JP2003253132A - Low-friction high-dispersion synthetic resin composition containing fine powder of rbc or crbc, and its production process - Google Patents
Low-friction high-dispersion synthetic resin composition containing fine powder of rbc or crbc, and its production processInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明が属する技術分野】本発明は、樹脂中に種々の添
加剤を均一に分散することができる低摩擦・高分散性合
成樹脂組成物に関する。日本において90万トン/年、
世界中で3300万トン/年も排出されている米ぬかを
利用して、多孔質炭素材料を得ようとすることは、本件
の第一発明者である堀切川 一男の研究により知られて
いる。(機能材料 1997年 5月号Vol.17
No.5 p24〜28参照)
ここには、米ぬかから得られる脱脂ぬかと、熱硬化性樹
脂を混合して混錬し、加圧成型した成型体を乾燥させた
後、乾燥成型体を不活性ガス雰囲気中で焼成した炭素材
料であるRBセラミックス(以下RBCという)及びそ
の製造方法が示されている。熱硬化性樹脂は、熱硬化し
さえすればどのようなものでも良く、代表的にはフェノ
ール系樹脂、ジアリールフタレート系樹脂、不飽和ポリ
エステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、
トリアジン系樹脂が挙げられる。とくにフェノール系樹
脂が好適に用いられる。 脱脂ぬかと熱硬化性樹脂の混
合割合は、質量比で、50〜90:50〜10である
が、好適には75:25 が用いられる。焼成温度は、
700℃〜1000℃であり、通常はロータリーキルン
が用いられ、焼成時間は約40分から120分である。
RBセラミックスをさらに改良した炭素材料であるCR
Bセラミックス(以下CRBCという)は、米ぬかから
得られる脱脂ぬかと、熱硬化性樹脂とから得られるRB
セラミックスの改良材であって、米ぬかから得られる脱
脂ぬかと、熱硬化性樹脂を混合して混錬し、不活性ガス
中700℃〜1000℃で一次焼成した後、100メッ
シュ程度以下に粉砕して炭化粉末とし、該炭化粉末と熱
硬化性樹脂を混合して混錬し、圧力20MPa〜30M
Paで加圧成型した後、成型体を不活性ガス雰囲気中で
再び500℃〜1100℃で熱処理して得られる黒色樹
脂ないし多孔質セラミックスである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a low-friction, high-dispersion synthetic resin composition capable of uniformly dispersing various additives in a resin. 900,000 tons / year in Japan,
It is known from a study by Kazuo Horikirikawa, the first inventor of the present invention, to try to obtain a porous carbon material by using rice bran, which is discharged 33 million tons / year all over the world. (Functional Materials May 1997 Vol. 17
No. 5 p24-28) Here, a defatted bran obtained from rice bran and a thermosetting resin are mixed and kneaded, and the pressure-molded molded body is dried, and then the dried molded body is subjected to an inert gas atmosphere. RB ceramics (hereinafter referred to as RBCs), which is a carbon material fired therein, and a manufacturing method thereof are shown. The thermosetting resin may be any one as long as it is thermoset, and typically, a phenol resin, a diaryl phthalate resin, an unsaturated polyester resin, an epoxy resin, a polyimide resin,
Examples include triazine-based resins. Particularly, a phenol resin is preferably used. The mixing ratio of the degreased bran and the thermosetting resin is 50 to 90:50 to 10 by mass, and preferably 75:25 is used. The firing temperature is
The temperature is 700 to 1000 ° C., a rotary kiln is usually used, and the firing time is about 40 to 120 minutes.
CR, which is a carbon material obtained by further improving RB ceramics
B ceramics (hereinafter referred to as CRBC) is an RB obtained from a degreased bran obtained from rice bran and a thermosetting resin.
An improved ceramic material, a degreased bran obtained from rice bran and a thermosetting resin are mixed and kneaded, followed by primary firing in an inert gas at 700 ° C to 1000 ° C, and then pulverization to about 100 mesh or less. To form a carbonized powder, and the carbonized powder and a thermosetting resin are mixed and kneaded, and the pressure is 20 MPa to 30 M.
It is a black resin or porous ceramics obtained by press-molding at Pa and then heat-treating the molded body again at 500 ° C. to 1100 ° C. in an inert gas atmosphere.
【0002】RBC及びCRBCは、次のような優れた
特徴を持っている。
・硬度が高い。
・粒子にしても形状がいびつ。
・膨張係数が非常に小さい。
・組織構造がポーラスである。
・電気伝導性を有する。
・比重が小さく軽い。
・摩擦係数が非常に小さい。
・耐摩耗性に優れる。
・材料が米ぬかで地球環境への悪影響が少なく、省資源
に繋がる。
本発明においては、RBC及びCRBCを平均粒子径3
00μm以下、好ましくは10〜100μmとくに好ま
しくは、10〜50μmに微粉末化して用い、合成樹脂
と混合することにより得られる低摩擦・高分散性合成樹
脂組成物に関する。RBC and CRBC have the following excellent features.・ High hardness.・ The shape of the particles is distorted. -The coefficient of expansion is very small. -The organizational structure is porous.・ Has electrical conductivity.・ Small and light weight.・ The coefficient of friction is very small.・ Excellent wear resistance. -Since the material is rice bran, it has little adverse effect on the global environment, leading to resource conservation. In the present invention, RBC and CRBC have an average particle size of 3
The present invention relates to a low-friction / high-dispersion synthetic resin composition obtained by finely pulverizing it to a particle size of 00 μm or less, preferably 10 to 100 μm, and more preferably 10 to 50 μm and mixing it with a synthetic resin.
【0003】[0003]
【従来技術】従来、合成樹脂組成物は安定剤、酸化防止
剤、着色剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、難燃
剤、その他体質充填剤など各種の充填剤を添加してい
た。しかし、安定剤、酸化防止剤、着色剤、帯電防止
剤、紫外線吸収剤、滑剤、難燃剤、その他体質充填剤な
どは極性や溶解度や比重の差などにより、樹脂に均一に
分散させることが難しかった。2. Description of the Related Art Conventionally, various fillers such as stabilizers, antioxidants, colorants, antistatic agents, ultraviolet absorbers, lubricants, flame retardants, and other fillers have been added to synthetic resin compositions. However, it is difficult to uniformly disperse stabilizers, antioxidants, colorants, antistatic agents, ultraviolet absorbers, lubricants, flame retardants, and other fillers in the resin due to differences in polarity, solubility and specific gravity. It was
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、種々の合
成樹脂に種々の添加剤を分散するとき、樹脂にうまく分
散できない添加剤が、RBセラミックス及び/又はCR
Bセラミックスの微粉末が存在すると、安定剤、酸化防
止剤、着色剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、難燃
剤、その他体質充填剤などがより均一に分散する高分散
性を発揮する事実を発見し、さらに、RBセラミックス
及び/又はCRBセラミックスの微粉末を加えた合成樹
脂組成物、それを加えない合成樹脂組成物比して、摩擦
係数が低くなる事実を見出し、本発明を完成させるに至
った。RBセラミックス及び/又はCRBセラミックス
は、かさ比重が約1.22〜1.35(g・cm−3)
(かさ比重は、JIS R 1601.4の試験片をJ
IS R 7222.7 かさ比重の測定方法により測
定した。なお、RBセラミックス及び/又はCRBセラ
ミックスは、多孔質であるため、かさ比重しか測定する
ことができない。)であり、これを微粉末状にしたRB
セラミックス及び/又はCRBセラミックスを樹脂中に
分散させて用いることにより、低摩擦・高分散性合成樹
脂組成物が得られることが判明した。さらに、本発明の
別の目的は、RBセラミックス及び/又はCRBセラミ
ックス微粉末の含有量を増大させれば、低摩擦・高分散
性合成樹脂組成物が導電性を帯びるので、導電性合成樹
脂組成物を提供することを目的としている。The present inventor has found that when various additives are dispersed in various synthetic resins, if the additives that cannot be well dispersed in the resin are RB ceramics and / or CR.
The fact that the presence of fine powder of B ceramics exhibits high dispersibility in which stabilizers, antioxidants, colorants, antistatic agents, UV absorbers, lubricants, flame retardants, and other body fillers are more evenly dispersed. In addition, the inventors found that the friction coefficient was lower than that of a synthetic resin composition containing fine powder of RB ceramics and / or CRB ceramics and a synthetic resin composition containing no fine powder of RB ceramics and completed the present invention. Came to. The bulk specific gravity of RB ceramics and / or CRB ceramics is about 1.22 to 1.35 (g · cm −3 ).
(For bulk specific gravity, the JIS R 1601.4 test piece
IS R 7222.7 The bulk specific gravity was measured by the measuring method. Since RB ceramics and / or CRB ceramics are porous, only bulk specific gravity can be measured. ) And RB made into a fine powder
It was found that a low-friction and high-dispersion synthetic resin composition can be obtained by using ceramics and / or CRB ceramics dispersed in a resin. Further, another object of the present invention is to increase the content of the RB ceramics and / or CRB ceramics fine powder, so that the low-friction / high-dispersion synthetic resin composition becomes electrically conductive. The purpose is to provide things.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明者は、RBC(R
Bセラミックス)又はCRBC(CRBセラミックス)
の特異性に着目し、鋭意研究した結果驚くべきことに
は、RBC又はCRBCの微粉末は、安定剤、酸化防止
剤、着色剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、難燃
剤、その他体質充填剤などが、親水性、親油性であって
も、それを合成樹脂中に均一に分散できる特性(高分散
性)を有していることが判明した。このような現象がな
ぜ起るのか十分に解明してはいないが、おそらくRBC
(RBセラミックス)又はCRBC(CRBセラミック
ス)が、リン(P)、カリウム(K)などの無機質を有
する多孔質のカーボン体であることに原因があると推測
される。同時に、RBC(RBセラミックス)又はCR
BC(CRBセラミックス)の微粉末を合成樹脂に含ま
せ、成型すると、その表面が低摩擦特性を有する樹脂成
形物を得られることも判明した。本発明の低摩擦・高分
散性合成樹脂組成物の典型的な製造方法は、RBC又は
CRBCの微粉末と、安定剤、酸化防止剤、着色剤、帯
電防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、難燃剤、その他体質充
填剤からなる群れより選ばれる少なくとも1種の添加剤
を予め混合した後、その混合物を合成樹脂の融点付近の
温度で添加し、混錬することにより、RBC又はCRB
Cの微粉末及び添加剤を均一に分散することにより簡単
に得られる。The present inventor has found that RBC (R
B ceramics) or CRBC (CRB ceramics)
Surprisingly as a result of intensive research focusing on the specificity of RBC or CRBC, fine powders of RBC or CRBC were found to be stabilizers, antioxidants, colorants, antistatic agents, UV absorbers, lubricants, flame retardants, and other constitutions. It has been found that even if the filler or the like is hydrophilic or lipophilic, it has the property (high dispersibility) that it can be uniformly dispersed in the synthetic resin. We have not fully clarified why such a phenomenon occurs, but probably RBC
It is assumed that (RB ceramics) or CRBC (CRB ceramics) is a porous carbon body having an inorganic substance such as phosphorus (P) and potassium (K). At the same time, RBC (RB ceramics) or CR
It was also found that when a fine powder of BC (CRB ceramics) is contained in a synthetic resin and molded, a resin molded product having a surface with low friction characteristics can be obtained. A typical method for producing the low-friction / high-dispersion synthetic resin composition of the present invention is a fine powder of RBC or CRBC, a stabilizer, an antioxidant, a colorant, an antistatic agent, an ultraviolet absorber, a lubricant, and RBC or CRB is prepared by premixing at least one additive selected from the group consisting of flame retardants and other extender fillers, and then adding the mixture at a temperature near the melting point of the synthetic resin and kneading the mixture.
It is easily obtained by uniformly dispersing the fine powder of C and the additive.
【0006】[0006]
【本発明の実施の形態】本発明において用いるRBC又
はCRBCの微粉末は、平均粒子径300μm以下のも
のが用いられる。特に平均粒子径10〜100μmより
好ましくは10〜50μmのものが、低摩擦・高分散性
合成樹脂組成物として適している。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The fine powder of RBC or CRBC used in the present invention has an average particle diameter of 300 μm or less. Particularly, those having an average particle size of 10 to 100 μm, more preferably 10 to 50 μm are suitable as a low friction and high dispersive synthetic resin composition.
【0007】本発明において用いることが出来る合成樹
脂としては、ポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィ
ン等の熱可塑性樹脂が挙げられる。具体的には、ナイロ
ン66(ポリヘキサメチレンアジポアミド)、ナイロン
6(ポリカプラミド)、ナイロン11(ポリウンデカン
アミド)、ナイロン12、ポリアセタール、ポリブチレ
ンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリ
プロピレン、ポリエチレン、ポリフェニレンサルファイ
ド等の熱可塑性樹脂が挙げられる。とくに、ナイロン6
6が好ましく用いられる。これら熱可塑性樹脂は、1種
でも2種以上を混合して用いても良い。The synthetic resin which can be used in the present invention includes thermoplastic resins such as polyamide, polyester and polyolefin. Specifically, nylon 66 (polyhexamethylene adipamide), nylon 6 (polycapramide), nylon 11 (polyundecane amide), nylon 12, polyacetal, polybutylene terephthalate, polyethylene terephthalate, polypropylene, polyethylene, polyphenylene sulfide, etc. A thermoplastic resin may be used. Especially nylon 6
6 is preferably used. These thermoplastic resins may be used alone or in combination of two or more.
【0008】さらに、本発明の趣旨を逸脱しない範囲に
おいて、熱硬化性樹脂を併用することも出来る。このよ
うな熱硬化性樹脂としては、フェノール系樹脂、ジアリ
ールフタレート系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、エ
ポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、トリアジン系樹脂な
どが挙げられる。その添加割合は、樹脂同士の相溶性に
問題がなければ、この1種又は2種以上を全樹脂組成物
の20質量%以下程度含有させることができる。本発明
において、合成樹脂の添加割合は、RBC又はCRBC
の微粉末:合成樹脂の質量比が、5〜90:95〜10
であることが望ましい。合成樹脂の添加割合が95質量
%を超えると、低摩擦・分散特性が悪くなり、10質量
%以下では、成型が難しくなる。また、合成樹脂組成物
に導電性を付与するためには、RBC又はCRBCの微
粉末:合成樹脂の質量比が、35〜90:65〜10で
あることが必要である。Further, a thermosetting resin may be used in combination without departing from the scope of the present invention. Examples of such thermosetting resins include phenolic resins, diarylphthalate resins, unsaturated polyester resins, epoxy resins, polyimide resins, triazine resins and the like. As long as there is no problem in the compatibility of the resins with each other, one or two or more of them can be added in an amount of about 20% by mass or less of the total resin composition. In the present invention, the addition ratio of the synthetic resin is RBC or CRBC.
Mass ratio of fine powder to synthetic resin is 5 to 90:95 to 10
Is desirable. If the addition ratio of the synthetic resin exceeds 95% by mass, the low friction / dispersion properties are deteriorated, and if it is 10% by mass or less, molding becomes difficult. Further, in order to impart conductivity to the synthetic resin composition, it is necessary that the mass ratio of fine powder of RBC or CRBC: synthetic resin is 35 to 90:65 to 10.
【0009】本発明で用いられる安定剤としては、リン
酸エステル、亜リン酸エステルに代表されるような熱安
定剤あるいは光安定剤としては、ヒンダードアミン系光
安定剤、フェニルベンゾエート系光安定剤、ニッケル錯
塩などがある。このヒンダードアミン系またはフェニル
ベンゾエート系光安定剤の具体例として、ビス(2,
2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セパケー
ト、コハク酸とN−(2−ヒドロキシプロピル)−2,
2,6,6−テトラメチル−4−ヒドロキシピペリジン
との縮合物、テトラキス(2,2,6,6−テトラメチ
ル−4−ピペリジル)、1,2,3,4−ブタンテトラ
カルボキシレート、N,N�−ビス(2,2,6,6
−テトラメチル−4−ピペリジル)ヘキサメチレンジア
ミンと1,2−ジブロモエタンとの重縮合物、ビス
(2,2,6,6−テトラメチルピペリジル)アジペー
ト、ビス(2,2,6,6−テトラメチルピペリジル)
フマレート、ポリ〔〔6−(1,1,3,3−テトラメ
チルブチル)イミノ−1,3,5−トリアジン−2,4
−ジイル〕〔(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピ
ペリジル)イミノ〕ヘキサメチレン〔(2,2,6,6
−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ〕〕、2,4
−ジ−t−ブチルフェニル−3,5−ジ−t−ブチル−
4−ヒドロキシベンゾエート、4−オクチルフェニル−
3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエー
ト、n−ヘキサデシル−3,5−ジ−t−ブチル−4−
ヒドロキシベンゾエートなどが挙げられる。As the stabilizer used in the present invention, a heat stabilizer represented by a phosphoric acid ester or a phosphorous acid ester or a light stabilizer includes a hindered amine light stabilizer, a phenylbenzoate light stabilizer, There are nickel complex salts. As a specific example of the hindered amine-based or phenylbenzoate-based light stabilizer, bis (2,2
2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sepacate, succinic acid and N- (2-hydroxypropyl) -2,
Condensate with 2,6,6-tetramethyl-4-hydroxypiperidine, tetrakis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl), 1,2,3,4-butanetetracarboxylate, N , N � -bis (2,2,6,6
-Tetramethyl-4-piperidyl) hexamethylenediamine and 1,2-dibromoethane polycondensate, bis (2,2,6,6-tetramethylpiperidyl) adipate, bis (2,2,6,6- Tetramethylpiperidyl)
Fumarate, poly [[6- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) imino-1,3,5-triazine-2,4
-Diyl] [(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino] hexamethylene [(2,2,6,6
-Tetramethyl-4-piperidyl) imino]], 2,4
-Di-t-butylphenyl-3,5-di-t-butyl-
4-hydroxybenzoate, 4-octylphenyl-
3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzoate, n-hexadecyl-3,5-di-t-butyl-4-
Examples thereof include hydroxybenzoate.
【0010】本発明で用いられる酸化防止剤の例として
は、フェノール系、リン系、硫黄系のものなどがある。
ここでフェノール系酸化防止剤としては、2,6-ジ-t
-ブチル-4-メチルフェノール、トリス(3,5-ジ-t-
ブチル-4-ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、テ
トラキス〔メチレン-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒ
ドロキシフェニル)プロピオネート〕メタン、n-オク
タデシル-3-(3’,5’-ジ-t-ブチル-4’-ヒドロ
キシフエニル)プロピオネート、4,4’ブチリデンビ
ス-(3-メチル-6-t-ブチルフエノール、トリエチレ
ングリコール−ビス〔3-(3-t-ブチル-4-ヒドロキ
シ-5-メチルフエニル)プロピオネート〕、3,9-ビ
ス〔2-〔3(3-t-ブチル-4-ヒトロキシ-5-メチル
フェニル)プロピオニルオキシ〕-1,1-ジメチルエチ
ル〕-2,4,8,10-テトラオキサスピロ〔5,5〕
ウンデカンなどが挙げられる。Examples of the antioxidant used in the present invention include phenol-based, phosphorus-based and sulfur-based antioxidants.
Here, as the phenolic antioxidant, 2,6-di-t
-Butyl-4-methylphenol, tris (3,5-di-t-
Butyl-4-hydroxybenzyl) isocyanurate, tetrakis [methylene-3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] methane, n-octadecyl-3- (3 ', 5'-di -t-butyl-4'-hydroxyphenyl) propionate, 4,4'butylidene bis- (3-methyl-6-t-butylphenol, triethylene glycol-bis [3- (3-t-butyl-4-hydroxy) -5-methylphenyl) propionate], 3,9-bis [2- [3 (3-t-butyl-4-humanroxy-5-methylphenyl) propionyloxy] -1,1-dimethylethyl] -2,4 8,10-Tetraoxaspiro [5,5]
For example, undecane.
【0011】また、リン系酸化防止剤としては、トリス
ノニルフェニルホスファイト、ジステアリルペンタエリ
スリトールジホスファイト、トリス(2,4−ジ−t−
ブチルフェニル)ホスファイト、テトラキス(2,4−
ジ−t−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレン−
ジ−ホスホナイト、ビス(2,4−ジ−t−ブチルフェ
ニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス
(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェニル)ペン
タエリスリトール−ジホスファイト、2,2,−メチレ
ンビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)オクチルホ
スファイトなどを挙げることができる。硫黄系酸化防止
剤としては、ジラウリル−3,3’−チオジプロピオネ
ート、ジミリスチル−3,3’−チオジプロピオネー
ト、ジステアリル−3,3’−チオジプロピオネート、
ペンタエリスリトールテスラキス(3−ラウリルチオプ
ロピオネート)などを挙げることができる。Further, as phosphorus antioxidants, trisnonylphenyl phosphite, distearyl pentaerythritol diphosphite, tris (2,4-di-t-
Butylphenyl) phosphite, tetrakis (2,4-
Di-t-butylphenyl) -4,4'-biphenylene-
Di-phosphonite, bis (2,4-di-t-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis (2,6-di-t-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol-diphosphite, 2,2,- Examples thereof include methylenebis (4,6-di-t-butylphenyl) octyl phosphite. Examples of the sulfur-based antioxidant include dilauryl-3,3'-thiodipropionate, dimyristyl-3,3'-thiodipropionate, distearyl-3,3'-thiodipropionate,
Pentaerythritol tesrakis (3-lauryl thiopropionate) etc. can be mentioned.
【0012】本発明の低摩擦・高分散性合成樹脂組成物
は黒色であるが、この黒色に深みを付けるために着色剤
を用いる。着色剤としては、染料及び顔料があり、とく
に顔料の添加が好ましい。顔料の具体例としては、酸化
チタン、亜鉛華、鉛白、リトボン、等の白色顔料、アニ
リンブラック、鉄黒、カーボンブラック等の黒色顔料、
黄鉛、黄色酸化鉄、チタンイエロー、ハンザイエロー、
ベンジンイエロー、パーマネントイエロー等の黄色顔
料、クロームバーミリオン、パーマネントオレンジ、バ
ルカンファーストオレンジ等の橙色顔料、酸化鉄、パー
マネントブラウン、パラブラウン等の褐色顔料、ベンガ
ラ、カドミウムレッド、アンチモン朱、パーマネントレ
ッド、アリザリンレーキ、チオインジゴレッド、PVカ
ーミン、モノライトファーストレッド等の赤色顔料、コ
バルト紫、マンガン紫、ファーストバイオレット、メチ
ルバイオレットレーキ等の紫色顔料、群青、紺青、コバ
ルトブルー、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブル
ーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、インジゴ等の
青色顔料、クロムグリーン、酸化クロム、エメラルドグ
リーン、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、
マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン等
の緑色顔料の他、金属粉顔料等が挙げられる。The low-friction, high-dispersion synthetic resin composition of the present invention is black, and a colorant is used to add depth to this black. Colorants include dyes and pigments, and addition of pigments is particularly preferable. Specific examples of pigments include white pigments such as titanium oxide, zinc white, lead white, and lithobon, black pigments such as aniline black, iron black, and carbon black.
Yellow lead, yellow iron oxide, titanium yellow, Hansa yellow,
Yellow pigments such as benzine yellow and permanent yellow, orange pigments such as chrome vermillion, permanent orange and balkan first orange, brown pigments such as iron oxide, permanent brown and para brown, red iron oxide, cadmium red, antimony vermillion, permanent red and alizarin. Red pigments such as lake, thioindigo red, PV carmine, monolite fast red, purple pigments such as cobalt purple, manganese purple, fast violet, methyl violet lake, ultramarine blue, dark blue, cobalt blue, peacock blue lake, Victoria blue lake, Metal-free phthalocyanine blue, blue pigments such as indigo, chrome green, chrome oxide, emerald green, green gold, acid green lake,
In addition to green pigments such as malachite green lake and phthalocyanine green, metal powder pigments and the like can be mentioned.
【0013】本発明で用いられる紫外線吸収剤、紫外線
吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾ
フェノン系化合物、サリシレート系化合物、シアノアク
リレート系化合物、ベンゾエート系化合物、オギザアリ
ド系化合物、ヒンダードアミン系化合物及びニッケル錯
塩等が挙げられる。さらに、本発明で用いられる滑剤と
しては、タルク、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、
カオリンが挙げられるまた、本発明で用いられる難燃剤
の例としては、テトラブロモビスフェノールA誘導体、
ヘキサブロモジフェニールエーテル及びテトラブロモ無
水フタル酸等のハロゲン含有化合物:トリフェニールホ
スフェート、トリフェニールホスファイト、赤リン及び
ポリリン酸アンモニウム等のリン含有化合物:尿素及び
グアニジン等の窒素含有化合物:シリコンオイル、有機
シラン及びケイ酸アルミニウム等のケイ素含有化合物:
三酸化アンチモン及びリン酸アンチモン等のアンチモン
化合物等が挙げられる。さらに、本発明で用いられるそ
の他体質充填剤の例としては、ガラスフレーク、ガラス
ビーズ、シリカ、石英、無定形ケイ酸、アルミナ、金属
粉、ケイ酸カルシウム、雲母及び珪灰石等が挙げられ
る。本発明の低摩擦・高分散性合成樹脂組成物の成型
は、通常行われる種々の手順により行い得る。例えば、
ペレット状にして、押出機、射出成形機、ロールミル等
の加工機により成形することにより行うことができる。
また、金型の温度をやや低めに設定すると良いことが解
っている。基本的には合成樹脂のガラス転移点ないし融
点の範囲の温度が良い。さらに、金型は、急冷するより
も徐冷する方が、良い摩擦特性の成型物が得られること
がわかっている。The ultraviolet absorbers and ultraviolet absorbers used in the present invention include benzotriazole compounds, benzophenone compounds, salicylate compounds, cyanoacrylate compounds, benzoate compounds, oxazalide compounds, hindered amine compounds and nickel complex salts. Etc. Further, as the lubricant used in the present invention, talc, magnesium carbonate, calcium carbonate,
Kaolin is also included. Examples of the flame retardant used in the present invention include tetrabromobisphenol A derivatives,
Halogen-containing compounds such as hexabromodiphenyl ether and tetrabromophthalic anhydride: Triphenyl phosphate, triphenyl phosphite, phosphorus-containing compounds such as red phosphorus and ammonium polyphosphate: Nitrogen-containing compounds such as urea and guanidine: Silicon oil, organic Silicon-containing compounds such as silane and aluminum silicate:
Examples thereof include antimony compounds such as antimony trioxide and antimony phosphate. Further, examples of the other fillers used in the present invention include glass flakes, glass beads, silica, quartz, amorphous silicic acid, alumina, metal powder, calcium silicate, mica, wollastonite, and the like. The molding of the low-friction, high-dispersion synthetic resin composition of the present invention can be carried out by various procedures which are usually carried out. For example,
It can be carried out by forming it into a pellet and molding it with a processing machine such as an extruder, an injection molding machine or a roll mill.
It has also been found that it is better to set the mold temperature to a slightly lower temperature. Basically, the temperature in the range of the glass transition point or melting point of the synthetic resin is good. Further, it has been found that a mold having a good friction characteristic can be obtained when the mold is gradually cooled rather than rapidly cooled.
【0014】本発明の実施の形態をまとめると、以下の
とおりである。
(1) RBC又はCRBCの微粉末を合成樹脂中に均
一に分散した低摩擦・高分散性合成樹脂組成物。
(2) RBC又はCRBCの微粉末:合成樹脂の質量
比が、5〜90:95〜10である上記1に記載した低
摩擦・高分散性合成樹脂組成物。
(3) 合成樹脂が、ナイロン66、ナイロン6、ナイ
ロン11、ナイロン12、ポリアセタール、ポリブチレ
ンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリ
プロピレン、ポリエチレン、ポリフェニレンサルファイ
ドから選ばれる樹脂の1種又は2種以上である上記1又
は上記2に記載した低摩擦・高分散性合成樹脂組成物。
(4) RBC又はCRBCの微粉末の平均径が、30
0μm以下である上記1ないし上記3のいずれかひとつ
に記載した低摩擦・高分散性合成樹脂組成物。
(5) RBC又はCRBCの微粉末の平均径が、10
〜50μmである上記4に記載した低摩擦・高分散性合
成樹脂組成物。
(6) 安定剤、酸化防止剤、着色剤、帯電防止剤、紫
外線吸収剤、滑剤、難燃剤、その他体質充填剤から選ば
れる添加剤の少なくとも1種を含有する上記1ないし上
記5のいずれかひとつに記載した低摩擦・高分散性合成
樹脂組成物。
(7)、フェノール系樹脂、ジアリールフタレート系樹
脂、不飽和ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリ
イミド系樹脂、トリアジン系樹脂からなる群れの熱硬化
性樹脂の1種又は2種以上を、全組成物の20質量%以
下含有してなる上記1ないし上記6のいずれかひとつに
記載した低摩擦・高分散性合成樹脂組成物。
(8) RBC又はCRBCの微粉末と、安定剤、酸化
防止剤、着色剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、難
燃剤、その他体質充填剤からなる群れより選ばれる少な
くとも1種の添加剤を予め混合した後、その混合物を合
成樹脂の融点付近の温度で合成樹脂に添加し、混錬する
低摩擦・高分散性合成樹脂組成物の製造方法。The embodiments of the present invention are summarized as follows. (1) A low-friction and high-dispersion synthetic resin composition in which RBC or CRBC fine powder is uniformly dispersed in a synthetic resin. (2) The low-friction / high-dispersion synthetic resin composition as described in 1 above, wherein the mass ratio of RBC or CRBC fine powder to synthetic resin is 5 to 90:95 to 10. (3) The synthetic resin is one or more resins selected from nylon 66, nylon 6, nylon 11, nylon 12, polyacetal, polybutylene terephthalate, polyethylene terephthalate, polypropylene, polyethylene, polyphenylene sulfide, or 1 or 2 above. The low-friction, high-dispersion synthetic resin composition described in 2 above. (4) The average diameter of fine powder of RBC or CRBC is 30
The low-friction, high-dispersion synthetic resin composition as described in any one of 1 to 3 above, which is 0 μm or less. (5) The average diameter of fine powder of RBC or CRBC is 10
The low-friction, high-dispersion synthetic resin composition described in 4 above, which is ˜50 μm. (6) Any of the above 1 to 5 containing at least one additive selected from a stabilizer, an antioxidant, a colorant, an antistatic agent, an ultraviolet absorber, a lubricant, a flame retardant and other fillers. The low-friction, high-dispersion synthetic resin composition described in one. (7), 1 type or 2 types or more of a thermosetting resin of a group consisting of a phenol resin, a diaryl phthalate resin, an unsaturated polyester resin, an epoxy resin, a polyimide resin, and a triazine resin, and the whole composition. 20% by mass or less of the low friction and high dispersibility synthetic resin composition described in any one of 1 to 6 above. (8) RBC or CRBC fine powder and at least one additive selected from the group consisting of stabilizers, antioxidants, colorants, antistatic agents, ultraviolet absorbers, lubricants, flame retardants, and other fillers. Is mixed in advance, then the mixture is added to the synthetic resin at a temperature near the melting point of the synthetic resin, and the mixture is kneaded.
【0015】(実施例)本発明を実施例に基づいてさら
に詳細に説明する。
実施例1
(RBC微粉末の製造)米ぬかから得られる脱脂ぬか7
50gと液体状のフェノール樹脂(レゾール)250g
を、50℃〜60℃に加熱しながら、混合して混錬し
た。可塑性を有する均質な混合物が得られた。混合物
を、ロータリーキルンを使って窒素雰囲気中900℃で
100分焼き上げ、得られた炭化焼成物を、さらに粉砕
機を用いて粉砕し、ついで150メッシュの篩にかけ
て、平均粒径が140〜160μmであるRBC微粉末
を得た。
(RBC微粉末と合成樹脂混合物の作成)得られたRB
C微粉末500g、ナイロン66粉末500gを240
℃〜290℃に加熱しながら、混合して混錬した。可塑
性を有する均質な混合物が得られた。RBC微粉末の含
有量は50質量%であった。
(試験片の作成)RBC微粉末とナイロン66を溶融混
合して得られた均一分散性樹脂組成物を、射出成形し
て、試験片を作成した。(Examples) The present invention will be described in more detail based on examples. Example 1 (Production of RBC fine powder) Degreased bran 7 obtained from rice bran
50g and liquid phenol resin (resole) 250g
Were mixed and kneaded while being heated to 50 ° C to 60 ° C. A homogeneous mixture with plasticity was obtained. The mixture was baked at 900 ° C. for 100 minutes in a nitrogen atmosphere using a rotary kiln, and the obtained carbonized product was further crushed using a crusher and then sieved with a 150 mesh screen to have an average particle size of 140 to 160 μm. An RBC fine powder was obtained. (Preparation of RBC fine powder and synthetic resin mixture) RB obtained
C fine powder 500g, nylon 66 powder 500g 240
The mixture was mixed and kneaded while being heated to 290 to 290 ° C. A homogeneous mixture with plasticity was obtained. The content of the RBC fine powder was 50% by mass. (Preparation of test piece) A homogeneous dispersible resin composition obtained by melt-mixing RBC fine powder and nylon 66 was injection molded to prepare a test piece.
【0016】実施例2
実施例1と同じ方法を用いて、平均粒径が140〜16
0μmであるRBC微粉末を得た。
(RBC微粉末と合成樹脂混合物の作成)得られたRB
C微粉末700g、ナイロン66粉末300gを240
℃〜290℃に加熱しながら、混合して混錬した。可塑
性を有する均質な混合物が得られた。RBC微粉末の含
有量は70質量%であった。
(試験片の作成)RBC微粉末とナイロン66を溶融混
合して得られた均一分散性樹脂組成物を、射出成形し
て、試験片を作成した。Example 2 Using the same method as in Example 1, the average particle size was 140-16.
An RBC fine powder having a size of 0 μm was obtained. (Preparation of RBC fine powder and synthetic resin mixture) RB obtained
C fine powder 700g, nylon 66 powder 300g 240
The mixture was mixed and kneaded while being heated to 290 to 290 ° C. A homogeneous mixture with plasticity was obtained. The content of RBC fine powder was 70% by mass. (Preparation of test piece) A homogeneous dispersible resin composition obtained by melt-mixing RBC fine powder and nylon 66 was injection molded to prepare a test piece.
【0017】実施例3
(RBC微粉末の製造)米ぬかから得られる脱脂ぬか7
50gと液体状のフェノール樹脂(レゾール)250g
を、50℃〜60℃に加熱しながら、混合して混錬し
た。可塑性を有する均質な混合物が得られた。混合物
を、ロータリーキルンを使って窒素雰囲気中1000℃
で100分焼き上げ、得られた炭化焼成物を、さらに粉
砕機を用いて粉砕し、ついで400メッシュの篩にかけ
て、平均粒径が40〜50μmであるRBC微粉末を得
た。
(RBC微粉末と合成樹脂混合物の作成)得られたRB
C微粉末700g、ナイロン66粉末300gを240
℃〜290℃に加熱しながら、混合して混錬した。可塑
性を有する均質な混合物が得られた。RBC微粉末の含
有量は70質量%であった。
(試験片の作成)RBC微粉末とナイロン66を溶融混
合して得られた均一分散性樹脂組成物を、射出成形し
て、試験片を作成した。Example 3 (Production of RBC fine powder) Defatted bran 7 obtained from rice bran
50g and liquid phenol resin (resole) 250g
Were mixed and kneaded while being heated to 50 ° C to 60 ° C. A homogeneous mixture with plasticity was obtained. The mixture is heated to 1000 ° C in a nitrogen atmosphere using a rotary kiln.
The obtained carbonized product was further pulverized by using a pulverizer and then passed through a 400-mesh sieve to obtain RBC fine powder having an average particle size of 40 to 50 μm. (Preparation of RBC fine powder and synthetic resin mixture) RB obtained
C fine powder 700g, nylon 66 powder 300g 240
The mixture was mixed and kneaded while being heated to 290 to 290 ° C. A homogeneous mixture with plasticity was obtained. The content of RBC fine powder was 70% by mass. (Preparation of test piece) A homogeneous dispersible resin composition obtained by melt-mixing RBC fine powder and nylon 66 was injection molded to prepare a test piece.
【0018】実施例4(CRBC微粉末の製造)米ぬか
から得られる脱脂ぬか750gと液体状のフェノール樹
脂(レゾール)250gを、50℃〜60℃に加熱しな
がら、混合して混錬した。可塑性を有する均質な混合物
が得られた。混合物を、ロータリーキルンを使って窒素
雰囲気中で900℃で60分焼き上げた。得られた炭化
焼成物を、粉砕機を用いて粉砕し、ついで200メッシ
ュの篩にかけて、平均粒径が100〜120μmである
RBC微粉末を得た。得られたRBC微粉末750gと
固体状のフェノール樹脂(レゾール)500gを100
℃〜150℃に加熱しながら、混合して混錬した。可塑
性を有する均質な混合物が得られた。次いで、可塑物を
圧力22MPaで直径約1cmの球形に加圧成型した。
金型の温度は150℃であった。金型から成型体を取り
出し、窒素雰囲気中で500℃までは1℃/分の昇温速
度で温度を上げ、500℃で60分間保持し、900℃
で約120分焼結した。次いで500℃までは2〜3℃
/分の冷却速度で、温度を下げ、500℃以下になると
自然放冷した。得られたCRBC成型物を、粉砕機を用
いて粉砕し、ついで500メッシュの篩にかけて、平均
粒径が20〜30μmであるCRBC微粉末を得た。
(CRBC微粉末と合成樹脂混合物の作成)得られたC
RBC微粉末500g、ナイロン66粉末500gを2
40℃〜290℃に加熱しながら、混合して混錬した。
可塑性を有する均質な混合物が得られた。CRBC微粉
末の含有量は50質量%であった。
(試験片の作成)CRBC微粉末とナイロン66を溶融
混合して得られた均一分散性樹脂組成物を、射出成形し
て、試験片を作成した。Example 4 (Production of CRBC fine powder) 750 g of defatted bran obtained from rice bran and 250 g of liquid phenol resin (resole) were mixed and kneaded while heating at 50 ° C to 60 ° C. A homogeneous mixture with plasticity was obtained. The mixture was baked at 900 ° C. for 60 minutes in a nitrogen atmosphere using a rotary kiln. The obtained carbonized product was pulverized using a pulverizer and then sieved with a 200-mesh sieve to obtain RBC fine powder having an average particle size of 100 to 120 μm. 750 g of the obtained RBC fine powder and 500 g of solid phenol resin (resole) were added to 100
The mixture was mixed and kneaded while being heated to ℃ to 150 ℃. A homogeneous mixture with plasticity was obtained. Next, the plastic was pressure-molded at a pressure of 22 MPa into a spherical shape having a diameter of about 1 cm.
The mold temperature was 150 ° C. Take out the molded body from the mold, raise the temperature at a rate of 1 ° C / min up to 500 ° C in a nitrogen atmosphere, hold at 500 ° C for 60 minutes, and maintain at 900 ° C.
And sintered for about 120 minutes. Then 2-3 ° C up to 500 ° C
The temperature was lowered at a cooling rate of / min, and when the temperature was 500 ° C. or less, it was naturally cooled. The obtained CRBC molded product was crushed by using a crusher and then passed through a 500-mesh sieve to obtain CRBC fine powder having an average particle size of 20 to 30 μm. (Preparation of CRBC Fine Powder and Synthetic Resin Mixture) Obtained C
RBC fine powder 500g, nylon 66 powder 500g 2
The mixture was mixed and kneaded while being heated to 40 ° C to 290 ° C.
A homogeneous mixture with plasticity was obtained. The content of CRBC fine powder was 50% by mass. (Preparation of Test Specimen) A uniform dispersible resin composition obtained by melt-mixing CRBC fine powder and nylon 66 was injection molded to prepare a test specimen.
【0019】実施例5〜9及び比較例1
実施例1〜4と同じ、RBCまたはCRBC微粉末、酸
化防止剤として2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフ
ェノール、顔料としてマラカイトグリーンレーキ、難燃
剤としてテトラブロモビスフェノールA誘導体を含有さ
せて、表1に示すような条件で試験片を作成した。さら
に、RBCまたはCRBC微粉末に代えて市販の活性炭
微粉末(平均粒子径30μm)を用いて比較試験1、及
びRBCまたはCRBC微粉末、市販の活性炭微粉末を
添加しない比較試験2を行った。Examples 5-9 and Comparative Example 1 Same as Examples 1-4, RBC or CRBC fine powder, 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol as antioxidant, malachite green lake as pigment A test piece was prepared under the conditions shown in Table 1 by adding a tetrabromobisphenol A derivative as a flame retardant. Further, a comparative test 1 was carried out by using a commercially available activated carbon fine powder (average particle diameter 30 μm) in place of the RBC or CRBC fine powder, and a comparative test 2 in which no RBC or CRBC fine powder or a commercially available activated carbon fine powder was added.
【0020】[0020]
【表1】
実施例1〜9で得られた低摩擦・高分散性合成樹脂組成
物の特性を表2にまとめる。摩擦係数は、トルク式摩擦
抵抗測定器(ピンオンディスク)にて、直径2mmのスチ
ールボールを用いて、荷重50gにて測定した。なお、
すべり速度は0.1m/秒でドライの状態にて測定し
た。分散性は目視テストにより行った。[Table 1] Table 2 summarizes the characteristics of the low-friction, high-dispersion synthetic resin compositions obtained in Examples 1-9. The friction coefficient was measured with a torque type friction resistance measuring device (pin-on disc) using a steel ball having a diameter of 2 mm and a load of 50 g. In addition,
The sliding speed was 0.1 m / sec, and the measurement was performed in a dry state. The dispersibility was evaluated by visual inspection.
【0021】[0021]
【表2】 [Table 2]
【0022】[0022]
【本発明の効果】表3の結果からも明らかなように、本
発明のRBC又はCRBCの微粉末及び合成樹脂からな
る低摩擦・高分散性合成樹脂組成物は、添加剤の分散性
に優れており、さらにRBC又はCRBCの微粉末の含
有量を多くすれば、導電性の樹脂組成物として有用なこ
とがわかった。As is clear from the results shown in Table 3, the low friction / high dispersibility synthetic resin composition of the present invention, which comprises the fine powder of RBC or CRBC and the synthetic resin, has excellent dispersibility of additives. Therefore, it was found that if the content of the fine powder of RBC or CRBC is increased, the composition is useful as a conductive resin composition.
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成14年3月14日(2002.3.1
4)[Submission date] March 14, 2002 (2002.3.1)
4)
【手続補正1】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】発明の名称[Name of item to be amended] Title of invention
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【発明の名称】RBC又はCRBCの微粉末を含む低摩
擦・高分散性合成樹脂組成物、及びその製造方法Title: Low friction and highly dispersible synthetic resin composition containing fine powder of RBC or CRBC, and method for producing the same
フロントページの続き Fターム(参考) 4F070 AA13 AA15 AA42 AA47 AA54 AA58 AC22 FA03 FB07 4G146 AA01 AB01 AC02A AD22 BA13 BA15 BA18 BA31 BC03 BC23 BC33B 4J002 BB021 BB111 CB001 CF051 CL011 CL031 CN011 DM006 FA096 FD016 Continued front page F-term (reference) 4F070 AA13 AA15 AA42 AA47 AA54 AA58 AC22 FA03 FB07 4G146 AA01 AB01 AC02A AD22 BA13 BA15 BA18 BA31 BC03 BC23 BC33B 4J002 BB021 BB111 CB001 CF051 CL011 CL031 CN011 DM006 FA096 FD016
Claims (7)
中に分散した低摩擦・高分散性合成樹脂組成物。1. A low-friction / high-dispersion synthetic resin composition in which fine powder of RBC or CRBC is dispersed in a synthetic resin.
の質量比が、5〜90:95〜10である請求項1に記
載した低摩擦・高分散性合成樹脂組成物。2. The low friction and high dispersive synthetic resin composition according to claim 1, wherein the mass ratio of RBC or CRBC fine powder to synthetic resin is 5 to 90:95 to 10.
6、ナイロン11、ナイロン12、ポリアセタール、ポ
リブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリフェニレンサ
ルファイドから選ばれる樹脂の1種又は2種以上である
請求項1又は請求項2に記載した低摩擦・高分散性合成
樹脂組成物。3. The synthetic resin is one or more resins selected from nylon 66, nylon 6, nylon 11, nylon 12, polyacetal, polybutylene terephthalate, polyethylene terephthalate, polypropylene, polyethylene and polyphenylene sulfide. The low-friction / high-dispersion synthetic resin composition according to claim 1 or 2.
が、300μm以下である請求項1ないし請求項3のい
ずれかひとつに記載した低摩擦・高分散性合成樹脂組成
物。4. The low-friction / high-dispersion synthetic resin composition according to claim 1, wherein the RBC or CRBC fine powder has an average diameter of 300 μm or less.
が、10〜50μmである請求項4に記載した低摩擦・
高分散性合成樹脂組成物。5. The low-friction friction according to claim 4, wherein the RBC or the fine powder of CRBC has an average diameter of 10 to 50 μm.
Highly dispersible synthetic resin composition.
剤、紫外線吸収剤、滑剤、難燃剤、その他体質充填剤か
ら選ばれる添加剤の少なくとも1種を含有する請求項1
ないし請求項5のいずれかひとつに記載した低摩擦・高
分散性合成樹脂組成物。6. A stabilizer, an antioxidant, a colorant, an antistatic agent, an ultraviolet absorber, a lubricant, a flame retardant, and at least one additive selected from other fillers.
A low-friction, high-dispersion synthetic resin composition according to claim 5.
剤、酸化防止剤、着色剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、
滑剤、難燃剤、その他体質充填剤からなる群れより選ば
れる少なくとも1種の添加剤を予め混合した後、その混
合物を合成樹脂の融点付近の温度で合成樹脂に添加し、
混錬する低摩擦・高分散性合成樹脂組成物の製造方法。7. A fine powder of RBC or CRBC, a stabilizer, an antioxidant, a coloring agent, an antistatic agent, an ultraviolet absorber,
After premixing at least one additive selected from the group consisting of lubricants, flame retardants, and other extender fillers, the mixture is added to the synthetic resin at a temperature near the melting point of the synthetic resin,
A method for producing a low-friction, high-dispersion synthetic resin composition to be kneaded.
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