JP2010100680A - Ionic liquid-containing resin and method for producing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、新規なイオン性液体含有樹脂に関する。
また、本発明は、新規なイオン性液体含有樹脂の製造方法に関する。
The present invention relates to a novel ionic liquid-containing resin.
The present invention also relates to a method for producing a novel ionic liquid-containing resin.
高分子材料をしゅう動材料として用いる場合、低摩擦、低摩耗、低コスト、耐熱性などが要求される。これらの要求を満たすため、高分子材料自体の特性を改善する代表的な手法として、充填材を添加して複合材料化することと、2種類以上の高分子材料を混合してポリマーアロイ・ブレンドを作製する手法がある。 When a polymer material is used as a sliding material, low friction, low wear, low cost, heat resistance, and the like are required. In order to meet these requirements, as a typical method to improve the characteristics of the polymer material itself, a filler is added to make a composite material, and two or more polymer materials are mixed to form a polymer alloy blend There is a method to make.
しかしながら、充填材を添加して複合材料化する方法においては、少量の充填により高い潤滑特性改良効果がもたらされた潤滑材はまだ見つかっていない。また、2種類以上の高分子材料を混合してポリマーアロイ・ブレンドを作製する手法においては、プラスチック同士は相溶性に乏しく、界面の接着性を促進する相溶化剤などの使用・工夫を要する。 However, in the method of adding a filler to form a composite material, no lubricant has yet been found that has a high lubrication property improving effect due to a small amount of filling. In addition, in the technique of preparing a polymer alloy blend by mixing two or more kinds of polymer materials, plastics are poorly compatible with each other, and it is necessary to use and devise a compatibilizing agent that promotes adhesion at the interface.
一方、アンギュラ玉軸受の保持器を、イオン性液体を含浸させたフェノール樹脂（多孔質体）から形成する技術が開発されている（特許文献１参照）。この技術により、真空環境下や高温環境下で使用した場合であっても、低発塵性、低アウトガス性、耐久性に優れた転がり軸受を提供することができる。 On the other hand, a technique for forming a cage of an angular ball bearing from a phenol resin (porous body) impregnated with an ionic liquid has been developed (see Patent Document 1). With this technology, even when used in a vacuum environment or a high temperature environment, it is possible to provide a rolling bearing excellent in low dust generation property, low outgassing property and durability.
しかしながら、上述したイオン性液体を含侵させたフェノール樹脂の多孔質体は、イオン性液体を保持するとともに軸受内に供給する役割をしているのであって、それ自体を潤滑材料として機能させているわけではない。また、フェノール樹脂全体にイオン性液体を含浸させることは困難であるという問題がある。 However, the porous body of the phenol resin impregnated with the ionic liquid described above has a role of holding the ionic liquid and supplying it into the bearing. I don't mean. Moreover, there exists a problem that it is difficult to impregnate the whole phenol resin with an ionic liquid.
そのため、このような課題を解決する、新規なイオン性液体含有樹脂およびその製造方法の開発が望まれている。 Therefore, it is desired to develop a novel ionic liquid-containing resin and a method for producing the same that solve such problems.
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、新規なイオン性液体含有樹脂を提供することを目的とする。
また、本発明は、新規なイオン性液体含有樹脂の製造方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to provide a novel ionic liquid-containing resin.
Another object of the present invention is to provide a novel method for producing an ionic liquid-containing resin.
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明のイオン性液体含有樹脂は、イオン性液体を含有する樹脂であり、摩擦係数が0〜0.2の範囲内にある。 In order to solve the above problems and achieve the object of the present invention, the ionic liquid-containing resin of the present invention is a resin containing an ionic liquid and has a friction coefficient in the range of 0 to 0.2.
ここで、限定されるわけではないが、樹脂は熱可塑性樹脂であることが好ましい。また、限定されるわけではないが、熱可塑性樹脂はスチレン樹脂であることが好ましい。また、限定されるわけではないが、樹脂は熱硬化性樹脂であることが好ましい。また、限定されるわけではないが、熱硬化性樹脂はエポキシ樹脂であることが好ましい。また、限定されるわけではないが、イオン性液体は、BMImBF4であることが好ましい。 Here, although not necessarily limited, the resin is preferably a thermoplastic resin. Although not limited, the thermoplastic resin is preferably a styrene resin. Moreover, although not necessarily limited, it is preferable that resin is a thermosetting resin. Moreover, although not necessarily limited, it is preferable that a thermosetting resin is an epoxy resin. Also, but not limited to, ionic liquids are preferably BMImBF 4.
本発明のイオン性液体含有樹脂の製造方法は、混合工程を有し、イオン性液体を樹脂に含有させる方法である。 The manufacturing method of the ionic liquid containing resin of this invention is a method which has a mixing process and contains an ionic liquid in resin.
ここで、限定されるわけではないが、樹脂は熱可塑性樹脂であり、混合工程では、加熱した樹脂にイオン性液体を混合することが好ましい。また、限定されるわけではないが、熱可塑性樹脂はスチレン樹脂であることが好ましい。また、限定されるわけではないが、樹脂は熱硬化性樹脂であり、混合工程では、樹脂原料にイオン性液体を混合することが好ましい。また、限定されるわけではないが、熱硬化性樹脂はエポキシ樹脂であることが好ましい。また、限定されるわけではないが、イオン性液体は、BMImBF4であることが好ましい。 Here, although not limited, the resin is a thermoplastic resin, and in the mixing step, it is preferable to mix an ionic liquid with the heated resin. Although not limited, the thermoplastic resin is preferably a styrene resin. Moreover, although not necessarily limited, resin is a thermosetting resin, and it is preferable to mix an ionic liquid with a resin raw material at a mixing process. Moreover, although not necessarily limited, it is preferable that a thermosetting resin is an epoxy resin. Also, but not limited to, ionic liquids are preferably BMImBF 4.
本発明は、以下に記載されるような効果を奏する。 The present invention has the following effects.
本発明のイオン性液体含有樹脂は、イオン性液体を含有する樹脂であり、摩擦係数が0〜0.2の範囲内にあるので、新規なイオン性液体含有樹脂を提供することができる。 Since the ionic liquid-containing resin of the present invention is a resin containing an ionic liquid and has a friction coefficient in the range of 0 to 0.2, a novel ionic liquid-containing resin can be provided.
本発明のイオン性液体含有樹脂の製造方法は、混合工程を有し、イオン性液体を樹脂に含有させるので、新規なイオン性液体含有樹脂の製造方法を提供することができる。 Since the method for producing an ionic liquid-containing resin of the present invention includes a mixing step and the ionic liquid is contained in the resin, a novel method for producing an ionic liquid-containing resin can be provided.
以下、イオン性液体含有樹脂およびその製造方法にかかる発明を実施するための最良の形態について説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the invention relating to an ionic liquid-containing resin and a method for producing the same will be described.
イオン性液体含有樹脂の製造方法について説明する。 A method for producing the ionic liquid-containing resin will be described.
イオン性液体含有樹脂の製造方法は、混合工程を有し、イオン性液体を樹脂に含有させる方法である。 The manufacturing method of ionic liquid containing resin is a method which has a mixing process and contains an ionic liquid in resin.
樹脂は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂などを採用することができる。
熱可塑性樹脂としては、スチレン樹脂、アクリル樹脂などから選ばれるいずれか１種、または２種以上の組み合わせを採用することができる。熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂などを採用することができる。光硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂などを採用することができる。
As the resin, a thermoplastic resin, a thermosetting resin, a photocurable resin, or the like can be used.
As a thermoplastic resin, any 1 type chosen from a styrene resin, an acrylic resin, etc., or the combination of 2 or more types is employable. An epoxy resin or the like can be employed as the thermosetting resin. As the photocurable resin, an epoxy resin or the like can be employed.
イオン性液体としては、脂肪族アミン系、脂環式アミン系、イミダゾリウム系、ピリジニウム系、ホスホニウム系などのカチオンと、ＢＦ4 - 、ＰＦ6 - 、（ＣＦ3 ＳＯ2 ）2 Ｎ- 、Ｃｌ- 、Ｂｒ- などのアニオンとを組み合わせたものから選ばれるいずれか１種、またはいずれか２種以上の組み合わせを採用することができる。 Examples of the ionic liquid include aliphatic amine-based, alicyclic amine-based, imidazolium-based, pyridinium-based, phosphonium-based cations, BF 4 − , PF 6 − , (CF 3 SO 2 ) 2 N − , Cl. -, Br - it can be employed any one or any two or more thereof, selected from a combination of an anion, such as.
樹脂中のイオン性液体の濃度は1〜30質量％の範囲内にあることが好ましい。また、イオン性液体の濃度は10〜25質量％の範囲内にあることがさらに好ましい。 The concentration of the ionic liquid in the resin is preferably in the range of 1 to 30% by mass. The concentration of the ionic liquid is more preferably in the range of 10 to 25% by mass.
イオン性液体の濃度が1質量％以上であると、樹脂の潤滑特性を向上させるという利点がある。イオン性液体の濃度が10質量％以上であると、この効果がより顕著になる。 When the concentration of the ionic liquid is 1% by mass or more, there is an advantage that the lubricating properties of the resin are improved. This effect becomes more remarkable when the concentration of the ionic liquid is 10% by mass or more.
イオン性液体の濃度が30質量％以下であると、樹脂の機械的強さを大きく減少させないという利点がある。イオン性液体の濃度が25質量％以下であると、この効果がより顕著になる。 When the concentration of the ionic liquid is 30% by mass or less, there is an advantage that the mechanical strength of the resin is not greatly reduced. This effect becomes more remarkable when the concentration of the ionic liquid is 25% by mass or less.
熱可塑性樹脂の場合、混合工程では、加熱した樹脂にイオン性液体を混合する方法が採用される。また、熱硬化性樹脂の場合、混合工程では、樹脂原料にイオン性液体を混合する方法が採用される。 In the case of a thermoplastic resin, a method of mixing an ionic liquid with a heated resin is employed in the mixing step. In the case of a thermosetting resin, a method of mixing an ionic liquid with a resin raw material is employed in the mixing step.
樹脂とイオン性液体との混合方法は、上述の方法に限定されるものではない。このほかの方法としては、粉末状の樹脂にイオン性液体を混合する方法などを採用することができる。 The method for mixing the resin and the ionic liquid is not limited to the method described above. As other methods, a method of mixing an ionic liquid with a powdered resin can be employed.
イオン性液体含有樹脂について説明する。 The ionic liquid-containing resin will be described.
イオン性液体含有樹脂は、イオン性液体を含有する樹脂である。
イオン性液体含有樹脂の摩擦係数は0〜0.2の範囲内にあることが好ましい。また、摩擦係数は0〜0.1の範囲内にあることがさらに好ましい。
The ionic liquid-containing resin is a resin containing an ionic liquid.
The friction coefficient of the ionic liquid-containing resin is preferably in the range of 0 to 0.2. Further, the friction coefficient is more preferably in the range of 0 to 0.1.
イオン性液体含有樹脂の用途としては、潤滑材料、摺動部材などを挙げることができる。 Examples of the use of the ionic liquid-containing resin include a lubricating material and a sliding member.
以上のことから、本発明を実施するための最良の形態によれば、イオン性液体を添加した樹脂は真空中、空気中に関わらず、すべり摩擦の試験条件下で樹脂単体よりも摩擦係数を減少させることができる。 From the above, according to the best mode for carrying out the present invention, the resin to which the ionic liquid is added has a friction coefficient higher than that of the resin alone under the sliding friction test condition regardless of whether it is in vacuum or in air. Can be reduced.
なお、本発明は上述の発明を実施するための最良の形態に限らず本発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得ることはもちろんである。 The present invention is not limited to the best mode for carrying out the above-described invention, and various other configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.
つぎに、本発明にかかる実施例について具体的に説明する。ただし、本発明はこれら実施例に限定されるものではないことはもちろんである。 Next, specific examples of the present invention will be described. However, it goes without saying that the present invention is not limited to these examples.
＜樹脂基摺動材の作製＞
樹脂基摺動材の作製方法について、以下に説明する。
<Production of resin-based sliding material>
A method for producing the resin-based sliding material will be described below.
イオン性液体含有スチレン樹脂
ホットプレートの上で金型を230℃まで加熱する。温度測定は金型内部にK型熱電対を挿入することにより行う。ペレット状のポリスチレン（PSジャパン株式会社製、スタイロン679、PS）1.2 gを金型内に投入し、加熱溶融させる。溶融させ、流動性を持った樹脂中にBMImBF4（Sigma-Aldrich-Japan社から購入）0.3 gを投入し、それを攪拌棒によって樹脂中に分散させる。約10分間の攪拌を経た後に、金型をホットプレート上から外し徐冷する。徐冷し複合材が固化した後、同様の手順で複合材を再溶融させ、攪拌棒によって複合材を約10分間混合する。再溶融してもイオン性液体は分離することなく樹脂中に含有されている。金型の内径などから、直径30mm、厚さ約2mmの円盤状の樹脂基複合材を作製することができる。BMImBF4の含有量は20質量％である。
Ionic liquid containing styrene resin Heat the mold to 230 ° C on a hot plate. Temperature measurement is performed by inserting a K-type thermocouple inside the mold. Pellets of polystyrene (PS Japan Co., Ltd., Stylon 679, PS) 1.2 g are put into a mold and heated and melted. 0.3 g of BMImBF 4 (purchased from Sigma-Aldrich-Japan) is put into a melted and flowable resin, and dispersed in the resin with a stir bar. After stirring for about 10 minutes, the mold is removed from the hot plate and slowly cooled. After slow cooling and the composite material solidifies, the composite material is remelted in the same procedure, and the composite material is mixed for about 10 minutes with a stirring bar. Even when remelted, the ionic liquid is contained in the resin without separation. A disk-shaped resin matrix composite having a diameter of 30 mm and a thickness of about 2 mm can be produced from the inner diameter of the mold. The content of BMImBF 4 is 20% by mass.
スチレン樹脂
スチレン樹脂からなる樹脂基摺動材の作製方法は、上述の「イオン性液体含有スチレン樹脂」の場合と比較して、流動性を持った樹脂中にBMImBF4を投入しないことを除き、同様である。
Styrene resin A method for producing a resin-based sliding material made of styrene resin, except that BMImBF 4 is not introduced into a resin having fluidity, compared to the case of the above-mentioned `` ionic liquid-containing styrene resin '', It is the same.
イオン性液体含有エポキシ樹脂
2cm×2cm程度のシリコン板上に、硬化させる前のエポキシ樹脂（旭化成工業株式会社製、感光性樹脂APR）とイオン性液体（BMImBF4）を質量比4：1の割合で混合したものを垂らす。これに紫外線照射装置で波長265nmの紫外線を約5時間照射し、液体を硬化させる。BMImBF4の含有量は20質量％である。硬化後は、重力で樹脂表面がほぼ平らになっており、シリコン板ごと摩擦試験をする。摺動材の大きさはシリコン板とほぼ同等である。
Epoxy resin containing ionic liquid
A mixture of epoxy resin (made by Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd., photosensitive resin APR) and ionic liquid (BMImBF 4 ) in a mass ratio of 4: 1 is dropped on a 2cm x 2cm silicon plate. . This is irradiated with ultraviolet rays having a wavelength of 265 nm for about 5 hours with an ultraviolet irradiation device to cure the liquid. The content of BMImBF 4 is 20% by mass. After curing, the resin surface is almost flat due to gravity, and the silicon plate is subjected to a friction test. The size of the sliding material is almost the same as that of the silicon plate.
エポキシ樹脂
エポキシ樹脂からなる樹脂基摺動材の作製方法は、上述の「イオン性液体含有エポキシ樹脂」の場合と比較して、BMImBF4を混合しないことを除き、同様である。
Epoxy resin The method for producing a resin-based sliding material made of an epoxy resin is the same as that of the above-mentioned “ionic liquid-containing epoxy resin” except that BMImBF 4 is not mixed.
＜樹脂基摺動材の評価方法＞ <Evaluation method of resin-based sliding material>
ここでは、樹脂基摺動材の潤滑特性を評価するために用いた摩擦試験装置の構成について説明する。試験装置としてボールオンディスク式摩擦試験機を使用した。摩擦試験機はおおまかに真空容器、真空排気系、回転導入系、基板固定部、測定系に分けられる。 Here, the configuration of the friction test apparatus used for evaluating the lubrication characteristics of the resin-based sliding material will be described. A ball-on-disk friction tester was used as a test device. The friction tester is roughly divided into a vacuum vessel, a vacuum exhaust system, a rotation introduction system, a substrate fixing part, and a measurement system.
真空容器は材質にステンレス鋼のSUS304、真空容器の蓋にはアルミ合金A6061を使用している。この容器内部に測定用プローブを設置する台を設け、回転導入系によりディスクを回転させ、測定用プローブ先端に摩擦力を発生させることで摺動状態を実現している。また、真空容器には、真空導入系が接続されており、真空での試験が可能となっている。 The vacuum vessel is made of stainless steel SUS304, and the vacuum vessel lid is made of aluminum alloy A6061. A stand for installing the measurement probe is provided inside the container, the disk is rotated by a rotation introducing system, and a frictional force is generated at the tip of the measurement probe to realize a sliding state. In addition, a vacuum introduction system is connected to the vacuum vessel, so that a vacuum test is possible.
真空容器には、ロータリーポンプ（アルカテル社製、2015、出力0.75kw）とターボ分子ポンプ（株式会社大阪真空機器製作所製、TG203）が接続されており、両者を併用することにより、約1時間で1×10-3 Pa程度の真空度を実現することができる。 A rotary pump (produced by Alcatel, 2015, output 0.75kw) and a turbo molecular pump (produced by Osaka Vacuum Equipment Co., Ltd., TG203) are connected to the vacuum vessel. A vacuum degree of about 1 × 10 −3 Pa can be achieved.
真空容器内部に回転を導入するために、磁性流体シールを備えている磁気シールユニット（株式会社理学電機製）を使用した。モータ回転軸と回転導入軸はプーリーとベルト（三ツ星ベルト株式会社製）を介して接続され、モータ回転を構成する機器として、駆動用モータ（オリエンタルモータ株式会社製、MSS560-502WE）、ギアヘッド（オリエンタルモータ株式会社製、5GU3KB）を使用した。 In order to introduce rotation inside the vacuum vessel, a magnetic seal unit (manufactured by Rigaku Corporation) equipped with a magnetic fluid seal was used. The motor rotation shaft and rotation introduction shaft are connected via a pulley and a belt (manufactured by Mitsuboshi Belting Co., Ltd.). As a device constituting the motor rotation, a drive motor (Oriental Motor Co., Ltd., MSS560-502WE), gear head (Oriental Co., Ltd.) Motor Co., Ltd., 5GU3KB) was used.
基板固定部は石英ガラスを隔てて、回転導入軸の上部に存在する。摩擦試験において試験される基板は、スクリューキャップを用いて基板固定部に固定される。 The substrate fixing part exists above the rotation introducing shaft with the quartz glass interposed therebetween. A substrate to be tested in the friction test is fixed to the substrate fixing portion using a screw cap.
測定系は、摩擦力を検出するための平行平板ばねおよび垂直荷重を負荷する軸を固定する部分を備えた測定用プローブ、測定用プローブ先端の変位を測定するためのレーザ変位センサヘッドとアンプ、そしてデータ取得用PCによって構成されている。 The measurement system includes a parallel plate spring for detecting a frictional force and a measurement probe having a portion for fixing a shaft for applying a vertical load, a laser displacement sensor head and an amplifier for measuring the displacement of the tip of the measurement probe, It is composed of a data acquisition PC.
＜樹脂基摺動材の評価結果＞ <Evaluation results of resin-based sliding material>
表面観察結果
図１に、ポリスチレン-BMImBF4複合材の(a)外観、(b)顕微鏡写真を示す。重量比20％の割合でBMImBF4を充填した。ポリスチレン-BMImBF4複合材は淡黄色の外観となっている。淡黄色はBMImBF4の色に由来する。顕微鏡写真からポリスチレン-BMImBF4複合材は淡黄色の凹部が多数存在しているのが分かる。この穴は、ポリスチレン溶融中に、ポリスチレンと相溶しなかったBMImBF4が液滴状に基板表面に存在し、その状態を保持したまま基板成形したためにできた穴であることと思われる。
Surface Observation Results FIG. 1 shows (a) appearance and (b) micrographs of a polystyrene-BMImBF 4 composite material. BMImBF 4 was filled at a ratio of 20% by weight. The polystyrene-BMImBF 4 composite has a pale yellow appearance. The light yellow color is derived from the color of BMImBF 4 . From the photomicrograph, it can be seen that the polystyrene-BMImBF 4 composite material has many pale yellow recesses. This hole is considered to be a hole formed because the BMImBF 4 that was not compatible with polystyrene was present in the form of droplets on the substrate surface during the melting of the polystyrene and the substrate was molded while maintaining this state.
摩擦試験結果
（１）ポリスチレン−BMImBF4複合材、ポリスチレン
作製した樹脂基摺動材の潤滑特性評価を行う。評価を行った試料はポリスチレン−BMImBF4複合材、比較対象はポリスチレンである。樹脂基摺動材をディスクとし、上述したボールオンディスク式摩擦試験機を用いて評価を行う。ボールにはステンレス鋼の一種であるSUS440Cを用いている。試験結果を図２〜４に、図２〜４それぞれの試験条件を表１〜３に示した。図２，３の試験は空気中において、図４の試験は真空中において行った。基板は成形後、洗浄せずに試験に用いている。
Friction test results (1) Polystyrene-BMImBF 4 composite material, polystyrene The lubrication characteristics of the prepared resin-based sliding material are evaluated. The evaluated sample is a polystyrene-BMImBF 4 composite, and the comparison target is polystyrene. The resin-based sliding material is used as a disk, and evaluation is performed using the above-described ball-on-disk friction tester. SUS440C, a kind of stainless steel, is used for the balls. The test results are shown in FIGS. 2 to 4, and the test conditions of FIGS. 2 and 3 were performed in air, and the test of FIG. 4 was performed in a vacuum. The substrate is used for testing without being washed after molding.
今回の実施した3種の雰囲気、試験条件下全てにおいて、ポリスチレン−BMImBF4複合材の潤滑特性はポリスチレン単体よりも大幅に改善していることが試験結果より分かる。これらのことより、BMImBF4をポリスチレンに添加した結果、それら複合材の潤滑特性が大幅に向上することを示した。 The test results show that the lubrication characteristics of the polystyrene-BMImBF 4 composite material are significantly improved over those of polystyrene alone in all three atmospheres and test conditions conducted this time. From these results, it was shown that as a result of adding BMImBF 4 to polystyrene, the lubricating properties of these composites were greatly improved.
潤滑特性が改善した理由について考察を行う。考察を行うに当たりボール頭頂部を観察すると、液体が付着している。真空雰囲気の試験後にも存在し、液体が付着した球ごとホットプレート上で150℃10分間の加熱を行っても、液体が蒸発せず残っているのが確認されたため、水などではなくBMImBF4と思われる。このBMImBF4が潤滑材として機能し、流体潤滑状態での摺動となったために、摩擦係数が大幅に低下したと考えられる。このほか、成形時に複合材のマトリクス中に保持されていたBMImBF4が摩耗によって摺動部上に滲出したために、摩擦係数が大幅に低下したと考えられる。 The reason why the lubrication characteristics are improved will be discussed. When the ball head is observed, the liquid adheres. Also present after the test of the vacuum atmosphere, be subjected to heat of 0.99 ° C. 10 minutes on liquid adhering spheres each hot plate, because that liquid remains not evaporate was confirmed, BMImBF 4 rather than like water I think that the. This BMImBF 4 functions as a lubricant and slides in a fluid-lubricated state, so the friction coefficient is considered to have greatly decreased. In addition, it is considered that BMImBF 4 held in the matrix of the composite material at the time of molding exudes on the sliding portion due to wear, and thus the friction coefficient is considered to be greatly reduced.
（２）エポキシ樹脂−BMImBF4複合材、エポキシ樹脂
評価を行った試料はエポキシ樹脂−BMImBF4複合材、比較対象はエポキシ樹脂である。樹脂基摺動材をディスクとし、上述したボールオンディスク式摩擦試験機を用いて評価を行う。ボールにはステンレス鋼の一種であるSUS440Cを用いている。試験結果を図５，６に、図５，６それぞれの試験条件を表４，５に示した。図５の試験は空気中において、図６の試験は真空中において行った。基板は成形後、洗浄せずに試験に用いている。
(2) Epoxy resin-BMImBF 4 composite material, epoxy resin The evaluated sample is an epoxy resin-BMImBF 4 composite material, and the comparison object is an epoxy resin. The resin-based sliding material is used as a disk, and evaluation is performed using the above-described ball-on-disk friction tester. SUS440C, a kind of stainless steel, is used for the balls. The test results are shown in FIGS. 5 and 6, and the test conditions of FIGS. The test of FIG. 5 was performed in air, and the test of FIG. 6 was performed in a vacuum. The substrate is used for testing without being washed after molding.
今回の実施した2種の雰囲気下全てにおいて、エポキシ樹脂−BMImBF4複合材の潤滑特性はエポキシ樹脂単体よりも大幅に改善していることが試験結果より分かる。これらのことより、BMImBF4をポリエポキシ樹脂に添加した結果、それら複合材の潤滑特性が大幅に向上することを示した。 The test results show that the lubrication characteristics of the epoxy resin-BMImBF 4 composite material are significantly improved over the epoxy resin alone in all of the two atmospheres implemented this time. From these results, it was shown that the lubrication characteristics of these composites were greatly improved as a result of adding BMImBF 4 to the polyepoxy resin.
潤滑特性が改善した理由としては、エポキシ樹脂中に混合されたイオン性液体が、摩擦による荷重の負荷および表面の摩耗などにともなって樹脂表面に浸みだし、流体潤滑作用を発揮するためと考えられる。 The reason for the improved lubrication characteristics is that the ionic liquid mixed in the epoxy resin oozes into the resin surface due to the load applied by friction and the surface wear, and exerts a fluid lubrication effect. .
本発明のイオン性液体含有樹脂は、特に減圧下や真空中で使用される樹脂製の軸受・案内・ステージなどに使用することができる。 The ionic liquid-containing resin of the present invention can be used particularly for resin bearings, guides, stages, etc. used under reduced pressure or in vacuum.
Claims (12)
摩擦係数が0〜0.2の範囲内にある
イオン性液体含有樹脂。 A resin containing an ionic liquid,
An ionic liquid-containing resin having a friction coefficient in the range of 0 to 0.2.
請求項１記載のイオン性液体含有樹脂。 The ionic liquid-containing resin according to claim 1, wherein the resin is a thermoplastic resin.
請求項２記載のイオン性液体含有樹脂。 The ionic liquid-containing resin according to claim 2, wherein the thermoplastic resin is a styrene resin.
請求項１記載のイオン性液体含有樹脂。 The ionic liquid-containing resin according to claim 1, wherein the resin is a thermosetting resin.
請求項４記載のイオン性液体含有樹脂。 The ionic liquid-containing resin according to claim 4, wherein the thermosetting resin is an epoxy resin.
請求項１〜５のいずれかに記載のイオン性液体含有樹脂。 The ionic liquid is BMImBF 4 The ionic liquid-containing resin according to any one of claims 1 to 5.
イオン性液体を樹脂に含有させる
イオン性液体含有樹脂の製造方法。 Having a mixing step,
A method for producing an ionic liquid-containing resin, wherein the resin contains an ionic liquid.
混合工程では、加熱した樹脂にイオン性液体を混合する
請求項７記載のイオン性液体含有樹脂の製造方法。 The resin is a thermoplastic resin,
The method for producing an ionic liquid-containing resin according to claim 7, wherein in the mixing step, the ionic liquid is mixed with the heated resin.
請求項８記載のイオン性液体含有樹脂の製造方法。 The method for producing an ionic liquid-containing resin according to claim 8, wherein the thermoplastic resin is a styrene resin.
混合工程では、樹脂原料にイオン性液体を混合する
請求項７記載のイオン性液体含有樹脂の製造方法。 The resin is a thermosetting resin,
The method for producing an ionic liquid-containing resin according to claim 7, wherein in the mixing step, the ionic liquid is mixed with the resin raw material.
請求項１０記載のイオン性液体含有樹脂の製造方法。 The method for producing an ionic liquid-containing resin according to claim 10, wherein the thermosetting resin is an epoxy resin.
請求項７〜１１のいずれかに記載のイオン性液体含有樹脂の製造方法。 Ionic liquids, production method of the ionic liquid-containing resin according to any one of claims 7 to 11 is BMImBF 4.
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| JP2008271162A Pending JP2010100680A (en) | 2008-10-21 | 2008-10-21 | Ionic liquid-containing resin and method for producing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2010100680A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016516880A (en) * | 2013-05-02 | 2016-06-09 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | Partially fluorinated elastomer, method for producing the same and method for using the same |
-
2008
- 2008-10-21 JP JP2008271162A patent/JP2010100680A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016516880A (en) * | 2013-05-02 | 2016-06-09 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | Partially fluorinated elastomer, method for producing the same and method for using the same |
| US10329404B2 (en) | 2013-05-02 | 2019-06-25 | 3M Innovative Properties Company | Partially fluorinated elastomers and methods of making and using thereof |
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