JP2010281348A - 樹脂製軸受 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】(A)ポリアリーレンスルフィド樹脂及び芳香族ポリアミドイミド樹脂である熱可塑性樹脂40重量部に対して、(B)黒鉛10〜30重量部、(C)炭素繊維5〜30重量部、(D)固体潤滑剤1〜30重量部からなる樹脂組成物を用いた軸受は、高荷重、高温時のトルク上昇が抑えられるため、複写機器の加熱、加圧ロールなどのアルミ軸周り軸受として好適に使用できる。
【選択図】なし
Description
しかし、複写機の性能向上に伴い、ロールの回転速度は上昇し、軸受材料に対してもより高い荷重、強い回転トルクが加えられるようになり、軸受の摩耗による摩耗粉の発生やトルク上昇による回転停止、軸受の破損が問題となっている。
(A)熱可塑性樹脂40重量部に対して、(B)黒鉛10〜30重量部、(C)炭素繊維5〜30重量部、及び(D)固体潤滑剤1〜30重量部を配合した樹脂組成物が、高速高荷重下での耐摩擦摩耗特性に優れ、モーター用軸受用途として好適であることを見出した。
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PAS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号公報に記載されている。)により得ることができる。
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。
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。
(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。)
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。
(式中、Rは、2価の芳香族及び/又は脂肪族基)
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。
ポリアリーレンスルフィド樹脂と芳香族ポリアミドイミド樹脂を併用する場合は、両者の合計100重量部に対して、芳香族ポリアミドイミド樹脂が60重量部以下であることが好ましい。芳香族ポリアミドイミド樹脂がこの量より多いと溶融時の流動性が低下し、成形加工性が劣る。
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。
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503.3g(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、40ppm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の吸収を量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、15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10g/dl)で、このものの40℃における還元粘度を測定したところ0.25dl/gであった。
合成例1で製造した芳香族ポリアミドイミド樹脂とPPS樹脂(融点285℃、310℃における剪断速度1200/秒で測定した溶融粘度が50Pa・s)および黒鉛(日本黒鉛工業製)、ポリテトラフルオロエチレン(旭硝子製)を表1に示す割合でブレンドし、二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摺動試験用軸受リングを成形し、リング、軸の摩耗量を測定した。また軸にかかるトルクに対応した値として、安定時のモータ電流値を読み取った。評価は、自作の軸受試験機を用い、以下の条件にて行った。
(試験条件)
軸形状および材質:φ25アルミ軸
荷重:10kgf
試験速度:175rpm
試験温度:200℃
試験時間:24hr
黒鉛の代わりに二硫化モリブデンを用いた以外は実施例1〜6と同様にして評価を行った。
ポリテトラフルオロエチレン以外の潤滑成分を添加しなかったこと以外は実施例1〜6と同様にして評価を行った。
炭素繊維を添加しなかったこと以外は比較例2と同様にして評価を行った。
PPS:ポリフェニレンスルフィド樹脂
PTFE:ポリテトラフルオロエチレン
Claims (4)
- (A)熱可塑性樹脂40重量部に対して、(B)黒鉛10〜30重量部、(C)炭素繊維5〜30重量部及び(D)固体潤滑剤1〜30重量部を配合した樹脂組成物を用いた軸受。
- (A)熱可塑性樹脂が、ポリアリーレンスルフィド樹脂である請求項1記載の軸受。
- (A)熱可塑性樹脂が、ポリアリーレンスルフィド樹脂及び芳香族ポリアミドイミド樹脂である請求項1記載の軸受。
- (B)黒鉛の形状が、薄片状である請求項1記載の軸受。
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