种,并用单螺杆或双螺杆挤出机对它们进行熔融混炼处理,从而进行耐球轴承滑动磨损构件用液晶性树脂组合物的制备。
[耐球轴承滑动磨损构件用液晶性树脂组合物]
对于如上述得到的本发明的液晶性树脂组合物,从熔融时的流动性的观点、成型性的观点出发,熔融粘度优选90Pa·秒以下、更优选80Pa·秒以下。本说明书中,作为熔融粘度,采用的是:在比液晶性树脂的熔点高10~20℃的机筒温度、剪切速度1000秒-1的条件下,利用依据ISO 11443的测定方法得到的值。
<耐球轴承滑动磨损构件>
使用本发明的液晶性树脂组合物,制造耐球轴承滑动磨损构件。本发明的耐球轴承滑动磨损构件的抑制表面白化、低翘曲性、焊接强度、和低产尘性均衡性优异,且球轴承滑动磨损性降低。本发明的耐球轴承滑动磨损构件可以用于在使用时与球轴承动态接触的部件,具体而言,例如可以用于以与球轴承动态接触的形态使用的、透镜架等相机模块用部件等。
实施例
以下列举实施例对本发明进一步详细地进行说明,但本发明不仅限定于这些实施例。
<液晶性树脂>
·液晶性聚酯酰胺树脂
在聚合容器中投入下述原料后,将反应体系的温度升高至140℃,在140℃下反应1小时。之后,进一步用4.5小时升温至340℃,之后用15分钟减压至10Torr(即,1330Pa),边使乙酸、过量的乙酸酐、和其它低沸分馏出边进行熔融聚合。搅拌转矩达到规定的值后,导入氮气并从减压状态经常压而成为加压状态,从聚合容器的下部排出聚合物,将线料造粒而得到粒料。对于得到的粒料,在氮气气流下、以300℃进行2小时的热处理,得到目标聚合物。得到的聚合物的熔点为336℃,350℃下的熔融粘度为19.0Pa·s。需要说明的是,上述聚合物的熔融粘度与后述的熔融粘度的测定方法同样地测定。
(I)4-羟基苯甲酸(HBA);1380g(60摩尔%)
(II)2-羟基-6-萘甲酸(HNA);157g(5摩尔%)
(III)对苯二甲酸(TA);484g(17.5摩尔%)
(IV)4,4’-二羟基联苯(BP);388g(12.5摩尔%)
(V)4-乙酰氧基氨基苯酚(APAP);126g(5摩尔%)
金属催化剂(乙酸钾催化剂);110mg
酰基化剂(乙酸酐);1659g
<除液晶性树脂以外的材料>
·二氧化硅1:Admafine SO-C4(株式会社Admatechs制、二氧化硅、中值粒径1.0μm)
·二氧化硅2:Admafine SO-C5(株式会社Admatechs制、二氧化硅、中值粒径1.5μm)
·二氧化硅3:Admafine SO-C6(株式会社Admatechs制、二氧化硅、中值粒径2.0μm)
·二氧化硅4:DENKA熔融二氧化硅FB-5SDC(电气化学工业株式会社制、二氧化硅、中值粒径4.0μm)
·氧化铝:Admafine AO-502(株式会社Admatechs制、氧化铝、中值粒径0.7μm)
·玻璃珠:EGB731(Potters-Ballotini Co.,Ltd.制、玻璃珠、中值粒径20.0μm)
·滑石:CROWN TALC PP(松村产业株式会社制、滑石、中值粒径14.6μm)
·钛酸钾:Tismo N-102(大塚化学株式会社制、钛酸钾纤维、平均纤维直径0.3~0.6μm、平均纤维长度10~20μm)
·硅灰石:NYGLOS 8(NYCO Materials公司制、硅酸钙晶须(硅灰石)、数均纤维长度136μm、平均纤维直径8μm)
·含环氧基烯烃系共聚物:Bond First 2C(住友化学株式会社制、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油酯的含量6质量%)
·炭黑:VULCAN XC305(Cabot Japan Co.,Ltd.制、平均粒径20nm、粒径50μm以上的颗粒的比例为20ppm以下)
·脱模剂:季戊四醇四硬脂酸酯(Emery Oreo Chemicals Japan Co.,Ltd.制)
<耐球轴承滑动磨损构件用液晶性树脂组合物的制造>
以表1~4所示的比例(单位:质量%),用双螺杆挤出机(株式会社日本制钢所制TEX30α型),将上述成分在机筒温度350℃下进行熔融混炼,得到耐球轴承滑动磨损构件用液晶性树脂组合物粒料。
<表面白化>
使用成型机(住友重机械工业株式会社制“SE30DUZ”),在以下的成型条件下将实施例和比较例的粒料成型,得到测定用试验片(12.5mm×120mm×0.8mm)。将测定用试验片在室温的水中(80ml)中施加于超声波清洗机(功率300W、频率45kHz)3分钟。之后,以目视观察测定用试验片的表面。以下述基准评价测定用试验片的表面白化。将结果示于表1~4。
○(良好):在试验片的整面确认不到白化。
○-(稍良好):在浇口附近和/或顶杆痕附近确认到微量的白化。
×(不良):在试验片的平滑部确认到明显的白化。
〔成型条件〕
机筒温度:350℃
模具温度:80℃
注射速度:100mm/秒
<球轴承滑动磨损性>
使用成型机(住友重机械工业株式会社制“SE100DU”),在以下的成型条件下将实施例和比较例的粒料成型,得到测定用试验片(80mm×80mm×1mm)。使用轻载荷往复动试验机,如图1所示,在测定用试验片1上,借助润滑脂2对臂3前端的球4(直径5mm、SUS制)施加载荷,在下述往复滑动条件下进行往复滑动试验后,用实体显微镜测量残留于测定用试验片1的球轴承滑动痕的宽度,以下述基准评价球轴承滑动磨损性。将结果示于表1~4。
○(良好):球轴承滑动痕的宽度为540μm以下。
×(不良):球轴承滑动痕的宽度超过540μm。
〔成型条件〕
机筒温度:350℃
模具温度:80℃
注射速度:33mm/秒
〔往复滑动条件〕
滑动速度:5cm/秒
冲程:20mm
载荷:29.6N(3kg重)
往复次数:1000次
润滑脂:DOW CORNING TORAY CO.,LTD.制、Monotaro EM-30L
<翘曲性>
使用成型机(住友重机械工业株式会社制“SE30DUZ”),在以下的成型条件下将实施例和比较例的粒料成型,得到图2(a)所示的、10.0mm×10.0mm×1.0mm的相机模块型成型品。将得到的相机模块型成型品静置于水平的桌上,利用Mitutoyo制Quick vision404PROCNC图像测定机测定相机模块型成型品的高度。此时,图2(b)中在用黑圆表示的多个位置测定高度,将距离最小二乘平面的最大高度与最小高度之差作为翘曲变形。以下述基准评价翘曲性。将结果示于表1~4。
○(良好):翘曲变形为0.020mm以下。
△(稍良好):翘曲变形超过0.020mm且为0.025mm以下。
×(不良):翘曲变形超过0.025mm。
〔成型条件〕
机筒温度:350℃
模具温度:80℃
注射速度:100mm/秒
保压:50MPa
<焊接强度>
将实施例和比较例的粒料在下述成型条件下进行注射成型,如图3所示,得到具有薄膜浇口11和孔12的穿孔试验片10(穿孔平板30mm×30mm×0.3mm、孔径7mm)。从得到的穿孔试验片10,夹持孔12,切出浇口侧4.5mm宽的部分和反浇口侧4.5mm宽的部分,分别作为测定用试验片13a和13b。在下述测定条件下测定测定用试验片13a和13b各自的弯曲强度,将反浇口侧的测定用试验片13b的弯曲强度除以浇口侧的测定用试验片13a的弯曲强度而得到的值作为焊接强度保持率,以下述基准评价焊接强度。将结果示于表1~4。
○(良好):焊接强度保持率为55%以上。
△(稍良好):焊接强度保持率为45%以上且低于55%。
×(不良):焊接强度保持率低于45%。
[成型条件]
成型机;住友重机械工业SE30DUZ
机筒温度;350℃-350℃-350℃-340℃-330℃
模具温度;90℃
注射速度;200mm/秒
保压力;50MPa
保压时间;2秒
冷却时间;8秒
螺杆转速;150rpm
螺杆背压;1MPa
[测定条件]
测定机;Orient Technology Co.,Ltd Tensilon万能试验机制RTM-100
负荷传感器;100kg
跨度:4.8mm
弯曲速度:2mm/分钟
<灰尘产生数>
使用成型机(住友重机械工业株式会社制“SE30DUZ”),在以下的成型条件下将实施例和比较例的粒料成型,得到12.5mm×120mm×0.8mm的成型体。使用该成型体作为试验片。
〔成型条件〕
机筒温度:350℃
模具温度:80℃
注射速度:100mm/秒
〔评价〕
将上述试验片在室温的水中(80ml)施加于超声波清洗机(功率300W、频率45kHz)3分钟。之后,用Particle Counter(RION株式会社制液中微粒计数器KL-11A(PARTICLECOUNTER)),测定存在于上述水中的2μm以上的颗粒数,作为灰尘产生数进行评价。将结果示于表1~4。
[表1]
[表2]
[表3]
[表4]
由表1~4中记载的结果明确确认了,实施例的成型体的抑制表面白化、低翘曲性、焊接强度、和低产尘性均衡性优异,且可以降低球轴承滑动磨损性。
附图标记说明
1 测定用试验片
2 润滑脂
3 臂
4 球
10 穿孔试验片
11 薄膜浇口11
12 孔
13a、13b 测定用试验片
Claims (4)
1.一种耐球轴承滑动磨损构件用液晶性树脂组合物,其含有:
(A)液晶性树脂、
(B)粒状填充剂、和
(C)板状填充剂,
所述(B)粒状填充剂的中值粒径为1.3~5.0μm,
所述(B)粒状填充剂的含量为7.5~22.5质量%,
所述(C)板状填充剂的含量为2.5~27.5质量%,
所述(B)粒状填充剂与所述(C)板状填充剂的总计含量为22.5~37.5质量%。
2.根据权利要求1所述的组合物,其中,
所述(B)粒状填充剂为二氧化硅,
所述(C)板状填充剂为滑石。
3.根据权利要求1或2所述的组合物,其还含有(D)含环氧基共聚物,
所述(D)含环氧基共聚物的含量为1~5质量%。
4.一种耐球轴承滑动磨损构件,其由权利要求1~3中任一项所述的组合物形成。
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