JP2003268234A - 軸受け用樹脂組成物およびそれを用いた軸受け - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高温での耐摩耗製に優れ、かつ動摩擦係数の
変化が少ない軸受け用樹脂組成物およびそれを成形して
なる軸受けを提供することを目的とする。 【解決手段】 （Ａ）芳香族トリカルボン酸無水物とジ
イソシアネート化合物とを反応させるに際し、アミド化
反応が７０％以上終了してから、イミド化反応を行わせ
て得られる芳香族ポリアミドイミド樹脂と（Ｂ）ポリア
リーレンスルフィド樹脂とからなる合計１００重量部に
対して、（Ｃ）固体潤滑剤を５〜３０重量部含有させて
なる耐摩擦摩耗特性を有する軸受け用樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、芳香族ポリアミド
イミド樹脂とポリアリーレンスルフィド樹脂からなる樹
脂組成物に、固体潤滑剤を混合してなる軸受け用樹脂組
成物およびそれを用いた軸受けに係わる。

【０００２】

【従来の技術】芳香族ポリアミドイミド樹脂は、耐熱
性、機械的強度、電気特性、及び耐薬品性に優れ、しか
も自己潤滑性をもつプラスチック材料である。しかしな
がら、ワニス、フィルム用途以外は、溶融流動性に劣
り、ほとんどのものは射出成形が困難な場合が多い。そ
のため、コンプレッションモールド法による成形を行っ
ているのが現状である。

【０００３】一方、ポリフェニレンスルフィド樹脂（以
下、ＰＰＳと略記）に代表されるポリアリーレンスルフ
ィド樹脂（以下、ＰＡＳ樹脂と略記）は、耐熱性、電気
特性、及び耐溶剤性に優れ、特に溶融流動性が優れてい
るのが特徴である。また、充填材等を用いて強化するこ
とにより、優れた機械強度、剛性及び寸法安定性を付与
せしめることが知られており、電気・電子部品、自動車
部品、機械部品さらには歯車、軸受け、カムといった摺
動部品等に用いられている。

【０００４】ところで、近年、複写機やプリンタ等のＯ
Ａ機器の定着装置および自動車のエンジン廻りといっ
た、高耐熱を要求される軸受け部材のコストダウン要求
により、金属から樹脂への代替が進められている。この
場合、金属軸との良好な摩擦摩耗特性が要求される。

【０００５】これらの高耐熱軸受け用途には、ＰＡＳ樹
脂に潤滑剤を添加した樹脂組成物も検討されているが、
ＰＡＳ樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）は約９０℃であるた
め、高温での耐摩耗性が充分でなく、また、時間の経過
と共に摩擦係数の上昇が見られ、使用が制限されてき
た。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記欠点を
解決して、高温での耐摩耗性に優れ、かつ動摩擦係数の
変化が少ない軸受け用樹脂組成物およびそれを成形して
なる軸受けを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】これらの問題点を解決す
るために、本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、
（Ａ）芳香族トリカルボン酸無水物とジイソシアネート
化合物とを反応させるに際し、アミド化反応が７０％以
上終了してから、イミド化反応を行わせて得られる芳香
族ポリアミドイミド樹脂と（Ｂ）ＰＡＳ樹脂とからなる
合計１００重量部に対して、（Ｃ）固体潤滑剤を５〜３
０重量部を含有させてなる樹脂組成物が、高温での耐摩
擦摩耗特性を大幅に改良することができ、軸受け用樹脂
組成物として好適であることを見出し、本発明に至っ
た。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の樹脂組成物に使用される
（Ａ）成分の芳香族ポリアミドイミド樹脂の製造は、一
般には、重合温度、反応時間、触媒添加方法を適切に行
うことによりアミド化反応とイミド化反応を制御するこ
とにより行うことが出来るが、基本的にはアミド基の生
成反応が実質的に終了するまでイミド基の生成反応が起
こらない条件でアミド化反応を行い、ついでイミド化反
応を行う条件で実施するのであれば差し支えない。

【０００９】本発明で使用される芳香族ポリアミドイミ
ド樹脂を得るため、アミド化反応終了後、イミド化反応
をさせる方法としては、重合温度を制御する方法が簡便
である。即ち、芳香族トリカルボン酸無水物（一部芳香
族テトラカルボン酸無水物を含む場合も含む）とジイソ
シアネート化合物を溶媒中、一般的には５０〜１００
℃、好ましくは６０〜１００℃、更に好ましくは８０〜
１００℃の温度範囲で反応させ、アミド化反応が７０％
以上、好ましくは８０％、更に好ましくは９０％、最も
好ましくは９５％以上終了してから、一般的には１００
〜２００℃、好ましくは１０５〜１８０℃、更に好まし
くは１１０〜１８０℃の温度範囲でイミド化反応を行わ
せる方法である。

【００１０】芳香族トリカルボン酸無水物（一部、芳香
族テトラカルボン酸無水物を含む場合も含む。）とジイ
ソシアネート化合物との反応温度は、重要な条件であ
り、これを制御することにより、本発明に使用される樹
脂組成物を構成する芳香族ポリアミドイミド樹脂を製造
することが出来る。各段における温度は、その温度範囲
内であれば、いかように設定しても構わない。例えば、
昇温させても、一定温度に保っても、またこの組み合わ
せであっても構わないが、一定温度に保つのが望まし
い。各段の温度がこの範囲より低い場合は、アミド及
び、イミド基の生成反応が完結せず、その結果、得られ
た芳香族ポリアミドイミド樹脂の重合度があがらないた
め、本発明の樹脂組成物が脆いものとなる。アミド化の
温度が上記範囲より高い場合は、アミド基の生成反応と
イミド基の生成反応が同時期に起こるため、得られた芳
香族ポリアミドイミド樹脂は溶融流動性及び滞留安定性
の劣ったものになる。

【００１１】芳香族トリカルボン酸無水物とジイソシア
ネート化合物との反応時間は、アミド化反応は、一般的
には３０分〜５時間、好ましくは３０分〜２時間であ
る。イミド化反応は、一般的には３０分〜１０時間、好
ましくは１時間〜８時間である。反応時間がこれよりも
短すぎると、得られた芳香族ポリアミドイミドの重合度
があがらないため、本発明の樹脂組成物が脆いものとな
る。一方、反応時間が長すぎると、得られた芳香族ポリ
アミドイミド樹脂は溶融流動性の劣ったものとなる。好
適な芳香族ポリアミドイミド樹脂を得るためには、アミ
ド基の成分とイミド基の成分を重合反応の間追跡する必
要があるが、この方法は、公知の赤外分光法、ガスクロ
マトグラム法等により可能である。

【００１２】本発明を構成する樹脂組成物に使用する芳
香族ポリアミドイミド樹脂を製造するために使用する芳
香族トリカルボン酸は、次の一般式で示される化合物で
ある。

【００１３】

【化１】 （式中のＡｒは、少なくとも１つの炭素６員環を含む３
価の芳香族基を示す。）

【００１４】Ａｒの具体例としては、以下のものが例示
されるが、２種以上の化合物を混合して使用することも
できる。

【００１５】

【化２】

【００１６】これらのうち、芳香族トリカルボン酸無水
物としては、トリメリット酸無水物が好ましい。

【００１７】上記芳香族トリカルボン酸無水物の０〜５
０モル％を芳香族テトラカルボン酸無水物に代えること
も可能である。しかし、上記範囲より、芳香族テトラカ
ルボン酸無水物が多いと、得られる芳香族ポリアミドイ
ミド樹脂が脆くなる傾向がある。芳香族テトラカルボン
酸無水物は、下記一般式で表される化合物である。

【００１８】

【化３】 （式中、Ａr₁は、少なくとも１つの炭素６員環を含む４
価の芳香族基を示す。）

【００１９】芳香族テトラカルボン酸無水物の具体例と
しては、以下のものである。

【００２０】

【化４】

【００２１】本発明を構成する樹脂組成物に用いられる
芳香族ポリアミドイミド樹脂を製造するために使用する
ジイソシアネート化合物とは下記一般式で示される化合
物である。

【００２２】Ｏ＝Ｃ＝Ｎ−Ｒ−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ （式中、Ｒは、２価の芳香族及び／または脂肪族基）

【００２３】その具体例としては、以下のものが上げら
れるが、２種以上の化合物を混合して用いることもでき
る。

【００２４】

【化５】

【００２５】特に好ましいものとして、ｍ−フェニレン
ジイソシアネート、2,4-トリレンジイソシアネート、2,
6-トリレンジイソシアネート、メチレンジ（4-フェニル
イソシアネート）を挙げることが出来る。

【００２６】本発明に用いる樹脂組成物に好適な芳香族
ポリアミドイミド樹脂を製造するためには、芳香族トリ
カルボン酸無水物成分（前述のジカルボン酸、テトラカ
ルボン酸無水物を含むことが出来る）とジイソシアネー
ト成分は、それぞれのモル数をＡ、Ｂとしたとき両者の
モル比は、０．９＜Ａ／Ｂ＜１．１に保たれることが望
ましく、より好ましくは０．９９＜Ａ／Ｂ＜１．０１に
保たれることである。

【００２７】本発明においては、芳香族ポリアミドイミ
ド樹脂を円滑に製造するため、溶媒が使用される。使用
される溶媒は、ジイソシアネート化合物に対して、不活
性なものであれば、特に限定無く、具体的には、Ｎ−メ
チルピロリドン、ジメチルホルムアミド等の生成する芳
香族ポリアミドイミドに相溶性を有する溶媒及びニトロ
ベンゼン、ニトロトルエン等の生成する芳香族ポリアミ
ドイミドと相溶性を有しない極性溶媒を挙げることが出
来る。これらは単独で使用しても、混合して使用しても
差し支えない。好ましいものは、ポリアミドイミドと相
溶性を有するＮ−メチルピロリドン、ジメチルホルムア
ミド等の溶媒である。また、これらの溶媒は、モノマー
原料の溶媒に対する割合で、０．１〜４モル／リットル
で使用する。

【００２８】本発明に用いる樹脂組成物を構成する芳香
族ポリアミドイミド樹脂の製造には、各種触媒を使用で
きるが、溶融時の成形加工性を損なわないためには、そ
の使用量は最小限に止めるべきであり、重合速度が十分
な水準にある限りは、使用しないことが望ましい。触媒
の具体例を例示するならば、ピリジン、キノリン、イソ
キノリン、トリメチルアミン、Ｎ，Ｎージエチルアミ
ン、トリエチルアミン、等の第３級アミン、酢酸コバル
ト、ナフテン酸コバルト等の弱酸の金属塩、重金属塩、
アルカリ金属塩等を挙げることが出来る。

【００２９】また、溶媒、モノマー等から構成される重
合系の含有水分は、５００ｐｐｍ以下に保つことが望ま
しく、より好ましくは１００ｐｐｍ以下、最も好ましく
は５０ｐｐｍ以下に保つことである。系内の含有水分量
が５００ｐｐｍを越えると、本発明の芳香族ポリアミド
イミドの重合度が上がらないので好ましくない。

【００３０】本発明の樹脂組成物を構成する芳香族ポリ
アミドイミド樹脂は、メタノール、イソプロパノール等
のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン等のケ
トン類、ヘプタン、トルエン等の脂肪族、芳香族炭化水
素類により沈殿、洗浄することにより粉末として回収さ
れるが、重合溶媒を直接濃縮してもかなわない。さらに
は、ある程度まで濃縮した後、押し出し機等で減圧下に
溶媒を除去しペレット化する方法を行うこともできる。

【００３１】本発明に用いる樹脂組成物に好適な芳香族
ポリアミドイミド樹脂の重合度は、ジメチルホルムアミ
ド中３０℃で濃度１ｇ／ｄｌで測定した還元粘度で表示
するならば、０．１５ｄｌ／ｇ〜１．０ｄｌ／ｇが好適
に用いいられ、より好ましくは０．２ｄｌ／ｇ〜０．６
ｄｌ／ｇであり、最も好ましくは０．２〜０．５ｄｌ／
ｇである。

【００３２】また、本発明の樹脂組成物に使用される
（Ｂ）成分であるＰＡＳ樹脂とは、式［−Ａｒ−Ｓ−］
（但し、−Ａｒ−は、アリーレン基である。）で表され
るアリーレンスルフィドの繰り返し単位を主たる構成要
素とする芳香族ポリマーである。［−Ａｒ−Ｓ−］を１
モル（基本モル）と定義すると、本発明で使用するＰＡ
Ｓ樹脂は、この繰り返し単位を通常５０モル％以上、好
ましくは７０モル％以上、より好ましくは９０モル％以
上含有するポリマーである。アリーレン基としては、例
えば、ｐ−フェニレン基、ｍ−フェニレン基、置換フェ
ニレン基（置換基は、好ましくは炭素数１〜６のアルキ
ル基、またはフェニル基である。）、ｐ、ｐ’−ジフェ
ニレンスルホン基、ｐ、ｐ’−ビフェニレン基、ｐ、
ｐ’−ジフェニレンカルボニル基、ナフチレン基などを
挙げることができる。ＰＡＳ樹脂としては、主として同
一のアリーレン基を有するポリマーを好ましく用いるこ
とができるが、加工性や耐熱性の観点から、２種以上の
アリーレン基を含んだコポリマーを用いることもでき
る。

【００３３】これらのＰＡＳ樹脂の中でも、ｐ−フェニ
レンスルフィドの繰り返し単位を主構成要素とするＰＰ
Ｓが、加工性に優れ、しかも工業的に入手が容易である
ことから特に好ましい。この他に、ポリアリーレンケト
ンスルフィドなどを使用することができる。コポリマー
の具体例としては、ｐ−フェニレンスルフィドの繰り返
し単位とｍ−フェニレンスルフィドの繰り返し単位を有
するランダムまたはブロックコポリマー、フェニレンス
ルフィドの繰り返し単位とアリーレンケトンスルフィド
の繰り返し単位を有するランダムまたはブロックコポリ
マー、フェニレンスルフィドの繰り返し単位とアリーレ
ンスルホンスルフィドの繰り返し単位を有するランダム
またはブロックコポリマーなどを挙げることができる。
これらのＰＡＳ樹脂は、結晶性ポリマーであることが好
ましい。また、ＰＡＳ樹脂は、靭性や強度の観点から、
直鎖状ポリマーであることが好ましい。このようなＰＡ
Ｓ樹脂は、極性溶媒中で、アルカリ金属硫化物とジハロ
ゲン置換芳香族化合物とを重合反応させる公知の方法
（例えば、特公昭６３−３３７７５号公報）により得る
ことができる。

【００３４】アルカリ金属硫化物としては、例えば、硫
化リチウム、硫化ナトリウム、硫化カリウム、硫化ルビ
ジウム、硫化セシウムなどを挙げることができる。反応
系中で、ＮａＳＨとＮａＯＨを反応させることにより生
成させた硫化ナトリウムなども使用することができる。
ジハロゲン置換芳香族化合物としては、例えば、ｐ−ジ
クロロベンゼン、ｍ−ジクロロベンゼン、２，５−ジク
ロロトルエン、ｐ−ジブロモベンゼン、２，６−ジクロ
ロナフタリン、１−メトキシ２，５−ジクロロベンゼ
ン、４，４’−ジクロロビフェニル、３，５−ジクロロ
安息香酸、ｐ、ｐ’−ジクロロジフェニルエーテル、
４，４’−ジクロロジフェニルスルホン、４，４’−ジ
クロロジフェニルスルホキシド、４，４’−ジクロロジ
フェニルケトンなどを挙げることができる。これらは、
それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて使用
することができる。

【００３５】ＰＡＳ樹脂に多少の分岐構造または架橋構
造を導入するために、１分子当たり３個以上のハロゲン
置換基を有するポリハロゲン置換芳香族化合物を少量併
用することができる。ポリハロゲン置換芳香族化合物の
好ましい例としては、１，２，３−トリクロロベンゼ
ン、１，２，３−トリブロモベンゼン、１，２，４−ト
リクロロベンゼン、１，２，４−トリブロモベンゼン、
１，３，５−トリクロロベンゼン、１，３，５−トリブ
ロモベンゼン、１，３−ジクロロ−５−ブロモベンゼン
などのトリハロゲン置換芳香族化合物、及びこれらのア
ルキル置換体を挙げることができる。これらは、それぞ
れ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて使用するこ
とができる。これらの中でも、経済性、反応性、物性な
どの観点から、１，２，４−トリクロロベンゼン、１，
３，５−トリクロロベンゼン、及び１，２，３−トリク
ロロベンゼンがより好ましい。

【００３６】極性溶媒としては、Ｎ−メチル−２−ピロ
リドンなどのＮ−アルキルピロリドン、１，３−ジアル
キル−２−イミダゾリジノン、テトラアルキル尿素、ヘ
キサアルキル燐酸トリアミドなどに代表されるアプロチ
ック有機アミド溶媒が、反応系の安定性が高く、高分子
量のポリマーが得られやすいので好ましい。本発明で使
用するＰＡＳ樹脂は、温度３１０℃、剪断速度１２００
／秒で測定した溶融粘度が、一般的には１０〜６００Ｐ
ａ・ｓ、好ましくは３０〜５５０Ｐａ・ｓ、より好まし
くは５０〜５５０Ｐａ・ｓである。溶融粘度が異なる２
種以上のＰＡＳ樹脂をブレンドして使用する場合には、
ブレンド物の溶融粘度が前記範囲内にあることが好まし
い。。ＰＡＳ樹脂の溶融粘度が小さすぎると、機械的強
度や靭性などの物性が不充分となる恐れがある。ＰＡＳ
樹脂の溶融粘度が大きすぎると、溶融流動性が不充分と
なり、射出成形性や押し出し成形性が不充分となる恐れ
がある。

【００３７】本発明で使用するＰＡＳ樹脂は、重合終了
後の洗浄したものを使用することができるが、さらに、
塩酸、酢酸などの酸を含む水溶液、あるいは水−有機溶
剤混合溶液により処理したものや、塩化アンモニウムな
どの塩溶液で処理を行ったものなどを使用することが好
ましい。特に、アセトン：水＝１：２（容積比）に調整
した混合溶媒中でのｐＨが８以下を示すようになるまで
洗浄処理したＰＡＳ樹脂を用いると、樹脂組成物の溶融
流動性及び機械的物性をより一層向上させることができ
る。

【００３８】本発明で使用するＰＡＳ樹脂は、１００μ
ｍ以上の平均粒子径を有する粒状物であることが望まし
い。ＰＡＳ樹脂の平均粒子径が小さすぎると、押し出し
機による溶融押し出しの際、フィード量が制限されるた
め、樹脂組成物の押し出し機内での滞留時間が長くな
り、樹脂組成物の劣化等の問題が生じる恐れがある。ま
た、製造効率上も望ましくない。

【００３９】本発明の樹脂組成物の（Ｃ）成分である固
体潤滑剤の一つである二硫化モリブデンは、摩擦に対す
るすべり性能の向上を目的とした添加剤で、粒径が０．
４〜２０μｍの粉末である。硬度が小さいため（モース
硬度＝１）に相手材を傷つけにくく、劈開性を有するの
で摺動面を被覆する作用があるといわれている。化学的
にも安定で、空気中でも４００℃まで酸化が起きない。
これらの効果により、高温時の摩擦摩耗特性の向上に効
果を発揮する。

【００４０】また、もう一つのフッ素樹脂についても、
潤滑性の付与を目的とした添加剤で、主鎖に炭素鎖を有
し、側鎖にフッ素原子の結合を有する重合体、またはそ
のような重合体を有する共重合体である。具体例として
は、ポリテトラフルオロエチレン（以下、ＰＴＦＥと略
称する。）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロア
ルキルビニルエーテル共重合体（以下、ＰＦＡと略称す
る。）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロ
ピレン共重合体（以下、ＦＥＰと略称する。）、エチレ
ン−テトラフルオロエチレン共重合体（以下、ＥＴＦＥ
と略称する。）、テトラフルオロエチレン−フルオロア
ルキルビニルエーテル−フルオロオレフィン共重合体
（以下、ＥＰＥと略称する。）、エチレン−トリクロロ
フルオロエチレン共重合体（以下、ＥＣＴＦＥと略称す
る。）などが挙げられる。

【００４１】フッ素樹脂は、その炭素鎖が完全にフッ素
化されたＰＴＦＥが潤滑性に優れていて特に好ましく、
市販のＰＴＦＥとして、成形用の粉末やディスパージョ
ン用の粉末を使用できる。また、分子量としては高分子
量タイプ、低分子量タイプ共に用いることができ、流動
性が要求される場合は低分子量タイプを、機械的強度が
要求される場合は高分子量タイプを用いることが好まし
い。

【００４２】これらの固体潤滑剤である二硫化モリブデ
ンおよびフッ素樹脂は、それぞれ単独で用いてもあるい
は混合しても効果はあるが、混合して用いた場合の方が
摺動特性の面で良好となる場合が多い。また、これら固
体潤滑剤を配合する割合としては、５〜３０重量部の範
囲であることが好ましい。この所定量未満では、所望の
潤滑性が得られず、所定量を超えて配合すると成形体の
機械強度および流動性が低下するので好ましくない。

【００４３】本発明の樹脂組成物には、機械的強度の改
良を目的として各種充填材を配合しても良く、充填材の
例としては、ガラスビーズ、ウオラストナイト、マイ
カ、タルク、カオリン、二酸化珪素、クレー、アスベス
ト、炭酸カルシウム、水酸化マグネシウム、シリカ、ケ
イソウ土、グラファイト、カーボランダムに代表される
鉱物質充填材；ガラス繊維、炭素繊維、ミルドファイバ
ー、チタン酸カリウム繊維、ボロン繊維、炭化珪素繊維
等の繊維状充填材を挙げることが出来る。充填材は、樹
脂組成物の１〜７０重量％使用することが出来る。好ま
しい充填材としては、ガラス繊維、ミルドファイバー、
炭素繊維、チタン酸カリウム繊維であるが、耐摩耗性で
選択すると硬度の小さいマイカ、タルク、グラファイト
等である。

【００４４】また、本発明の樹脂組成物に耐衝撃性を付
与する目的でエラストマーを配合することができる。エ
ラストマーの例としては、ポリスルフィドゴム、ポリエ
ステルエラストマー、ポリアミドエラストマー、ポリエ
ステルアミドエラストマー、ポリオレフィンエラストマ
ー、シリコンゴム、フッ素ゴム等が挙げられる。

【００４５】上記以外の添加剤としては、顔料、滑剤、
その他の樹脂を挙げることが出来る。顔料としては、酸
化チタン、硫化亜鉛、酸化亜鉛等が例示できる。

【００４６】滑剤としては、鉱物油、シリコン油、エチ
レンワックス、ポリプロピレンワックス、ステアリン酸
ナトリウムなどの金属塩、モンタン酸ナトリウム等の金
属塩、モンタン酸アミドなどが代表的なものとして例示
される。

【００４７】その他樹脂の例としては、エポキシ樹脂、
フェノキシ樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブ
チレンテレフタレート等のポリエステル類、ポリフェニ
レンエーテル、ポリスルフォン、ポリカーボネート、ポ
リエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリエーテル
エーテルケトン等の芳香族樹脂が挙げられる。

【００４８】本発明の樹脂組成物の成分（Ａ）と成分
（Ｂ）は、両社の合計１００重量％に対して、（Ａ）成
分の芳香族ポリアミドイミド樹脂は、５〜９５重量％、
好ましくは２０〜７０重量％、より好ましくは２０〜６
５重量％、及び（Ｂ）成分であるＰＡＳ樹脂は、５〜９
５重量％、好ましくは３０〜８０重量％、より好ましく
は３５〜８０重量％を配合する。（Ａ）成分がこの量よ
り多いと溶融時の流動性が低下し、少ないと耐熱性が低
下する。

【００４９】本発明においては、上記のような（Ａ）芳
香族ポリアミドイミド樹脂と（Ｂ）ＰＡＳ樹脂に対し、
（Ｃ）固体潤滑剤を含有せしめてなる樹脂組成物を得る
が、成形は、通常の射出成形法によって行われ、シリン
ダー温度は、２９０〜３６０℃の範囲で行い、金型は十
分な耐熱性を得るために１２０〜１６０℃にすることが
望ましい。また、耐熱性を改良し、且つ残留応力を取り
除く目的で成形後に熱処理することが望ましい。特に、
金型温度が１２０℃より低い温度で成形した場合は熱処
理するのが好ましい。熱処理の方法は、特に限定される
ものではなく、例えば通常の熱風式オーブン、電子レン
ジまたはオーブンレンジを用いられる。熱処理温度は、
一般的には１５０〜３００℃、好ましくは１８０〜２８
０℃、最も好ましくは２００〜２６０℃で３０秒〜４８
時間、好ましくは１時間〜３６時間、常圧もしくは減圧
で行うこともできる。

【００５０】

【実施例】本発明を実施例により更に詳しく説明する
が、本発明はこれらの例によってなんら限定されるもの
ではない。なお、下記の実施例および比較例に用いる物
質は下記のもの及び合成例で製造したものである。

【００５１】合成例１（芳香族ポリアミドイミド樹脂の
製造） 含水量１５ｐｐｍのＮ−メチルピロリドン、３リットル
を５リットルの撹拌機、温度計、先端に塩化カルシウム
を充填した乾燥管を装着した環流冷却管を備えた反応器
に仕込んだ。ここに無水トリメリット酸５５５ｇ（５０
モル％）、続いて2,4-トリレンジイソシアネート５０
３．３ｇ（５０モル％）を加えた。無水トリメリット酸
添加時の系内の水分は、３０ｐｐｍであった。最初、室
温から２０分を要して内容物温度を90℃とし、この温度
で５０分間重合を行った。重合を行いながら、2,4-トリ
レンジイソシアネートのイソシアネート基の減少量とイ
ミド基の生成量を測定した。測定方法は、少量の反応液
を注射器でサンプリングし赤外分光法でイソシアネート
基の2276cm^-1の吸収を定量することにより行った。５０
分間重合を行ったところイソシアネート基の量は、５０
モル％に減少した。この時のイミド基の吸収は全く認め
られなかった。これによりイミド化の反応が起こるまで
にアミド化反応が終了したことを確認した。この後、１
５分を要して１１５℃に昇温し、この温度に保ったまま
重合を８時間継続した。重合終了後、ポリマー溶液を６
リットルのメタノール中に強力な撹拌下に滴下した。析
出したポリマーを吸引濾別し、さらにメタノール中に再
分散させて良く洗浄し濾別後、１３５℃で６時間乾燥を
行いポリアミドイミド粉末を得た。ジメチルホルムアミ
ド溶液（濃度１．０ｇ／ｄｌ）でこのものの３０℃にお
ける還元粘度を測定したところ０．２５ｄｌ／ｇであっ
た。

【００５２】実施例１ 合成例１で製造した芳香族ポリアミドイミド樹脂５０重
量部とＰＰＳ樹脂（呉羽化学工業（株）製；Ｗ−２０５
Ａ、３１０℃における剪断速度１２００／秒で測定した
溶融粘度が、１００Ｐａ・ｓ）４０重量部に対し、二硫
化モリブデン（住鉱潤滑剤（株）製；モリパウダーＰ
Ｂ、平均粒径１０μｍ）１０重量部をブレンドし、２軸
押し出し機を用いて３２０℃で溶融混錬りしてペレット
化し樹脂組成物を製造した。このペレットを用いて軸受
けを成形し、摩耗量および摩擦係数を測定した。測定に
は、軸受け評価試験機（自社製）を用い、以下の条件に
て評価した。

【００５３】試験条件： 軸材質：ステンレス（ＳＵＳ４３０）、アルミ（Ａ
５０５２） 試験温度２００℃、試験速度７５mm/s、面圧８ＭＰａ、
試験時間１００ｈｒｓ

【００５４】実施例２ 合成例１で製造した芳香族ポリアミドイミド樹脂２５重
量部とＰＰＳ樹脂（呉羽化学工業（株）製；Ｗ−２０５
Ａ、３１０℃における剪断速度１２００／秒で測定した
溶融粘度が、１００Ｐａ・ｓ）３５重量部に対し、二硫
化モリブデン（住鉱潤滑剤（株）製；モリパウダーＰ
Ｂ、平均粒径１０μｍ）１０重量部および炭素繊維（三
菱化学（株）製；ダイアリードＫ２２３ＱＥ）３０重量
部をブレンドし、２軸押し出し機を用いて３２０℃で溶
融混錬りしてペレット化し、樹脂組成物を製造した。そ
の後、実施例１と同様の方法にて軸受けを成形し、評価
した。

【００５５】実施例３ 合成例１で製造した芳香族ポリアミドイミド樹脂２５重
量部とＰＰＳ樹脂（呉羽化学工業（株）製；Ｗ−２０５
Ａ、３１０℃における剪断速度１２００／秒で測定した
溶融粘度が、１００Ｐａ・ｓ）３５重量部に対し、ポリ
テトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ、旭硝子（株）製；
フルオンＬ−１６９Ｊ）１０重量部および炭素繊維（三
菱化学（株）製；ダイアリードＫ２２３ＱＥ）３０重量
部をブレンドし、２軸押し出し機を用いて３２０℃で溶
融混錬りしてペレット化し、樹脂組成物を製造した。そ
の後、実施例１と同様の方法にて軸受けを成形し、評価
した。

【００５６】実施例４ 合成例１で製造した芳香族ポリアミドイミド樹脂２５重
量部とＰＰＳ樹脂（呉羽化学工業（株）製；Ｗ−２０５
Ａ、３１０℃における剪断速度１２００／秒で測定した
溶融粘度が、１００Ｐａ・ｓ）３５重量部に対し、二硫
化モリブデン（住鉱潤滑剤（株）製；モリパウダーＰ
Ｂ、平均粒径１０μｍ）５重量部、ポリテトラフルオロ
エチレン（ＰＴＦＥ、旭硝子（株）製；フルオンＬ−１
６９Ｊ）５重量部および炭素繊維（三菱化学（株）製；
ダイアリードＫ２２３ＱＥ）３０重量部をブレンドし、
２軸押し出し機を用いて３２０℃で溶融混錬りしてペレ
ット化し、樹脂組成物を製造した。その後、実施例１と
同様の方法にて軸受けを成形し、評価した。

【００５７】実施例５ 合成例１で製造した芳香族ポリアミドイミド樹脂２５重
量部とＰＰＳ樹脂（呉羽化学工業（株）製；Ｗ−２０５
Ａ、３１０℃における剪断速度１２００／秒で測定した
溶融粘度が、１００Ｐａ・ｓ）３５重量部に対し、二硫
化モリブデン（住鉱潤滑剤（株）製；モリパウダーＰ
Ｂ、平均粒径１０μｍ）１０重量部およびガラス繊維
（旭ファイバーガラス（株）製；ＣＳ０３ＪＡＦＴ５２
３）３０重量部をブレンドし、２軸押し出し機を用いて
３２０℃で溶融混錬りしてペレット化し、樹脂組成物を
製造した。その後、実施例１と同様の方法にて軸受けを
成形し、評価した。

【００５８】比較例１ ＰＰＳ樹脂（呉羽化学工業（株）製；Ｗ−２０５Ａ、３
１０℃における剪断速度１２００／秒で測定した溶融粘
度が、１００Ｐａ・ｓ）９０重量部に対し、二硫化モリ
ブデン（住鉱潤滑剤（株）製；モリパウダーＰＢ、平均
粒径１０μｍ）１０重量部をブレンドし、２軸押し出し
機を用いて３２０℃で溶融混錬りしてペレット化し、樹
脂組成物を製造した。軸受け成形及び摩擦摩耗性評価
は、実施例１と同様に行った。

【００５９】比較例２ ＰＰＳ樹脂（呉羽化学工業（株）製；Ｗ−２０５Ａ、３
１０℃における剪断速度１２００／秒で測定した溶融粘
度が、１００Ｐａ・ｓ）６０重量部に対し、二硫化モリ
ブデン（住鉱潤滑剤（株）製；モリパウダーＰＢ、平均
粒径１０μｍ）１０重量部および炭素繊維（三菱化学
（株）製；ダイアリードＫ２２３ＱＥ）３０重量部をブ
レンドし、２軸押し出し機を用いて３２０℃で溶融混錬
りしてペレット化し、樹脂組成物を製造した。軸受け成
形及び摩擦摩耗性評価は、実施例１と同様に行った。

【００６０】比較例３ ＰＰＳ樹脂（呉羽化学工業（株）製；Ｗ−２０５Ａ、３
１０℃における剪断速度１２００／秒で測定した溶融粘
度が、１００Ｐａ・ｓ）６０重量部に対し、ポリテトラ
フルオロエチレン（ＰＴＦＥ、旭硝子（株）製；フルオ
ンＬ−１６９Ｊ）１０重量部および炭素繊維（三菱化学
（株）株；ダイアリードＫ２２３ＱＥ）３０重量部をブ
レンドし、２軸押し出し機を用いて３２０℃で溶融混錬
りしてペレット化し、樹脂組成物を製造した。軸受け成
形及び摩擦摩耗性評価は、実施例１と同様に行った。

【００６１】比較例４ ＰＰＳ樹脂（呉羽化学工業（株）製；Ｗ−２０５Ａ、３
１０℃における剪断速度１２００／秒で測定した溶融粘
度が、１００Ｐａ・ｓ）６０重量部に対し、二硫化モリ
ブデン（住鉱潤滑剤（株）製；モリパウダーＰＢ、平均
粒径１０μｍ）５重量部、ポリテトラフルオロエチレン
（ＰＴＦＥ、旭硝子（株）製；フルオンＬ−１６９Ｊ）
５重量部および炭素繊維（三菱化学（株）；ダイアリー
ドＫ２２３ＱＥ）３０重量部をブレンドし、２軸押し出
し機を用いて３２０℃で溶融混錬りしてペレット化し、
樹脂組成物を製造した。軸受け成形及び摩擦摩耗性評価
は、実施例１と同様に行った。

【００６２】比較例５ 合成例１で製造した芳香族ポリアミドイミド樹脂２９重
量部とＰＰＳ樹脂（呉羽化学工業（株）製；Ｗ−２０５
Ａ、３１０℃における剪断速度１２００／秒で測定した
溶融粘度が、１００Ｐａ・ｓ）４１重量部に対し、炭素
繊維（三菱化学（株）製；ダイアリードＫ２２３ＱＥ）
３０重量部をブレンドし、２軸押し出し機を用いて３２
０℃で溶融混錬りしてペレット化し、樹脂組成物を製造
した。軸受け成形及び摩擦摩耗性評価は、実施例１と同
様に行った。

【００６３】

【表１】

【００６４】

【表２】

【００６５】表１の結果から明らかなように、実施例１
〜５の樹脂組成物においては、軸の材質に係わらず摩耗
量、摩擦係数ともに低い値を示した。これに対して、比
較例１〜４のように芳香族ポリアミドイミド樹脂を含有
しない樹脂組成物、もしくは比較例５のように固体潤滑
剤を含有しない樹脂組成物の場合は、実施例に比べて摩
耗量、摩擦係数の増大が認められた。

【００６６】

【発明の効果】本発明によれば、（Ａ）芳香族ポリアミ
ドイミド樹脂と、（Ｂ）ポリアリーレンスルフィド樹脂
の合計量１００重量部に対して、（Ｃ）固体潤滑剤を５
〜３０重量部含有する組成物は、耐熱性及び耐摩擦摩耗
性に優れるため、軸受け用の樹脂として好適に使用する
ことができ、軸受けに使用した場合、軸の材質に係わら
ず摩耗量、摩擦係数が極めて低いとの効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 複写機等の定着部の断面図

【符号の説明】

１ ヒートローラ ２ 加圧ローラ ３ ヒートローラ軸受 ４ 加圧ローラ軸受

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｌ 27:12） (72)発明者 伴 一 茨城県つくば市和台22番地 三菱瓦斯化学 株式会社総合研究所内 Ｆターム(参考） 3J011 AA20 BA02 DA01 DA02 KA01 PA10 SC20 4J002 BD123 CM04W CN01X DG026 FD010 FD090 FD170 GM05

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）芳香族トリカルボン酸無水物とジ
   イソシアネート化合物とを反応させるに際し、アミド化
   反応が７０％以上終了してから、イミド化反応を行わせ
   て得られる芳香族ポリアミドイミド樹脂と（Ｂ）ポリア
   リーレンスルフィド樹脂とからなる合計１００重量部に
   対して、（Ｃ）固体潤滑剤を５〜３０重量部を含有させ
   てなる、耐摩擦摩耗特性を有する軸受け用樹脂組成物。
2. 【請求項２】 固体潤滑剤が、二硫化モリブデン及びフ
   ッ素樹脂から選ばれる少なくとも１種類である請求項１
   記載の軸受け用樹脂組成物。
3. 【請求項３】 芳香族ポリアミドイミド樹脂を製造する
   に際し、アミド化反応を５０〜１００℃、イミド化反応
   を１００〜２００℃で行って得られる芳香族ポリアミド
   イミド樹脂を使用する請求項１記載の軸受け用樹脂組成
   物。
4. 【請求項４】 芳香族ポリアミドイミド樹脂を製造する
   に際し、アミド化反応を５０〜１００℃、イミド化反応
   を１０５〜２００℃で行って得られる芳香族ポリアミド
   イミド樹脂を使用する請求項１記載の軸受け用樹脂組成
   物。
5. 【請求項5】請求項１記載の軸受け用樹脂組成物を成形
   してなる軸受け。