JP2015199859A - Polyamideimide resin composition for sliding member and sliding member using the same - Google Patents

Polyamideimide resin composition for sliding member and sliding member using the same Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polyamideimide resin for a sliding member which is excellent in solubility in a solvent, is capable of forming a flexible and rigid lubrication film and has a reduced water absorption rate while making use of heat resistance (glass transition temperature) or mechanical properties (tensile strength and tear strength) or the like inherent in a polyamideimide resin.SOLUTION: There is provided a polyamideimide resin for a sliding member containing 10 to 90 mol% of a constitutional unit represented by the following formula (1) in the polyamideimide resin. (where, Rrepresents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or -SO-; Rand Rmay be the same or different and each represents hydrogen, a halogen atom, an aryl group or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, provided that when Ris SO-, Rand Rare not present; and Rrepresents an aryl group which may have a substituent.)

Description

本発明は、新規な摺動部材用ポリアミドイミド樹脂組成物及びそれを用いた摺動部材に関する。   The present invention relates to a novel polyamideimide resin composition for sliding members and a sliding member using the same.

ポリアミドイミド樹脂は、一般に耐熱性、耐薬品性、耐溶剤性に優れるために各種基材のコート剤として広く使用され、例えば、エナメル電線用ワニス、摺動部材用塗料などとして使用されている。例えば、特許文献1にはポリアミドイミド樹脂に固体潤滑剤を配合した潤滑被膜用組成物が開示されているが、摩擦係数を低減するためには固体潤滑剤の配合量を多く使用する必要があった。固体潤滑剤の配合量が多くなると被膜が柔らかくなり高荷重下での摩耗量が多くなってしまうという課題があった。更にポリアミドイミド樹脂の吸水性が高いために、吸水時の摩耗性が低下するという課題があった。 Polyamideimide resins are generally widely used as coating agents for various substrates because they are generally excellent in heat resistance, chemical resistance, and solvent resistance. For example, Patent Document 1 discloses a composition for a lubricating coating in which a solid lubricant is blended with a polyamideimide resin. However, in order to reduce the friction coefficient, it is necessary to use a large amount of the solid lubricant. It was. When the blending amount of the solid lubricant increases, there is a problem that the coating becomes soft and wear amount under a high load increases. Furthermore, since the polyamideimide resin has a high water absorption, there is a problem that the wearability at the time of water absorption is lowered.

そこでポリアミドイミド樹脂自体の吸水性と摩擦係数を低くするために、特許文献2や特許文献3ではシリコーンで変性または共重合したポリアミドイミド樹脂が提案されている。しかしシリコーンは高価であることとシリコーンが共重合されると摩擦係数は低下するが、ポリアミドイミド樹脂とシリコーンは本質的に相溶性が悪いため摺動被膜が脆くなったり、また、溶剤への溶解性が低下するため、塗料のポットライフが低下して長時間の作業が困難になるなどの課題があった。 Therefore, in order to reduce the water absorption and friction coefficient of the polyamideimide resin itself, Patent Document 2 and Patent Document 3 propose a polyamideimide resin modified or copolymerized with silicone. However, although silicone is expensive and the coefficient of friction decreases when silicone is copolymerized, the polyamide-imide resin and silicone are inherently poorly compatible, making the sliding coating brittle and dissolving in solvents. As a result, the pot life of the coating material is reduced, making it difficult to work for a long time.

また特許文献4ではシリコーンを共重合せずに耐摩耗性、摩擦特性や耐焼き付き性を改良するために剛直な構造をしたo−トリジンを導入した摺動部材用ポリアミドイミド樹脂組成物が提案されている。しかし、摺動被膜が硬く脆いうえ、溶剤への溶解性が低下して塗料のポットライフが低下して長時間の作業が困難になるといった課題があった。 Further, Patent Document 4 proposes a polyamideimide resin composition for a sliding member into which o-tolidine having a rigid structure is introduced in order to improve wear resistance, friction characteristics and seizure resistance without copolymerizing silicone. ing. However, there is a problem that the sliding coating is hard and brittle, the solubility in a solvent is lowered, the pot life of the paint is lowered, and the work for a long time becomes difficult.

一方、近年自動車には低燃費、省エネルギーの要求はますます強く、エアコンのコンプレッサーなども摺動部材の潤滑被膜の耐摩耗性、低摩擦係数化及び高湿雰囲気での摺動安定性及びこれら効果の耐久性が求められている。   On the other hand, in recent years, automobiles have increasingly demanded low fuel consumption and energy saving, and air conditioner compressors also have wear resistance, low friction coefficient, sliding stability in high humidity atmosphere and their effects. Durability is required.

特開平05−59387公報JP 05-59387 A 特開平08−92528公報Japanese Patent Laid-Open No. 08-92528 特開2006−16561公報JP 2006-16561 A 特開2003−30660公報JP 2003-30660 A

本発明は、ポリアミドイミド樹脂本来の特徴である耐熱性(ガラス転移温度)や機械的特性(耐摩耗性)などを生かしつつ、有機溶剤への溶解性に優れ、柔軟で強靭な潤滑被膜を形成可能であり、かつ吸水率の低減した、摺動部材用ポリアミドイミド樹脂組成物を提供することを課題とする。   The present invention forms heat-resistant (glass transition temperature) and mechanical properties (wear resistance), which are the original characteristics of polyamide-imide resin, and forms a flexible and tough lubricating film with excellent solubility in organic solvents. It is an object of the present invention to provide a polyamideimide resin composition for a sliding member which is possible and has a reduced water absorption rate.

上記のような状況に鑑み、本発明者等は鋭意、研究、検討した結果、ポリアミドイミド樹脂に特定構造を導入することにより上記課題を克服し本発明に至った。
すなわち本発明は以下のとおりである。
In view of the situation as described above, the present inventors diligently, researched, and studied, and as a result, introduced the specific structure into the polyamide-imide resin to overcome the above problems and arrive at the present invention.
That is, the present invention is as follows.

下記一般式(1)で表される構成単位をポリアミドイミド樹脂中に10〜90モル%含有するポリアミドイミド樹脂、および固体潤滑剤を含む摺動部材用ポリアミドイミド樹脂組成物。
(一般式(1)中、Rは、炭素数1〜5のアルキル基または−SO−を示す。RおよびRはそれぞれ同じでも異なってもよく、水素、ハロゲン原子、アリール基または炭素数1〜3のアルキル基を表す。ただし、Rが−SO−のときは無いものとする。Rは置換基を有してもよいアリール基を表す。)
A polyamideimide resin composition for a sliding member, comprising a polyamideimide resin containing 10 to 90 mol% of a structural unit represented by the following general formula (1) in a polyamideimide resin, and a solid lubricant.
(In the general formula (1), R 1 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or —SO 2 —. R 2 and R 3 may be the same or different, and may be hydrogen, halogen atom, aryl group or Represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, provided that when R 1 is —SO 2 —, R 4 represents an aryl group which may have a substituent.

前記ポリアミドイミド樹脂は、トリメリット酸無水物由来の構成単位と、下記一般式(2)で示される多価カルボン酸二無水物由来の構成単位と、ジイソシアネート又はジアミン由来の構成単位とを含み、かつポリアミドイミド樹脂中の酸成分由来の構成単位の合計を100モル%としたときに、一般式(2)で示される多価カルボン酸二無水物由来の構成単位が10〜90モル%であることが好ましい。
(一般式(2)中、Rは、炭素数1〜5のアルキル基または−SO−を示す。RおよびRはそれぞれ同じでも異なってもよく、水素、ハロゲン原子、アリール基または炭素数1〜3のアルキル基を表す。ただし、Rが−SO−のときは無いものとする。)
The polyamideimide resin includes a structural unit derived from trimellitic anhydride, a structural unit derived from a polyvalent carboxylic dianhydride represented by the following general formula (2), and a structural unit derived from diisocyanate or diamine, And when the sum total of the structural unit derived from the acid component in a polyamide-imide resin is 100 mol%, the structural unit derived from the polyhydric carboxylic dianhydride shown by General formula (2) is 10-90 mol%. It is preferable.
(In the general formula (2), R 5 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or —SO 2 —. R 6 and R 7 may be the same or different, and may be a hydrogen atom, a halogen atom, an aryl group or Represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, provided that R 5 is —SO 2 —.

前記一般式(2)で示される多価カルボン酸二無水物は、4,4’−(4,4’−イソプロピリデンジフェノキシ)ビスフタル酸二無水物、4,4’−(4,4’−ヘキサフルオロプロピリデンジフェノキシ)ビスフタル酸二無水物、4,4’−(4,4’−ジフェニルプロピリデンジフェノキシ)ビスフタル酸二無水物、4,4’−(4,4’−エチレンジフェノキシ)ビスフタル酸二無水物、及び4,4’−(4,4’−スルホニルジフェノキシ)ビスフタル酸二無水物からなる群より選ばれた1種以上の化合物であることが好ましい。   The polyvalent carboxylic dianhydride represented by the general formula (2) is 4,4 ′-(4,4′-isopropylidenediphenoxy) bisphthalic dianhydride, 4,4 ′-(4,4 ′. -Hexafluoropropylidenediphenoxy) bisphthalic dianhydride, 4,4 '-(4,4'-diphenylpropylidenediphenoxy) bisphthalic dianhydride, 4,4'-(4,4'-ethylenedi It is preferably at least one compound selected from the group consisting of phenoxy) bisphthalic dianhydride and 4,4 ′-(4,4′-sulfonyldiphenoxy) bisphthalic dianhydride.

前記固体潤滑剤は、金属硫化物、フッ素化合物及びグラファイトからなる群より選択される1種以上であることが好ましい。   The solid lubricant is preferably at least one selected from the group consisting of metal sulfides, fluorine compounds and graphite.

前記フッ素化合物は、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレンーパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレンーエチレン共重合体、テトラフルオロエチレンーヘキサフルオロプロピレン共重合体、ポリビニリデンフルオライド及びトリクロロトリフルオロエチレンからなる群より選択される1種以上であることが好ましい。   The fluorine compound includes polytetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, tetrafluoroethylene-ethylene copolymer, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, polyvinylidene fluoride and trichlorotrifluoro It is preferable that it is 1 or more types selected from the group which consists of ethylene.

前記ジイソシアネート又はジアミン由来の構成単位は、芳香族ジイソシアネート又は芳香族ジアミン由来の構成単位であることが好ましい。   The structural unit derived from diisocyanate or diamine is preferably a structural unit derived from aromatic diisocyanate or aromatic diamine.

前記ポリアミドイミド樹脂組成物は、耐磨耗剤をさらに含有することが好ましい。   The polyamideimide resin composition preferably further contains an antiwear agent.

前記ポリアミドイミド樹脂組成物を含有する潤滑被膜。   A lubricating coating containing the polyamideimide resin composition.

前記ポリアミドイミド樹脂組成物を用いた摺動部材。   A sliding member using the polyamideimide resin composition.

本発明の摺動部材用ポリアミドイミド樹脂組成物は、ポリアミドイミド樹脂自身が有機溶剤への溶解性に優れ、かつ吸水性が低いため高湿雰囲気でも安定な低摩擦、耐摩耗性を長期間に亘って発揮ことができ、自動車エンジンのピストン部やエアコンのコンプレッサーなどの摺動部材に有用である。   The polyamideimide resin composition for a sliding member of the present invention has a low friction and wear resistance that is stable even in a high humidity atmosphere for a long time because the polyamideimide resin itself is excellent in solubility in organic solvents and has low water absorption. It is useful for sliding members such as automobile engine pistons and air conditioner compressors.

以下に、本発明に用いられる摺動部材用ポリアミドイミド樹脂組成物について説明する。   Below, the polyamide-imide resin composition for sliding members used in the present invention will be described.

<ポリアミドイミド樹脂>
最初に本発明に用いられるポリアミドイミド樹脂について説明する。本発明に用いるポリアミドイミド樹脂は、一般式(1)で表される構成単位を該ポリアミドイミド樹脂中の全構成単位を100モル%としたときに10〜90モル%含有することを特徴とする。一般式(1)の構成単位を含有することにより、ポリアミドイミド樹脂本来の耐熱性(ガラス転移温度)や耐摩耗性を損なうことなく、柔軟で強靭な皮膜を形成し、吸水、吸湿性が低下して難燃性が向上する。更にはN−メチル−2−ピロリドンやN,N−ジメチルアセトアミドのようなアミド系溶剤だけでなくγ−ブチロラクトンのような吸湿性の低い溶剤で重合することができるようになる。
<Polyamideimide resin>
First, the polyamideimide resin used in the present invention will be described. The polyamideimide resin used in the present invention contains 10 to 90 mol% of the structural unit represented by the general formula (1) when the total structural unit in the polyamideimide resin is 100 mol%. . By containing the structural unit of the general formula (1), a flexible and tough film is formed without impairing the inherent heat resistance (glass transition temperature) and wear resistance of the polyamide-imide resin, and water absorption and hygroscopicity are reduced. And flame retardancy is improved. Furthermore, the polymerization can be performed not only with an amide solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone or N, N-dimethylacetamide but also with a low hygroscopic solvent such as γ-butyrolactone.

一般式(1)中、Rは、炭素数1以上5以下のアルキル基または−SO−(スルホン)を表す。炭素数1以上5以下のアルキル基は直鎖状でも分岐状でもよく、好ましい炭素数は2以上であり、より好ましくは3以上であり、また4以下であることが好ましい。RおよびRは、それぞれ独立して、水素、ハロゲン原子、アリール基または炭素数1以上3以下のアルキル基を表す。ただし、Rが、スルホンである場合は、RおよびRは無いものとする。ハロゲン原子はフッ素、塩素、臭素またはヨウ素であれば特に限定されず、RおよびRが複数のハロゲン原子である場合は、それぞれ1種類のハロゲン原子であってもよく、2種類以上のハロゲン原子であってもよい。工業的には1種類のハロゲン原子であることが好ましく、なかでもR、Rともにフッ素であることがより好ましい。アリール基は特に限定されないが、置換基を有してもよいフェニル基または置換基を有してもよいナフチル基が好ましく、なかでもフェニル基がより好ましい。炭素数1以上3以下のアルキル基は直鎖状でも分岐状でもよく、好ましい炭素数は2以上である。 In General Formula (1), R 1 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or —SO 2 — (sulfone). The alkyl group having 1 to 5 carbon atoms may be linear or branched, and the preferred carbon number is 2 or more, more preferably 3 or more, and preferably 4 or less. R 2 and R 3 each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, an aryl group, or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. However, when R 1 is sulfone, R 2 and R 3 are not present. The halogen atom is not particularly limited as long as it is fluorine, chlorine, bromine or iodine. When R 2 and R 3 are a plurality of halogen atoms, each may be one kind of halogen atom, and two or more kinds of halogen atoms It may be an atom. Industrially, it is preferably one type of halogen atom, and more preferably, both R 2 and R 3 are fluorine. The aryl group is not particularly limited, but a phenyl group which may have a substituent or a naphthyl group which may have a substituent is preferable, and a phenyl group is more preferable. The alkyl group having 1 to 3 carbon atoms may be linear or branched, and the preferred carbon number is 2 or more.

好ましいRとしては、特に限定されないが、メチレン基またはスルホンであり、好ましいRおよびRとしては、特に限定されないが、水素、メチル基、トリフルオロメチル基、ベンジル基またはフェニル基である。R、RおよびRから得られる好ましい態様としては、特に限定されないが、イソプロピル基、ヘキサフルオロイソプロピル基、ジフェニルイソプロピル基、ジフェニルメチレン基またはエチレン基であり、なかでもイソプロピル基がより好ましい。 Preferable R 1 is not particularly limited, and is a methylene group or sulfone, and preferable R 2 and R 3 are not particularly limited, but are hydrogen, a methyl group, a trifluoromethyl group, a benzyl group, or a phenyl group. A preferred embodiment obtained from R 1 , R 2 and R 3 is not particularly limited, but is an isopropyl group, a hexafluoroisopropyl group, a diphenylisopropyl group, a diphenylmethylene group or an ethylene group, and more preferably an isopropyl group.

一般式(1)中、Rは、置換基を有してもよいアリール基を表す。置換基を有してもよいアリール基は特に限定されないが、フェニル基、ベンジル基、トリル基、キシリル基またはナフチル基であることが好ましく、なかでもフェニル基がより好ましい。 In general formula (1), R 4 represents an aryl group which may have a substituent. The aryl group which may have a substituent is not particularly limited, but is preferably a phenyl group, a benzyl group, a tolyl group, a xylyl group or a naphthyl group, and more preferably a phenyl group.

本発明に用いるポリアミドイミド樹脂中における一般式(1)で表される構成単位は、10モル%以上であることが好ましく、15モル%以上であることがより好ましく、20モル%以上であることがさらに好ましい。また、90モル%以下であることが好ましく、85モル%以下であることがより好ましく、80モル%以下であることがさらに好ましい。少なすぎると吸水率が大きく、多すぎると溶剤溶解性が不十分になることがある。   The structural unit represented by the general formula (1) in the polyamideimide resin used in the present invention is preferably 10 mol% or more, more preferably 15 mol% or more, and 20 mol% or more. Is more preferable. Moreover, it is preferable that it is 90 mol% or less, It is more preferable that it is 85 mol% or less, It is further more preferable that it is 80 mol% or less. If the amount is too small, the water absorption rate is large. If the amount is too large, the solvent solubility may be insufficient.

また、一般式(3)で表される構成単位をさらに含有することも好ましい。一般式(3)で表される構成単位を含有する場合は、ポリアミドイミド樹脂中に10モル%以上であることが好ましく、15モル%以上であることがより好ましく、20モル%以上であることがさらに好ましい。また、90モル%以下であることが好ましく、85モル%以下であることがより好ましく、80モル%以下であることがさらに好ましい。   It is also preferable to further contain a structural unit represented by the general formula (3). When the structural unit represented by the general formula (3) is contained, it is preferably 10 mol% or more, more preferably 15 mol% or more, and more preferably 20 mol% or more in the polyamideimide resin. Is more preferable. Moreover, it is preferable that it is 90 mol% or less, It is more preferable that it is 85 mol% or less, It is further more preferable that it is 80 mol% or less.

一般式(3)中、Rは前記と同義である。 In general formula (3), R 4 has the same meaning as described above.

また、本発明に用いるポリアミドイミド樹脂は、トリメリット酸無水物由来の構成単位と、以下の一般式(2)で示される多価カルボン酸二無水物由来の構成単位と、ジイソシアネート又はジアミン由来の構成単位とを含むことが好ましい。
一般式(2)中、Rは、炭素数1以上5以下のアルキル基または−SO−(スルホン)を表す。炭素数1以上5以下のアルキル基は直鎖状でも分岐状でもよく、好ましい炭素数は2以上であり、より好ましくは3以上であり、また4以下であることが好ましい。RおよびRは、それぞれ独立して、水素、ハロゲン原子、アリール基または炭素数1以上3以下のアルキル基を表す。ただし、Rが、スルホンである場合は、RおよびRは無いものとする。ハロゲン原子はフッ素、塩素、臭素またはヨウ素であれば特に限定されず、RおよびRが複数のハロゲン原子である場合は、それぞれ1種類のハロゲン原子であってもよく、2種類以上のハロゲン原子であってもよい。工業的には1種類のハロゲン原子であることが好ましく、なかでもR、Rともにフッ素であることがより好ましい。アリール基は特に限定されないが、置換基を有してもよいフェニル基または置換基を有してもよいナフチル基が好ましく、なかでもフェニル基がより好ましい。炭素数1以上3以下のアルキル基は直鎖状でも分岐状でもよく、好ましい炭素数は2以上である。
The polyamideimide resin used in the present invention is derived from a trimellitic anhydride-derived structural unit, a polycarboxylic acid dianhydride-derived structural unit represented by the following general formula (2), and a diisocyanate or diamine-derived resin. It is preferable that a structural unit is included.
In General Formula (2), R 5 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or —SO 2 — (sulfone). The alkyl group having 1 to 5 carbon atoms may be linear or branched, and the preferred carbon number is 2 or more, more preferably 3 or more, and preferably 4 or less. R 6 and R 7 each independently represent hydrogen, a halogen atom, an aryl group, or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. However, when R 5 is sulfone, R 6 and R 7 are not present. The halogen atom is not particularly limited as long as it is fluorine, chlorine, bromine or iodine. When R 6 and R 7 are a plurality of halogen atoms, each of them may be one type of halogen atom, or two or more types of halogens. It may be an atom. Industrially, it is preferably one type of halogen atom, and more preferably, both R 6 and R 7 are fluorine. The aryl group is not particularly limited, but a phenyl group which may have a substituent or a naphthyl group which may have a substituent is preferable, and a phenyl group is more preferable. The alkyl group having 1 to 3 carbon atoms may be linear or branched, and the preferred carbon number is 2 or more.

好ましいRとしては、特に限定されないが、メチレン基またはスルホンであり、好ましいRおよびRとしては、特に限定されないが、水素、メチル基、トリフルオロメチル基、ベンジル基またはフェニル基である。R、RおよびRから得られる好ましい態様としては、特に限定されないが、イソプロピル基、ヘキサフルオロイソプロピル基、ジフェニルイソプロピル基、ジフェニルメチレン基またはエチレン基であり、なかでもイソプロピル基がより好ましい。 Preferable R 5 is not particularly limited, and is a methylene group or sulfone, and preferable R 6 and R 7 are not particularly limited, but are hydrogen, a methyl group, a trifluoromethyl group, a benzyl group, or a phenyl group. A preferred embodiment obtained from R 5 , R 6 and R 7 is not particularly limited, but is an isopropyl group, a hexafluoroisopropyl group, a diphenylisopropyl group, a diphenylmethylene group or an ethylene group, and more preferably an isopropyl group.

<ポリアミドイミド樹脂の酸成分>
本発明では酸成分の一部に、トリメリット酸無水物由来の構成単位と、一般式(2)で示される多価カルボン酸二無水物由来の構成単位とを含むことが好ましく、より好ましくは、ポリアミドイミド樹脂に共重合していることである。一般式(2)で示される多価カルボン酸二無水物由来の構成単位を適量範囲で導入することにより、ポリアミドイミド樹脂本来の耐熱性や耐摩耗性を損なうことなく、柔軟で強靭な皮膜を形成し、吸水、吸湿性が低下して難燃性が向上する。更にはN−メチル−2−ピロリドンやN,N−ジメチルアセトアミドのようなアミド系溶剤だけでなくγ―ブチロラクトンのような吸湿性の低い溶剤で重合することができるようになる。その理由は、一般式(2)で示される多価カルボン酸二無水物が屈曲性に優れた構造を有しているうえ比較的分子量が大きく、且つ酸無水物であることから分子中のアミド結合量が低下するためであると考えられる。
<Acid component of polyamideimide resin>
In the present invention, it is preferable that a part of the acid component contains a structural unit derived from trimellitic anhydride and a structural unit derived from the polyvalent carboxylic dianhydride represented by the general formula (2), more preferably It is copolymerized with the polyamide-imide resin. By introducing a structural unit derived from the polyvalent carboxylic acid dianhydride represented by the general formula (2) in an appropriate amount range, a flexible and tough film can be formed without impairing the inherent heat resistance and wear resistance of the polyamideimide resin. The water absorption and hygroscopicity are reduced and flame retardancy is improved. Furthermore, the polymerization can be performed not only with an amide solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone or N, N-dimethylacetamide but also with a low hygroscopic solvent such as γ-butyrolactone. The reason is that the polyvalent carboxylic acid dianhydride represented by the general formula (2) has a structure with excellent flexibility, a relatively large molecular weight, and is an acid anhydride. This is thought to be because the amount of binding decreases.

トリメリット酸無水物の共重合量は全酸成分中、10〜90モル%であることが好ましく、20〜80モル%がより好ましく、さらに好ましくは40〜80モル%である。この共重合量が10モル%に満たない場合は重合の進行に伴って重合溶液が濁るなど溶解性に問題が起こる可能性があり、逆に90モル%を超えると、耐熱性が低下することと、柔軟性、強靭性、低吸水性や難燃性の改良効果が不十分である場合がある。   The copolymerization amount of trimellitic anhydride is preferably 10 to 90 mol%, more preferably 20 to 80 mol%, still more preferably 40 to 80 mol% in the total acid component. If this copolymerization amount is less than 10 mol%, there may be a problem in solubility such as the polymerization solution becomes cloudy as the polymerization proceeds, and conversely if it exceeds 90 mol%, the heat resistance will decrease. In some cases, the effect of improving flexibility, toughness, low water absorption and flame retardancy is insufficient.

一般式(2)で示される多価カルボン酸二無水物の共重合量は全酸成分中、10〜90モル%であることが好ましく、20〜80モル%がより好ましく、さらに好ましくは30〜70モル%である。この共重合量が10モル%に満たない場合は柔軟性、強靭性、低吸水性や難燃性の改良効果が不十分であり、逆に90モル%を超えると耐熱性が低下することと、重合の進行に伴って重合溶液が濁るなど溶解性に問題が起こる可能性がある。   The copolymerization amount of the polyvalent carboxylic acid dianhydride represented by the general formula (2) is preferably 10 to 90 mol%, more preferably 20 to 80 mol%, still more preferably 30 to 30 mol% in the total acid component. 70 mol%. When this copolymerization amount is less than 10 mol%, the improvement effect of flexibility, toughness, low water absorption and flame retardancy is insufficient, and conversely, when it exceeds 90 mol%, the heat resistance decreases. As the polymerization proceeds, there may be a problem in solubility such as the polymerization solution becoming cloudy.

トリメリット酸無水物と一般式(2)で示される多価カルボン酸二無水物のモル比は、20/80〜80/20の範囲にあることが好ましい。   The molar ratio of trimellitic anhydride and the polyvalent carboxylic dianhydride represented by the general formula (2) is preferably in the range of 20/80 to 80/20.

一般式(2)で示される多価カルボン酸二無水物として、特に限定されないが具体的には4,4’−(4,4’−イソプロピリデンジフェノキシ)ビスフタル酸二無水物、4,4’−(4,4’−ヘキサフルオロイソプロピリデンジフェノキシ)ビスフタル酸二無水物、4,4’−(4,4’−ジフェニルイソプロピリデンジフェノキシ)ビスフタル酸二無水物、4,4’−(4,4’−エチレンジフェノキシ)ビスフタル酸二無水物、4,4’−(4,4’−スルホニルジフェノキシ)ビスフタル酸二無水物などが挙げられ、これらの中では低吸水性や溶解性から4,4’−(4,4’−イソプロピリデンジフェノキシ)ビスフタル酸二無水物(以下、BISDAともいう。)が好ましい。   Although it does not specifically limit as polyhydric carboxylic acid dianhydride shown by General formula (2), 4,4 '-(4,4'-isopropylidenediphenoxy) bisphthalic dianhydride, 4,4 specifically '-(4,4'-hexafluoroisopropylidenediphenoxy) bisphthalic dianhydride, 4,4'-(4,4'-diphenylisopropylidenediphenoxy) bisphthalic dianhydride, 4,4 '-( 4,4′-Ethylenediphenoxy) bisphthalic dianhydride, 4,4 ′-(4,4′-sulfonyldiphenoxy) bisphthalic dianhydride, and the like. Among these, low water absorption and solubility To 4,4 ′-(4,4′-isopropylidenediphenoxy) bisphthalic dianhydride (hereinafter also referred to as BISDA).

本発明では、酸成分としてトリメリット酸無水物と一般式(2)で示される多価カルボン酸二無水物のほかに以下に示す多価カルボン酸またはそれらの無水物を本発明の効果を損なわない範囲で用いることができる。   In the present invention, in addition to trimellitic anhydride and the polyvalent carboxylic dianhydride represented by the general formula (2) as an acid component, the following polyvalent carboxylic acids or their anhydrides are impaired in the effect of the present invention. It can be used in a range that does not exist.

3官能以上の芳香族多価カルボン酸としてはピロメリット酸、エチレングリコールビストリメリテート、プロピレングリコールビストリメリテート、1,4−ブタンジオールビストリメリテート、ポリエチレングリコールビストリメリテートなどのアルキレングリコールビストリメリテート、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、3,3’、4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン酸、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸、2,3,5,6−ピリジンテトラカルボン酸、3,4,9,10−ペリレンテトラカルボン酸、3,3’、4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸、4,4’−オキシジフタル酸、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−、2−ビス(2,3−または3,4−ジカルボキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(2,3−または3,4−ジカルボキシフェニル)プロパンまたはこれらの無水物などが挙げられ、これらの中ではピロメリット酸、ビフェニルテトラカルボン酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸またはこれらの無水物が好ましい。これらは単独で使用してもよいし、複数を組み合わせて使用してもよい。   Trifunctional or higher aromatic polyvalent carboxylic acids such as pyromellitic acid, ethylene glycol bis trimellitate, propylene glycol bis trimellitate, 1,4-butanediol bis trimellitate, polyethylene glycol bis trimellitate, etc. 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic acid, 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic acid, 1,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic acid, 1,4,5, 8-naphthalenetetracarboxylic acid, 2,3,5,6-pyridinetetracarboxylic acid, 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic acid, 3,3 ′, 4,4′-diphenylsulfonetetracarboxylic acid, 4 , 4′-oxydiphthalic acid, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2- -Bis (2,3- or 3,4-dicarboxyphenyl) propane, 2,2-bis (2,3- or 3,4-dicarboxyphenyl) propane or anhydrides thereof, and the like Among them, pyromellitic acid, biphenyltetracarboxylic acid, benzophenonetetracarboxylic acid or their anhydrides are preferable. These may be used alone or in combination.

また、脂肪族ジカルボン酸としてはシュウ酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ヘプタン二酸、オクタン二酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカ二酸、ドデカン二酸などが、分岐構造を有するものとしては、2−メチルコハク酸など上記ジカルボン酸に炭化水素の置換基を有するものが挙げられる。 As the aliphatic dicarboxylic acid, oxalic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, heptanedioic acid, octanedioic acid, azelaic acid, sebacic acid, undecadioic acid, dodecanedioic acid, etc. have a branched structure. Include those having a hydrocarbon substituent on the dicarboxylic acid, such as 2-methylsuccinic acid.

芳香族ジカルボン酸としてはテレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸などが挙げられ、これらは単独で使用してもよいし、複数組み合わせて使用してもよい。 Examples of the aromatic dicarboxylic acid include terephthalic acid, isophthalic acid, orthophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, and the like. These may be used alone or in combination.

また本発明の効果を損なわない範囲でその他の酸成分として脂肪族あるいは脂環族のポリカルボン酸またはそれらの無水物や脂環族のジカルボン酸を用いることができる。例えば、ブタン−1,2,3,4−テトラカルボン酸、ペンタン−1,2,4,5−テトラカルボン酸、シクロブタンテトラカルボン酸、ヘキサヒドロピロメリット酸、シクロヘキサ−1−エン−2,3,5,6−テトラカルボン酸、3−エチルシクロヘキサ−1−エン−3−(1,2)、5,6−テトラカルボン酸、1−エチルシクロヘキサン−1−(1,2),3,4−テトラカルボン酸、1−プロピルシクロヘキサン−1−(2,3)、3,4−テトラカルボン酸、1,3−ジプロピル−1−(2,3),3−(2,3)−テトラカルボン酸、ジシクロヘキシル−3,4,3’、4’−テトラカルボン酸、ビシクロ(2.2.1)ヘプタン−2,3,5,6−テトラカルボン酸、1,3−ジプロピルクロヘキサン−1−(2,3),3−(2,3)−テトラカルボン酸、ヘキサヒドロトリメリット酸またはこれらの無水物、シクロヘキサンジカルボン酸、ダイマー酸などが挙げられる。これらは単独で使用してもよいし、複数を組み合わせて使用してもよい。 In addition, aliphatic or alicyclic polycarboxylic acids or their anhydrides or alicyclic dicarboxylic acids can be used as other acid components within the range not impairing the effects of the present invention. For example, butane-1,2,3,4-tetracarboxylic acid, pentane-1,2,4,5-tetracarboxylic acid, cyclobutanetetracarboxylic acid, hexahydropyromellitic acid, cyclohex-1-ene-2,3 , 5,6-tetracarboxylic acid, 3-ethylcyclohex-1-ene-3- (1,2), 5,6-tetracarboxylic acid, 1-ethylcyclohexane-1- (1,2), 3, 4-tetracarboxylic acid, 1-propylcyclohexane-1- (2,3), 3,4-tetracarboxylic acid, 1,3-dipropyl-1- (2,3), 3- (2,3) -tetra Carboxylic acid, dicyclohexyl-3,4,3 ′, 4′-tetracarboxylic acid, bicyclo (2.2.1) heptane-2,3,5,6-tetracarboxylic acid, 1,3-dipropylchlorohexane 1- (2,3), 3 (2,3) - tetracarboxylic acid, hexa hydro trimellitic acid or their anhydrides, cyclohexane dicarboxylic acids, such as dimer acid. These may be used alone or in combination.

トリメリット酸無水物と一般式(2)で示される多価カルボン酸二無水物以外の上記酸成分の共重合量は本発明のポリアミドイミド樹脂の特徴を損なわないためには全酸成分中の20モル%以下が望ましく、10モル%以下がより望ましい。 In order not to impair the characteristics of the polyamideimide resin of the present invention, the copolymerization amount of the above-mentioned acid component other than trimellitic anhydride and the polyvalent carboxylic dianhydride represented by the general formula (2) 20 mol% or less is desirable and 10 mol% or less is more desirable.

<ポリアミドイミド樹脂のジアミン成分>
本発明のポリアミドイミド樹脂のジアミン成分としては、ジイソシアネートまたはジアミンが挙げられる。ジアミン成分を、ジイソシアネートとして例示するが、ジイソシアネートに対応するジアミンであってもよい。
<Diamine component of polyamideimide resin>
Examples of the diamine component of the polyamideimide resin of the present invention include diisocyanate or diamine. Although a diamine component is illustrated as a diisocyanate, the diamine corresponding to a diisocyanate may be sufficient.

本発明のポリアミドイミド樹脂のジアミン成分はジイソシアネート又はジアミンであればよく、好ましくは芳香族ジイソシアネート又は芳香族ジアミンが好ましい。以下に、芳香族ジイソシアネートとしてとして例示するが芳香族ジイソシアネートに対応する芳香族ジアミンであってもよい。   The diamine component of the polyamideimide resin of the present invention may be a diisocyanate or a diamine, preferably an aromatic diisocyanate or an aromatic diamine. Although illustrated as aromatic diisocyanate below, the aromatic diamine corresponding to aromatic diisocyanate may be sufficient.

本発明で用いることのできる芳香族ジイソシアネートとしては、例えば、ジフェニルメタン−2,4’−ジイソシアネート、3,2’−または3,3’−または4,2’−または4,3’−または5,2’−または5,3’−または6,2’−または6,3’−ジメチルジフェニルメタン−2,4’−ジイソシアネート、3,2’−または3,3’−または4,2’−または4,3’−または5,2’−または5,3’−または6,2’−または6,3’−ジエチルジフェニルメタン−2,4’−ジイソシアネート、3,2’−または3,3’−または4,2’−または4,3’−または5,2’−または5,3’−または6,2’−または6,3’−ジメトキシジフェニルメタン−2,4’−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−3,3’−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−3,4’−ジイソシアネート、ジフェニルエーテル−4,4’ −ジイソシアネート、ベンゾフェノン−4,4’−ジイソシアネート、ジフェニルスルホン−4,4’−ジイソシアネート、トリレン−2,4−ジイソシアネート、トリレン−2,6−ジイソシアネート、m−キシリレンジイソシアネート、p−キシリレンジイソシアネート、ナフタレン−2,6−ジイソシアネート、4,4’−(2,2ビス(4−フェノキシフェニル)プロパン)ジイソシアネート、3,3’−または2,2’−ジメチルビフェニル−4,4’−ジイソシアネート、3,3’−または2,2’−ジエチルビフェニル−4,4’−ジイソシアネート、3,3’−ジメトキシビフェニル−4,4’−ジイソシアネート、3,3’−ジエトキシビフェニル−4,4’−ジイソシアネートなどが挙げられる。これらの中では、低吸湿性、寸法安定性、価格及び重合性の点からジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、トリレン−2,4−ジイソシアネート、トリレン−2,6−ジイソシアネート、3,3’−ジメチルビフェニル−4,4’−ジイソシアネートやナフタレン−2,6−ジイソシアネートが好ましく、これらは単独で使用してもよいし複数を組み合わせて使用してもよい。   Examples of aromatic diisocyanates that can be used in the present invention include diphenylmethane-2,4′-diisocyanate, 3,2′- or 3,3′- or 4,2′- or 4,3′- or 5, 2'- or 5,3'- or 6,2'- or 6,3'-dimethyldiphenylmethane-2,4'-diisocyanate, 3,2'- or 3,3'- or 4,2'- or 4 , 3'- or 5,2'- or 5,3'- or 6,2'- or 6,3'-diethyldiphenylmethane-2,4'-diisocyanate, 3,2'- or 3,3'- or 4,2'- or 4,3'- or 5,2'- or 5,3'- or 6,2'- or 6,3'-dimethoxydiphenylmethane-2,4'-diisocyanate, diphenylmethane-4,4 -Diisocyanate, diphenylmethane-3,3'-diisocyanate, diphenylmethane-3,4'-diisocyanate, diphenyl ether-4,4'-diisocyanate, benzophenone-4,4'-diisocyanate, diphenylsulfone-4,4'-diisocyanate, tolylene -2,4-diisocyanate, tolylene-2,6-diisocyanate, m-xylylene diisocyanate, p-xylylene diisocyanate, naphthalene-2,6-diisocyanate, 4,4 '-(2,2bis (4-phenoxyphenyl) ) Propane) Diisocyanate, 3,3'- or 2,2'-dimethylbiphenyl-4,4'-diisocyanate, 3,3'- or 2,2'-diethylbiphenyl-4,4'-diisocyanate, 3,3 '-Jimee Carboxymethyl biphenyl-4,4'-diisocyanate, 3,3'-diethoxy-4,4'-diisocyanate. Among these, diphenylmethane-4,4′-diisocyanate, tolylene-2,4-diisocyanate, tolylene-2,6-diisocyanate, 3,3′- in terms of low hygroscopicity, dimensional stability, cost and polymerizability. Dimethylbiphenyl-4,4′-diisocyanate and naphthalene-2,6-diisocyanate are preferable, and these may be used alone or in combination.

本発明の効果を損なわない範囲で、ジイソシアネート成分として脂肪族もしくは脂環族構造を用いることができる。例えば、前項で挙げた成分のいずれかを水素添加したジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、1,3−シクロヘキサンジイソシアネート、4,4‘−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートなどが挙げられる。   As long as the effects of the present invention are not impaired, an aliphatic or alicyclic structure can be used as the diisocyanate component. For example, diisocyanate, isophorone diisocyanate, 1,4-cyclohexane diisocyanate, 1,3-cyclohexane diisocyanate, 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, etc., obtained by hydrogenating any of the components listed in the previous section.

本発明に使用するポリアミドイミド樹脂の対数粘度は0.3dl/g以上が好ましく、より好ましくは0.5dl/g以上である。ポリアミドイミド樹脂の対数粘度の上限は特に定めるものではないが、現実的には3.0dl/g以下が好ましく、2.5dl/g以下であると作業性などの点からより好ましい。対数粘度が0.3dl/gより低いと、長期使用中に潤滑被膜が剥離したりすることがある。   The logarithmic viscosity of the polyamideimide resin used in the present invention is preferably 0.3 dl / g or more, more preferably 0.5 dl / g or more. Although the upper limit of the logarithmic viscosity of the polyamideimide resin is not particularly defined, it is preferably 3.0 dl / g or less in practice, and more preferably 2.5 dl / g or less from the viewpoint of workability. When the logarithmic viscosity is lower than 0.3 dl / g, the lubricating coating may be peeled off during long-term use.

<ポリアミドイミド樹脂の製造方法>
一般に、ポリアミドイミド樹脂は酸クロリド法や直接法、ジイソシアネート法によって製造することができるが、ジイソシアネート法のほうが安価で工業的に優位である。
<Production method of polyamideimide resin>
Generally, the polyamideimide resin can be produced by an acid chloride method, a direct method, or a diisocyanate method, but the diisocyanate method is cheaper and industrially superior.

通常のポリアミドイミド樹脂は酸成分とジイソシアネート又はジアミン成分とから合成され、分子中にアミド結合とイミド結合が交互に繰り返されて高分子を形成しており、本質的に剛直性が強いため耐熱性は高く、強度も大きいのが特徴である。このポリアミドイミド樹脂の特性を改良するために、アミド結合とイミド結合の比率を変えたり、芳香族性を強めたり、脂肪族成分を導入したりすることができる。   Ordinary polyamide-imide resin is synthesized from an acid component and a diisocyanate or diamine component, and amide bonds and imide bonds are alternately repeated in the molecule to form a polymer. Is characterized by high strength and high strength. In order to improve the properties of the polyamide-imide resin, the ratio of amide bond to imide bond can be changed, aromaticity can be increased, or an aliphatic component can be introduced.

以下に、本発明のポリアミドイミド樹脂の製造方法についてジイソシアネート法を例に説明するが、これにより本発明が限定されるものではない。
本発明のポリアミドイミド樹脂は、溶剤中で酸成分とイソシアネート成分を溶解、60℃〜200℃、好ましくは80℃〜150℃に加熱、攪拌することによって得られる。この時、酸成分とイソシアネート成分の比率(モル比)は100:91〜100:109の範囲であることが好ましい。この範囲から外れると、分子量が十分に上がらず機械的強度が不足したり、重合中にゲル化したりするおそれがある。
Below, although the diisocyanate method is demonstrated to an example about the manufacturing method of the polyamide-imide resin of this invention, this invention is not limited by this.
The polyamide-imide resin of the present invention is obtained by dissolving an acid component and an isocyanate component in a solvent, and heating and stirring at 60 ° C. to 200 ° C., preferably 80 ° C. to 150 ° C. At this time, the ratio (molar ratio) between the acid component and the isocyanate component is preferably in the range of 100: 91 to 100: 109. If it is out of this range, the molecular weight may not be sufficiently increased and the mechanical strength may be insufficient, or gelation may occur during polymerization.

本発明のポリアミドイミド樹脂の重合に用いられる溶剤としては、例えば、N―メチル−2−ピロリドン、γ―ブチロラクトン、ジメチルイミダゾリジノン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、N−エチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、テトラヒドロフランなどが挙げられるが、重合溶液の保存安定性や取り扱い作業性と重合性から、N―メチル−2−ピロリドンまたはγ―ブチロラクトンが好ましい。また、重合中または重合後に重合に用いた溶剤、および/または他の低沸点溶剤で希釈して不揮発分濃度や溶液粘度を調節することができる。   Examples of the solvent used for the polymerization of the polyamideimide resin of the present invention include N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, dimethylimidazolidinone, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, N-ethyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, cyclohexanone, cyclopentanone, tetrahydrofuran and the like can be mentioned. From the viewpoint of storage stability of the polymerization solution, handling workability and polymerizability, N-methyl-2-pyrrolidone or γ- Butyrolactone is preferred. Moreover, it can dilute with the solvent used for superposition | polymerization during superposition | polymerization and / or after superposition | polymerization, and / or another low boiling point solvent, and can adjust a non volatile matter concentration and solution viscosity.

低沸点溶剤としては、トルエン、キシレンなどの芳香族系溶剤、ヘキサン、ヘプタン、オクタンなどの脂肪族系溶剤、メタノール、エタノール、プロピルアルコール、ブタノールなどのアルコール系溶剤、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶剤、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系溶剤が挙げられる。   Low boiling solvents include aromatic solvents such as toluene and xylene, aliphatic solvents such as hexane, heptane and octane, alcoholic solvents such as methanol, ethanol, propyl alcohol and butanol, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, Examples thereof include ketone solvents such as cyclopentanone and cyclohexanone, ether solvents such as diethyl ether and tetrahydrofuran, and ester solvents such as methyl acetate, ethyl acetate and butyl acetate.

また、反応を促進するために触媒を用いることができる。例えば、フッ化カリウム、フッ化ナトリウム、ナトリウムメトキシドなどのアルカリ金属類、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、ジエタノールアミン、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)−7−ウンデセン、1,5−ジアザビシクロ(4,3,0)−5−ノネンなどのアミン類を用いることができる。   A catalyst can be used to accelerate the reaction. For example, alkali metals such as potassium fluoride, sodium fluoride, sodium methoxide, triethylamine, triethylenediamine, diethanolamine, 1,8-diazabicyclo (5,4,0) -7-undecene, 1,5-diazabicyclo (4 , 3,0) -5-Nonene and the like can be used.

<摺動部材用のポリアミドイミド樹脂組成物>
このようにして得られたポリアミドイミド樹脂に固体潤滑剤を配合することで本発明の摺動部材用ポリアミドイミド樹脂組成物が得られる。
<Polyamideimide resin composition for sliding member>
The polyamideimide resin composition for a sliding member of the present invention can be obtained by blending the thus obtained polyamideimide resin with a solid lubricant.

本発明に用いられる固体潤滑剤としては、特に限定されないが、二硫化モリブデンや二硫化タングステンなどの金属硫化物、ポリテトラフルオロエチレン、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、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、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、ポリビニリデンフルオライド、トリクロロトリフルオロエチレンなどのフッ素化合物、及びグラファイトが挙げられる。好ましくは、二硫化モリブデン、トリクロロトリフルオロエチレンなどのフッ素化合物、グラファイトであり、こられを単独で使用することもできるし、複数の固体潤滑剤を併用しても良い。   The solid lubricant used in the present invention is not particularly limited, but metal sulfides such as molybdenum disulfide and tungsten disulfide, polytetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, tetrafluoroethylene- Examples include hexafluoropropylene copolymers, tetrafluoroethylene-ethylene copolymers, polyvinylidene fluoride, fluorine compounds such as trichlorotrifluoroethylene, and graphite. Preferred are fluorine compounds such as molybdenum disulfide and trichlorotrifluoroethylene, and graphite. These can be used alone or in combination with a plurality of solid lubricants.

固体潤滑剤の配合量(複数の固形潤滑剤を使用する場合はその合計量)はポリアミドイミド樹脂100質量部に対して5〜500質量部であることが好ましく、より好ましくは10〜200質量部であり、さらに好ましくは25〜150質量部であり、特に好ましくは50〜100質量部である。固体潤滑剤の配合量が5質量部未満では摩擦係数の低減効果や耐焼き付け特性が十分発揮されないことがある。一方、配合量が500質量部を超えるとポリアミドイミド成分が少なくなるために耐摩耗性が低下する場合がある。   The blending amount of the solid lubricant (when using a plurality of solid lubricants, the total amount) is preferably 5 to 500 parts by mass, more preferably 10 to 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyamideimide resin. More preferably, it is 25-150 mass parts, Most preferably, it is 50-100 mass parts. When the blending amount of the solid lubricant is less than 5 parts by mass, the effect of reducing the friction coefficient and the seizure resistance may not be sufficiently exhibited. On the other hand, when the blending amount exceeds 500 parts by mass, the polyamideimide component is decreased, and thus the wear resistance may be lowered.

本発明では、更に耐摩耗剤を配合することができる。耐摩耗剤としては、特に限定されないが、窒化ケイ素、アルミナ、炭化ケイ素、窒化ホウ素、ダイヤモンド、及びシリカからなる群から選択される1種または2種以上であることが好ましい。耐磨耗剤の配合量はポリアミドイミド樹脂100質量部に対して、5〜200質量部であることが好ましく、10〜100質量部であることがより好ましく、20〜60質量部であることがさらに好ましい。配合量が5質量部未満では耐摩耗剤の効果が十分発揮されず、200質量部を超えると摺動相手へのダメージが大きくなり、摩擦係数も大きくなる可能性がある。耐磨耗剤の粒子径としては、特に限定されないが、0.1μm〜10μmであることが好ましく、0.3μm〜9μmであることがより好ましく、0.5〜8μmであることがさらに好ましい。粒子径が0.1μm未満では耐摩耗性の向上が見られない場合があり、10μmを超えると粒子が潤滑被膜から脱落することがある。   In the present invention, an antiwear agent can be further blended. The antiwear agent is not particularly limited, but is preferably one or more selected from the group consisting of silicon nitride, alumina, silicon carbide, boron nitride, diamond, and silica. The compounding amount of the antiwear agent is preferably 5 to 200 parts by mass, more preferably 10 to 100 parts by mass, and more preferably 20 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyamideimide resin. Further preferred. When the blending amount is less than 5 parts by mass, the effect of the antiwear agent is not sufficiently exhibited. When the blending amount exceeds 200 parts by mass, the damage to the sliding partner is increased, and the friction coefficient may be increased. The particle size of the antiwear agent is not particularly limited, but is preferably 0.1 μm to 10 μm, more preferably 0.3 μm to 9 μm, and even more preferably 0.5 to 8 μm. When the particle diameter is less than 0.1 μm, improvement in wear resistance may not be observed. When the particle diameter exceeds 10 μm, the particles may fall off the lubricating coating.

また本発明の摺動部材用ポリアミドイミド樹脂組成物の耐摩耗性をさらに向上させるために、ポリアミドイミド樹脂に硬化剤を配合し、ポリアミドイミド樹脂を架橋、硬化させることができる。この硬化剤としては特に限定されないが、多官能エポキシ化合物、イソシアネート化合物、メラミン化合物などが挙げられ、これらの中では特に硬化性、得られた被膜の摺動特性から多官能エポキシ化合物が好ましい。具体的には、ビスフェノールA型、ビスフェノールF型、またはフェノールノボラック型の多官能エポキシ化合物が硬化性、得られた被膜の摩擦特性から好ましい。これらの硬化剤の配合量は硬化剤の種類にもよるが、ポリアミドイミド樹脂100質量部に対して1〜30質量部、好ましくは3〜20質量部である。硬化剤の配合量が1質量部未満ではポリアミドイミド樹脂の硬化が不十分で耐摩耗性の改良効果が小さく、30質量部を超えると塗膜が脆くなり逆に耐摩耗性が低下することがある。   In order to further improve the wear resistance of the polyamideimide resin composition for sliding members of the present invention, a curing agent can be blended in the polyamideimide resin to crosslink and cure the polyamideimide resin. Although it does not specifically limit as this hardening | curing agent, A polyfunctional epoxy compound, an isocyanate compound, a melamine compound etc. are mentioned, Among these, a polyfunctional epoxy compound is especially preferable from sclerosis | hardenability and the sliding characteristic of the obtained film. Specifically, a bisphenol A type, bisphenol F type, or phenol novolac type polyfunctional epoxy compound is preferred from the viewpoint of curability and the friction characteristics of the resulting coating. Although the compounding quantity of these hardening | curing agents is based also on the kind of hardening | curing agent, it is 1-30 mass parts with respect to 100 mass parts of polyamide-imide resins, Preferably it is 3-20 mass parts. If the blending amount of the curing agent is less than 1 part by mass, the curing of the polyamideimide resin is insufficient and the effect of improving the abrasion resistance is small, and if it exceeds 30 parts by mass, the coating film becomes brittle and the abrasion resistance may be reduced. is there.

本発明の摺動部材用ポリアミドイミド樹脂組成物には本発明の特性を損なわない範囲で、分散剤、レベリング剤、消泡剤、着色剤やカップリング剤などを配合することができる。   In the polyamideimide resin composition for sliding members of the present invention, a dispersant, a leveling agent, an antifoaming agent, a colorant, a coupling agent, and the like can be blended within a range that does not impair the characteristics of the present invention.

<摺動部材用ポリアミドイミド樹脂組成物の製造>
次に本発明の摺動部材用ポリアミドイミド樹脂組成物の製造方法について説明する。
前述のポリアミドイミド樹脂の溶液に固体潤滑剤や耐摩耗剤を添加した溶液をボールミルやサンドミル、ロールミル、デイゾルバー、プラネタリウムミキサーなど公知の設備を用いて分散させることで製造することができる。硬化剤の配合の時期は特に制限はないが、上記主材料の分散が終了した後に配合するのが好ましい。また、摺動部材用組成物の溶液粘度を調整するため溶剤を適宜添加することができる。溶剤としては、ポリアミドイミド樹脂の重合や希釈に用いた溶剤が使用でき、添加時期は分散前、分散中または分散終了後のいずれでも構わない。
<Production of polyamideimide resin composition for sliding member>
Next, the manufacturing method of the polyamideimide resin composition for sliding members of this invention is demonstrated.
It can be produced by dispersing a solution obtained by adding a solid lubricant or an anti-wear agent to the above-mentioned polyamideimide resin solution using a known facility such as a ball mill, a sand mill, a roll mill, a dissolver, or a planetarium mixer. The timing of blending the curing agent is not particularly limited, but is preferably blended after the dispersion of the main material is completed. Moreover, in order to adjust the solution viscosity of the composition for sliding members, a solvent can be added suitably. As the solvent, the solvent used for the polymerization or dilution of the polyamideimide resin can be used, and the addition time may be any of before the dispersion, during the dispersion, or after the dispersion is completed.

<潤滑被膜の形成>
また、本発明の摺動部材用ポリアミドイミド樹脂組成物を用いて潤滑被膜を形成させる方法について説明する。
本発明の摺動部材用ポリアミドイミド樹脂組成物溶液を摺動部材に塗布する方法は、スプレー法、浸漬法、ロールコート法、スクリーン印刷法などが挙げられ、摺動部材の形状や潤滑被膜の厚みによって選択することができる。塗布された摺動部材は乾燥及び必要によっては硬化のために熱処理される。この熱処理は被膜の厚みによって異なるが、150〜220℃で10〜100分の範囲で行うのが好ましい。150℃で10分以内では溶剤が残ったり、硬化不足のために十分な摺動特性を発揮しないことがあり、220℃で100分以上行うと硬化剤や固体潤滑剤の劣化が生じる場合がある。本発明の摺動部材は、エアコンのコンプレッサー用摺動部材、自動車のエンジンピストン、気体や液体用の電磁弁、プランジャー、バルブ、ブッシュ、すべり軸受等に利用される。
<Formation of lubricating coating>
Moreover, the method to form a lubricating film using the polyamide-imide resin composition for sliding members of this invention is demonstrated.
Examples of the method for applying the polyamideimide resin composition solution for a sliding member of the present invention to the sliding member include a spray method, a dipping method, a roll coating method, a screen printing method, and the like. It can be selected depending on the thickness. The applied sliding member is heat treated for drying and, if necessary, curing. Although this heat processing changes with thickness of a film, it is preferable to carry out in the range for 10 to 100 minutes at 150-220 degreeC. Within 10 minutes at 150 ° C, the solvent may remain, or sufficient sliding characteristics may not be exhibited due to insufficient curing. If it is performed at 220 ° C for 100 minutes or more, the curing agent or solid lubricant may be deteriorated. . The sliding member of the present invention is used for a sliding member for a compressor of an air conditioner, an engine piston of an automobile, a solenoid valve for gas or liquid, a plunger, a valve, a bush, a slide bearing and the like.

以下、実施例を示して本発明を更に具体的に説明するが、これらの実施例によって本発明は何ら制限されるものではない。
実施例及び比較例で試験された摺動部材は以下の方法で作製したものである。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.
The sliding members tested in the examples and comparative examples were prepared by the following method.

尚、実施例で示される評価は以下の方法で測定した。
1.溶解性
ポリアミドイミド樹脂溶液をガラス容器に充填、密閉して25℃の雰囲気で24時間静置した時の溶解状態を目視で判定した。
○:透明状態を維持している
×:不透明〜固化
The evaluation shown in the examples was measured by the following method.
1. Solubility Polyamideimide resin solution was filled in a glass container, hermetically sealed, and the dissolution state when left in an atmosphere of 25 ° C. for 24 hours was judged visually.
○: Maintaining transparency ×: Opaque to solidified

2.対数粘度
0.5gの乾燥したポリアミドイミド樹脂を100mlのN−メチル−2−ピロリドンに溶解し、ウベローデ型粘度管を用い、30℃の恒温漕に30分以上浸漬した後測定した値を下記式に従って計算した。
ηinh(dl/g)=ln(t/t0)
t:ポリアミドイミド溶液の通過秒数、t0:N−メチル−2−ピロリドンの通過秒数
2. Logarithmic viscosity 0.5 g of dried polyamideimide resin was dissolved in 100 ml of N-methyl-2-pyrrolidone and immersed in a constant temperature bath at 30 ° C. for 30 minutes or more using an Ubbelohde type viscosity tube. Calculated according to
ηinh (dl / g) = ln (t / t0)
t: passage time of polyamideimide solution, t0: passage time of N-methyl-2-pyrrolidone

3.吸水率
ポリアミドイミド樹脂の固形約1gを精秤し(w0)、これを25℃の水中に24時間浸漬した後、再度精秤し(w1)次式により求めた。
吸水率(%)=[(w1−w0)/w1]×100
3. About 1 g of a solid of polyamideimide resin having a water absorption rate was precisely weighed (w0), immersed in water at 25 ° C. for 24 hours, then weighed again (w1) and obtained by the following formula.
Water absorption rate (%) = [(w1-w0) / w1] × 100

4.摩擦係数の測定
摺動部材用組成物を約20μm厚みに塗布した焼き入れ鋼板からなる平板上に、粗さが約1μmRZの焼入れ鋼からなる円筒材(外径25mm、内径20mm)の下端面を押し当て、油浴条件で平板を荷重98N、1000rpmで回転させながら測定した。
4). Measurement of friction coefficient On a flat plate made of a hardened steel sheet coated with a composition for sliding member to a thickness of about 20 μm, a lower end surface of a cylindrical material (outer diameter 25 mm, inner diameter 20 mm) made of hardened steel having a roughness of about 1 μm RZ is formed. The measurement was performed while rotating the plate at a load of 98 N and 1000 rpm under the pressure and oil bath conditions.

5.摩耗量の測定
ファレックス社製のリングオンリング試験機を用い、摺動部材用組成物を塗布したブロックに粗さ約1μmRZの焼入れ鋼からなる直径35mmの円筒を98Nの荷重で押し付け、油浴下、室温で30rpm、10分間摺動させたあとの被膜の表面粗さを測定した結果から摩耗量を求めた。
5. Measurement of wear amount Using a Falex ring-on-ring tester, a 35 mm diameter cylinder made of hardened steel with a roughness of about 1 μm RZ was pressed to a block coated with the composition for sliding members with a load of 98 N, and an oil bath. The amount of wear was determined from the result of measuring the surface roughness of the coating after sliding at room temperature for 30 rpm for 10 minutes.

6.耐水性の評価
摺動部材用組成物を約20μm厚みに塗布した焼き入れ鋼の平板を沸騰水に2時間浸漬し自然乾燥した後、セロテープ(登録商標)による碁盤目剥離により密着性を評価した。
○:90%以上の塗膜が残存
△:50以上90%未満の塗膜が残存
×:塗膜の残存が50%未満
6). Evaluation of water resistance A flat plate of hardened steel coated with a composition for a sliding member to a thickness of about 20 μm was immersed in boiling water for 2 hours and air-dried, and then the adhesion was evaluated by peeling the grid using a cello tape (registered trademark). .
○: 90% or more of the coating film remains Δ: 50 or more and less than 90% of the coating film remains ×: The coating film remains less than 50%

(合成例1)
冷却管と窒素導入口のついた4ツ口フラスコにトリメリット酸無水物(TMA)0.8モル、4,4’−(4,4’−イソプロピリデンジフェノキシ)ビスフタル酸二無水物(BISDA)0.2モル、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート(MDI)0.99モル、ジアザビシクロウンデセン(DBU)0.005モルを固形分濃度が20%となるようにN−メチル−2−ピロリドン(NMP)とともに仕込んだ。該溶液を90℃に昇温しながら3時間、さらに120℃に昇温しながら3時間攪拌して重合を行い、ポリアミドイミド樹脂溶液を得た。ポリアミドイミド樹脂の特性を表1に示す。
(Synthesis Example 1)
Trimellitic anhydride (TMA) 0.8 mol, 4,4 '-(4,4'-isopropylidenediphenoxy) bisphthalic dianhydride (BISDA) in a four-necked flask with a condenser and a nitrogen inlet ) 0.2 mol, diphenylmethane-4,4′-diisocyanate (MDI) 0.99 mol, diazabicycloundecene (DBU) 0.005 mol with a solid content of 20% N-methyl-2 -Charged with pyrrolidone (NMP). The solution was stirred for 3 hours while raising the temperature to 90 ° C., and further stirred for 3 hours while raising the temperature to 120 ° C. to obtain a polyamideimide resin solution. Table 1 shows the properties of the polyamideimide resin.

(合成例2)
合成例1と同様の容器にTMA0.6モル、BISDA0.4モル、MDI0.99モル、フッ化カリウム(KF)0.01モルを固形分濃度が20%となるようにNMPと共に仕込み、90℃に昇温しながら2時間、120℃に昇温しながら1時間、更に180℃に昇温しながら3時間攪拌して重合を行い、ポリアミドイミド樹脂溶液を得た。ポリアミドイミド樹脂の特性を表1に示す。
(Synthesis Example 2)
In a container similar to Synthesis Example 1, 0.6 mol of TMA, 0.4 mol of BISDA, 0.99 mol of MDI, and 0.01 mol of potassium fluoride (KF) are charged together with NMP so that the solid content concentration becomes 20%, The mixture was stirred for 2 hours while being heated to 120 ° C., stirred for 1 hour while being heated to 120 ° C., and further stirred for 3 hours while being heated to 180 ° C. to obtain a polyamideimide resin solution. Table 1 shows the properties of the polyamideimide resin.

(合成例3)
合成例2のポリアミドイミド樹脂の合成例のうちNMPをγ―ブチロラクトン(GBL)に変え、90℃に昇温しながら2時間、120℃に昇温しながら1時間、さらに150℃に昇温しながら2時間撹拌して重合を行い、ポリアミドイミド樹脂溶液を得た。ポリアミドイミド樹脂の特性を表1に示す。
(Synthesis Example 3)
Of the synthesis examples of the polyamideimide resin of Synthesis Example 2, NMP was changed to γ-butyrolactone (GBL), and the temperature was raised to 90 ° C. for 2 hours, raised to 120 ° C. for 1 hour, and further raised to 150 ° C. While stirring for 2 hours, polymerization was carried out to obtain a polyamideimide resin solution. Table 1 shows the properties of the polyamideimide resin.

(合成例4)
合成例1と同様の容器にTMA0.2モル、BISDA0.8モル、MDIを1モル、KF0.01モルを固形分濃度が20%となるようにNMPと共に仕込み、90℃に昇温しながら2時間、120℃に昇温しながら1時間、更に180℃に昇温しながら3時間撹拌を続けて重合し、ポリアミドイミド樹脂溶液を得た。ポリアミドイミド樹脂の特性を表1に示す。
(Synthesis Example 4)
In the same container as in Synthesis Example 1, 0.2 mol of TMA, 0.8 mol of BISDA, 1 mol of MDI and 0.01 mol of KF were charged together with NMP so that the solid content concentration would be 20%. Stirring was continued for 1 hour while raising the temperature to 120 ° C., and further for 3 hours while raising the temperature to 180 ° C. to obtain a polyamideimide resin solution. Table 1 shows the properties of the polyamideimide resin.

(比較合成例1)
合成例1と同様の容器に、TMA0.05モル、BISDA0.95モル、MDI1.01モル、KF0.01モルを固形分濃度が20%となるようにGBLと共に仕込み、90℃に昇温しながら2時間、120℃に昇温しながら1時間、180℃に昇温しながら3時間撹拌を続けて重合した。このポリアミドイミド樹脂溶液は重合途中から濁りはじめ、得られたポリアミドイミド樹脂の溶解性は不良であった。そのため摺動部材用ポリアミドイミド樹脂組成物及び摺動部材は作製せず、特性も評価できなかった。
(Comparative Synthesis Example 1)
In a container similar to Synthesis Example 1, 0.05 mol of TMA, 0.95 mol of BISDA, 1.01 mol of MDI, and 0.01 mol of KF were charged together with GBL so that the solid content concentration was 20%, and the temperature was raised to 90 ° C. The polymerization was continued for 2 hours while stirring at 120 ° C. for 1 hour and while stirring at 180 ° C. for 3 hours. This polyamideimide resin solution began to become turbid during the polymerization, and the solubility of the obtained polyamideimide resin was poor. Therefore, the polyamideimide resin composition for sliding members and the sliding members were not prepared, and the characteristics could not be evaluated.

(比較合成例2)
合成例1と同様の容器に、TMA1.0モル、MDI0.99モル、KF0.005モルを固形分濃度が20%となるように仕込み、90℃に昇温しながら2時間、120℃に昇温しながら3時間撹拌を続けて重合し、ポリアミドイミド樹脂溶液を得た。ポリアミドイミド樹脂の特性を表1に示す。
(Comparative Synthesis Example 2)
In the same container as in Synthesis Example 1, 1.0 mol of TMA, 0.99 mol of MDI, and 0.005 mol of KF were charged so that the solid concentration would be 20%, and the temperature was raised to 90 ° C. for 2 hours while increasing the temperature to 90 ° C. While stirring, polymerization was continued for 3 hours to obtain a polyamideimide resin solution. Table 1 shows the properties of the polyamideimide resin.

(比較合成例3)
合成例1と同様の容器にTMA1モル、MDI1モル、BYK−370(BYK−Chemie社製 OH基含有ポリエステル変性ポリシロキサン 固形分濃度25%)を71g、NMP830gを仕込み、撹拌しながら約30分で120℃に昇温し、5時間重合を行った。得られた樹脂の特性を表1に示す。
(Comparative Synthesis Example 3)
In a container similar to Synthesis Example 1, TMA 1 mol, MDI 1 mol, BYK-370 (BYK-Chemie OH group-containing polyester-modified polysiloxane solid content concentration 25%) 71 g and NMP 830 g were charged in about 30 minutes with stirring. The temperature was raised to 120 ° C. and polymerization was carried out for 5 hours. The properties of the obtained resin are shown in Table 1.

(実施例1)
合成例1で得られたポリアミドイミド樹脂溶液100gに、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)5g、グラファイト10g、窒化珪素5gを添加し、デイゾルバーで30分間分散した後、3本ロールミルに2回通して摺動部材用ポリアミドイミド樹脂組成物を得た。摩擦、摩耗特性を測定するテストピースの摺動面を脱脂して表面の汚れ、油分を除いた後、摺動部材用ポリアミドイミド樹脂組成物を乾燥後の膜厚が約20μmとなるように塗布し、熱風オーブン中200℃で100分間熱処理を行った。得られたテストピースの耐水性、摩擦係数、磨耗量を評価した結果を表2に示す。
(Example 1)
To 100 g of the polyamideimide resin solution obtained in Synthesis Example 1, 5 g of polytetrafluoroethylene (PTFE), 10 g of graphite and 5 g of silicon nitride are added and dispersed for 30 minutes with a dissolver, and then passed through a three-roll mill twice. A polyamideimide resin composition for a moving member was obtained. Degrease the sliding surface of the test piece for measuring friction and wear characteristics to remove dirt and oil on the surface, and then apply the polyamideimide resin composition for the sliding member so that the film thickness after drying is about 20 μm. Then, heat treatment was performed at 200 ° C. for 100 minutes in a hot air oven. Table 2 shows the results of evaluating the water resistance, coefficient of friction, and amount of wear of the obtained test pieces.

(実施例2)
合成例2で得られたポリアミドイミド樹脂溶液100gに、PTFE5g、グラファイト10g、窒化珪素5gを添加し、デイゾルバーで30分間分散した後、3本ロールミルに2回通して摺動部材用ポリアミドイミド樹脂組成物を得た。摩擦、摩耗特性を測定するテストピースの摺動面を脱脂して表面の汚れ、油分を除いた後、摺動部材用ポリアミドイミド樹脂組成物溶液を乾燥後の膜厚が約20μmとなるように塗布し、熱風オーブン中200℃で100分間熱処理を行った。得られたテストピースの耐水性、摩擦係数、磨耗量を評価した結果を表2に示す。
(Example 2)
To 100 g of the polyamideimide resin solution obtained in Synthesis Example 2, 5 g of PTFE, 10 g of graphite, and 5 g of silicon nitride are added and dispersed for 30 minutes with a dissolver. I got a thing. After degreasing the sliding surface of the test piece for measuring the friction and wear characteristics to remove dirt and oil on the surface, the film thickness after drying the polyamideimide resin composition solution for the sliding member is about 20 μm. It apply | coated and heat-processed for 100 minutes at 200 degreeC in hot-air oven. Table 2 shows the results of evaluating the water resistance, coefficient of friction, and amount of wear of the obtained test pieces.

(実施例3)
合成例3で得られたポリアミドイミド樹脂溶液100gに、PTFE5g、グラファイト10g、窒化珪素5gを添加し、デイゾルバーで30分間分散した後、3本ロールミルに2回通して摺動部材用ポリアミドイミド樹脂組成物を得た。摩擦、摩耗特性を測定するテストピースの摺動面を脱脂して表面の汚れ、油分を除いた後、摺動部材用ポリアミドイミド樹脂組成物溶液を乾燥後の膜厚が約20μmとなるように塗布し、熱風オーブン中200℃で100分間熱処理を行った。得られたテストピースの耐水性、摩擦係数、磨耗量を評価した結果を表2に示す。
(Example 3)
To 100 g of the polyamideimide resin solution obtained in Synthesis Example 3, 5 g of PTFE, 10 g of graphite, and 5 g of silicon nitride are added and dispersed for 30 minutes with a dissolver. I got a thing. After degreasing the sliding surface of the test piece for measuring the friction and wear characteristics to remove dirt and oil on the surface, the film thickness after drying the polyamideimide resin composition solution for the sliding member is about 20 μm. It apply | coated and heat-processed for 100 minutes at 200 degreeC in hot-air oven. Table 2 shows the results of evaluating the water resistance, coefficient of friction, and amount of wear of the obtained test pieces.

(実施例4)
合成例4で得られたポリアミドイミド樹脂溶液100gに、PTFE5g、グラファイト10g、窒化珪素5gを添加し、デイゾルバーで30分間分散した後、3本ロールミルに2回通して摺動部材用ポリアミドイミド樹脂組成物を得た。摩擦、摩耗特性を測定するテストピースの摺動面を脱脂して表面の汚れ、油分を除いた後、摺動部材用ポリアミドイミド樹脂組成物溶液を乾燥後の膜厚が約20μmとなるように塗布し、熱風オーブン中200℃で100分間熱処理を行った。得られたテストピースの耐水性、摩擦係数、磨耗量を評価した結果を表2に示す。
Example 4
To 100 g of the polyamideimide resin solution obtained in Synthesis Example 4, 5 g of PTFE, 10 g of graphite, and 5 g of silicon nitride are added and dispersed for 30 minutes with a dissolver. I got a thing. After degreasing the sliding surface of the test piece for measuring the friction and wear characteristics to remove dirt and oil on the surface, the film thickness after drying the polyamideimide resin composition solution for the sliding member is about 20 μm. It apply | coated and heat-processed for 100 minutes at 200 degreeC in hot-air oven. Table 2 shows the results of evaluating the water resistance, coefficient of friction, and amount of wear of the obtained test pieces.

(比較例1)
比較合成例1で合成したポリアミドイミド樹脂溶液は、溶解不良の為塗料化できなかった。
(Comparative Example 1)
The polyamideimide resin solution synthesized in Comparative Synthesis Example 1 could not be made into a paint due to poor dissolution.

(比較例2)
比較合成例2で得られたポリアミドイミド樹脂溶液100gに、PTFE5g、グラファイト10g、窒化珪素5gを添加し、デイゾルバーで30分間分散した後、3本ロールミルに2回通して摺動部材用ポリアミドイミド樹脂組成物を得た。摩擦、摩耗特性を測定するテストピースの摺動面を脱脂して表面の汚れ、油分を除いた後、摺動部材用ポリアミドイミド樹脂組成物溶液を乾燥後の膜厚が約20μmとなるように塗布し、熱風オーブン中200℃で100分間熱処理を行った。得られたテストピースの耐水性、摩擦係数、磨耗量を評価した結果を表2に示す。
(Comparative Example 2)
To 100 g of the polyamideimide resin solution obtained in Comparative Synthesis Example 2, 5 g of PTFE, 10 g of graphite, and 5 g of silicon nitride are added, dispersed for 30 minutes with a dissolver, and then passed twice through a three roll mill for polyamideimide resin for sliding members. A composition was obtained. After degreasing the sliding surface of the test piece for measuring the friction and wear characteristics to remove dirt and oil on the surface, the film thickness after drying the polyamideimide resin composition solution for the sliding member is about 20 μm. It apply | coated and heat-processed for 100 minutes at 200 degreeC in hot-air oven. Table 2 shows the results of evaluating the water resistance, coefficient of friction, and amount of wear of the obtained test pieces.

(比較例3)
比較合成例3で得られたポリアミドイミド樹脂溶液100gに、PTFE5g、グラファイト10g、窒化珪素5gを添加し、デイゾルバーで30分間分散した後、3本ロールミルに2回通して摺動部材用ポリアミドイミド樹脂組成物を得た。摩擦、摩耗特性を測定するテストピースの摺動面を脱脂して表面の汚れ、油分を除いた後、摺動部材用ポリアミドイミド樹脂組成物溶液を乾燥後の膜厚が約20μmとなるように塗布し、熱風オーブン中200℃で100分間熱処理を行った。得られたテストピースの耐水性、摩擦係数、磨耗量を評価した結果を表2に示す。
(Comparative Example 3)
To 100 g of the polyamideimide resin solution obtained in Comparative Synthesis Example 3, 5 g of PTFE, 10 g of graphite, and 5 g of silicon nitride are added, dispersed for 30 minutes with a dissolver, and then passed twice through a three roll mill for polyamideimide resin for sliding members. A composition was obtained. After degreasing the sliding surface of the test piece for measuring the friction and wear characteristics to remove dirt and oil on the surface, the film thickness after drying the polyamideimide resin composition solution for the sliding member is about 20 μm. It apply | coated and heat-processed for 100 minutes at 200 degreeC in hot-air oven. Table 2 shows the results of evaluating the water resistance, coefficient of friction, and amount of wear of the obtained test pieces.

本発明の摺動部材用ポリアミドイミド樹脂組成物は、ポリアミドイミド樹脂自身が有機溶剤への溶解性に優れ、かつ吸水性が低いため高湿雰囲気でも安定な低摩擦、耐摩耗性を長期間に亘って発揮ことができ、自動車エンジンのピストン部やエアコンのコンプレッサーなどの摺動部材に有用である。
The polyamideimide resin composition for a sliding member of the present invention has a low friction and wear resistance that is stable even in a high humidity atmosphere for a long time because the polyamideimide resin itself is excellent in solubility in organic solvents and has low water absorption. It is useful for sliding members such as automobile engine pistons and air conditioner compressors.

Claims (9)

下記一般式(1)で表される構成単位をポリアミドイミド樹脂中に10〜90モル%含有するポリアミドイミド樹脂、および固体潤滑剤を含む摺動部材用ポリアミドイミド樹脂組成物。
(一般式(1)中、Rは、炭素数1〜5のアルキル基または−SO−を示す。RおよびRはそれぞれ同じでも異なってもよく、水素、ハロゲン原子、アリール基または炭素数1〜3のアルキル基を表す。ただし、Rが−SO−のときは無いものとする。Rは置換基を有してもよいアリール基を表す。)
A polyamideimide resin composition for a sliding member, comprising a polyamideimide resin containing 10 to 90 mol% of a structural unit represented by the following general formula (1) in a polyamideimide resin, and a solid lubricant.
(In the general formula (1), R 1 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or —SO 2 —. R 2 and R 3 may be the same or different, and may be hydrogen, halogen atom, aryl group or Represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, provided that when R 1 is —SO 2 —, R 4 represents an aryl group which may have a substituent.
前記ポリアミドイミド樹脂が、トリメリット酸無水物由来の構成単位と、下記一般式(2)で示される多価カルボン酸二無水物由来の構成単位と、ジイソシアネート又はジアミン由来の構成単位とを含み、かつポリアミドイミド樹脂中の酸成分由来の構成単位の合計を100モル%としたときに、一般式(2)で示される多価カルボン酸二無水物由来の構成単位が10〜90モル%である請求項1に記載の摺動部材用ポリアミドイミド樹脂組成物。
(一般式(2)中、Rは、炭素数1〜5のアルキル基または−SO−を示す。RおよびRはそれぞれ同じでも異なってもよく、水素、ハロゲン原子、アリール基または炭素数1〜3のアルキル基を表す。ただし、Rが−SO−のときは無いものとする。)
The polyamide-imide resin includes a structural unit derived from trimellitic anhydride, a structural unit derived from a polycarboxylic dianhydride represented by the following general formula (2), and a structural unit derived from diisocyanate or diamine, And when the sum total of the structural unit derived from the acid component in a polyamide-imide resin is 100 mol%, the structural unit derived from the polyhydric carboxylic dianhydride shown by General formula (2) is 10-90 mol%. The polyamideimide resin composition for sliding members according to claim 1.
(In the general formula (2), R 5 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or —SO 2 —. R 6 and R 7 may be the same or different, and may be a hydrogen atom, a halogen atom, an aryl group or Represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, provided that R 5 is —SO 2 —.
前記一般式(2)で示される多価カルボン酸二無水物が、4,4’−(4,4’−イソプロピリデンジフェノキシ)ビスフタル酸二無水物、4,4’−(4,4’−ヘキサフルオロプロピリデンジフェノキシ)ビスフタル酸二無水物、4,4’−(4,4’−ジフェニルプロピリデンジフェノキシ)ビスフタル酸二無水物、4,4’−(4,4’−エチレンジフェノキシ)ビスフタル酸二無水物、及び4,4’−(4,4’−スルホニルジフェノキシ)ビスフタル酸二無水物からなる群より選ばれた1種以上の化合物である請求項2に記載の摺動部材用ポリアミドイミド樹脂組成物。   The polyvalent carboxylic dianhydride represented by the general formula (2) is 4,4 ′-(4,4′-isopropylidenediphenoxy) bisphthalic dianhydride, 4,4 ′-(4,4 ′. -Hexafluoropropylidenediphenoxy) bisphthalic dianhydride, 4,4 '-(4,4'-diphenylpropylidenediphenoxy) bisphthalic dianhydride, 4,4'-(4,4'-ethylenedi The slide according to claim 2, which is at least one compound selected from the group consisting of phenoxy) bisphthalic dianhydride and 4,4 '-(4,4'-sulfonyldiphenoxy) bisphthalic dianhydride. Polyamideimide resin composition for moving members. 前記固体潤滑剤が金属硫化物、フッ素化合物及びグラファイトからなる群より選択される1種以上である請求項1〜3のいずれかに記載の摺動部材用ポリアミドイミド樹脂組成物。   The polyamideimide resin composition for a sliding member according to any one of claims 1 to 3, wherein the solid lubricant is at least one selected from the group consisting of metal sulfides, fluorine compounds and graphite. 前記フッ素化合物が、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレンーパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレンーエチレン共重合体、テトラフルオロエチレンーヘキサフルオロプロピレン共重合体、ポリビニリデンフルオライド及びトリクロロトリフルオロエチレンからなる群より選択される1種以上である請求項4に記載の摺動部材用ポリアミドイミド樹脂組成物。   The fluorine compound is polytetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, tetrafluoroethylene-ethylene copolymer, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, polyvinylidene fluoride, and trichlorotrifluoro The polyamideimide resin composition for sliding members according to claim 4, wherein the composition is one or more selected from the group consisting of ethylene. 前記ジイソシアネート又はジアミン由来の構成単位が、芳香族ジイソシアネート又は芳香族ジアミン由来の構成単位である請求項2〜5のいずれかに記載の摺動部材用ポリアミドイミド樹脂組成物。   The polyamideimide resin composition for a sliding member according to any one of claims 2 to 5, wherein the structural unit derived from diisocyanate or diamine is a structural unit derived from aromatic diisocyanate or aromatic diamine. さらに、耐磨耗剤を含有する請求項1〜6のいずれかに記載の摺動部材用ポリアミドイミド樹脂組成物。   Furthermore, the polyamideimide resin composition for sliding members according to any one of claims 1 to 6, further comprising an antiwear agent. 請求項1〜7のいずれかに記載のポリアミドイミド樹脂組成物を含有する潤滑被膜。   The lubricating film containing the polyamide-imide resin composition in any one of Claims 1-7. 請求項1〜7のいずれかに記載のポリアミドイミド樹脂組成物を用いた摺動部材。   The sliding member using the polyamide-imide resin composition in any one of Claims 1-7.
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