JP2020050748A - 樹脂組成物及び成形品 - Google Patents

Abstract

【課題】成形品を製造した場合に、成形品の摺動性が高く、高温域でも高い寸法安定性を発揮する樹脂組成物及びこれを形成材料とする成形品の提供。【解決手段】下記（Ａ）成分、（Ｂ）成分、及び（Ｃ）成分を含有する樹脂組成物であって、（Ａ）成分１００質量部に対する（Ｂ）成分の含有量が、３５質量部以上８０質量部以下であり、（Ａ）成分１００質量部に対する（Ｃ）成分の含有量が、２５質量部以上３５質量部以下であることを特徴とする、樹脂組成物。（Ａ）成分：融点又は流動開始温度が３００℃以上の結晶性熱可塑性樹脂。（Ｂ）成分：数平均繊維長が１２０μｍ以上３００μｍ以下であり、数平均繊維径が２μｍ以上１０μｍ以下である炭素繊維。（Ｃ）成分：板状フィラー、鱗片状フィラー及び粒状フィラーから選ばれる少なくとも１種類以上の無機フィラー。【選択図】なし

Description

本発明は、樹脂組成物及び成形品に関する。

近年、自動車や航空機を含む輸送機器の分野において、燃費向上を目的として部品の軽量化が進められている。部品の軽量化を目的として、各部品の材質を、現行の金属材料から樹脂材料に代替することが検討されている。

樹脂化が検討されている部品の例としては、ギヤやピストン等の相手部材と接触しながら動作する摺動部材が挙げられる。これらの部品には、部品の表面が滑らかで部品同士の摩擦が少ないことが求められる。
以下の説明において、摺動部材が作用する相手部材に対する摩擦の少なさ又は滑りやすさに関する性質のことを「摺動性」と称する。
また「摺動部材が作用する」とは、摺動部材と相手部材とが接触して、摩擦運動することをいう。

例えば特許文献１には、摺動性に優れる樹脂材料を提供することを目的とした発明が記載されている。具体的には、特許文献１には、ヒドロキシル基及び／又はその塩を有するポリスルホン（Ａ）と、フッ素樹脂（Ｂ）と、前記ポリスルホン（Ａ）及び前記フッ素樹脂（Ｂ）以外の熱可塑性樹脂（Ｃ）とを含む熱可塑性樹脂組成物が記載されている。

特開２０１１−１７８８３０号公報

樹脂化が検討されている部品の中には、高い摺動性に加え、例えば２００℃から２５０℃の高温環境下でも安定した寸法のまま使用可能であることが要求される場合がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、摺動性が高い成形品を製造でき、さらに、高温域で使用された場合でも高い寸法安定性を発揮する成形品を製造できる樹脂組成物、および摺動性が高く、高温域で使用された場合でも高い寸法安定性を発揮する成形品を提供することを目的とする。

本実施形態に係る樹脂組成物は、下記（Ａ）成分、（Ｂ）成分、及び（Ｃ）成分を含有する樹脂組成物であって、（Ａ）成分１００質量部に対する（Ｂ）成分の含有量が、３５質量部以上８０質量部以下であり、（Ａ）成分１００質量部に対する（Ｃ）成分の含有量が、２５質量部以上３５質量部以下である樹脂組成物である。
（Ａ）成分：融点又は流動開始温度が３００℃以上の結晶性熱可塑性樹脂。
（Ｂ）成分：数平均繊維長が１２０μｍ以上３００μｍ以下であり、数平均繊維径が２μｍ以上１０μｍ以下である炭素繊維。
（Ｃ）成分：板状フィラー、鱗片状フィラー及び粒状フィラーから選ばれる少なくとも１種類以上の無機フィラー。

本実施形態に係る樹脂組成物は、好ましくは、（Ａ）成分がポリエーテルエーテルケトンを含む。

本実施形態に係る樹脂組成物は、好ましくは、前記ポリエーテルエーテルケトンが下記式（Ａ１）−１で表される。

本実施形態に係る樹脂組成物は、好ましくは、（Ａ）成分がさらに液晶ポリエステルを含む。

本実施形態に係る成形品は、上記樹脂組成物を形成材料とする成形品である。

本発明によれば、成形品を製造した場合に、摺動性が高い成形品を製造でき、さらに、高温域で使用された場合でも高い寸法安定性を発揮する成形品を製造できる樹脂組成物、および摺動性が高く、高温域で使用された場合でも高い寸法安定性を発揮する成形品を提供することができる。

実施例における摺動性試験の試験方法を説明するための模式図である。

＜樹脂組成物＞
本実施形態の樹脂組成物は、下記の（Ａ）成分、（Ｂ）成分、及び（Ｃ）成分を含有する。
（Ａ）成分：融点又は流動開始温度が３００℃以上の結晶性熱可塑性樹脂。
（Ｂ）成分：数平均繊維長が１２０μｍ以上３００μｍ以下であり、数平均繊維径が２μｍ以上１０μｍ以下である炭素繊維。
（Ｃ）成分：板状フィラー、鱗片状フィラー及び粒状フィラーから選ばれる少なくとも１種類の無機フィラー。

本実施形態の樹脂組成物によれば、摺動性が高い成形品を製造でき、さらに、高温域で使用された場合でも高い寸法安定性を発揮する成形品を製造できる。このため、本実施形態の樹脂組成物は高い摺動性が要求される、ギヤやピストン等の摺動部材の材料として好適に使用できる。

ここで、本明細書において「摺動性が高い」とは、摺動部材と相手部材とが作用した場合に摺動部材自身が劣化しにくい状態と、相手部材が劣化しにくい状態の両方の意味を包含する。
本明細書において「高温域でも高い寸法安定性を示す」とは、２００℃から２５０℃までの温度領域において、線形膨張係数（ＣＴＥ）が３０ｐｐｍ以下であることを意味する。

本実施形態の樹脂組成物は、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分、及び必要に応じて用いられる他の成分を混合した混合物であってもよく、溶融混練して得られたこれらの成分の溶融混練物であってもよい。溶融混練物の例としては、例えばペレット状の樹脂組成物が挙げられる。

本実施形態の樹脂組成物においては、（Ａ）成分１００質量部に対する（Ｂ）成分の含有量が、３５質量部以上８０質量部以下である。また、（Ａ）成分１００質量部に対する（Ｃ）成分の含有量が、２５質量部以上３５質量部以下である。
以下、各成分について説明する。

≪（Ａ）成分≫
本実施形態において、（Ａ）成分は結晶性熱可塑性樹脂である。（Ａ）成分は、融点又は流動開始温度が３００℃以上である。（Ａ）成分を含む本実施形態の樹脂組成物を用いると、耐熱性の高い成形品を製造できる。
結晶性熱可塑性樹脂としては、芳香族ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、芳香族ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、液晶ポリエステル（ＬＣＰ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリイミド（ＰＩ）から選択される１種又は２種以上が挙げられる。
上記のなかでも、本実施形態においては、芳香族ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、芳香族ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、液晶ポリエステル（ＬＣＰ）が好ましい。

・芳香族ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）
（Ａ）成分としては、芳香族ポリエーテルエーテルケトンが好ましい。以下において、芳香族ポリエーテルエーテルケトンを「ＰＥＥＫ」と記載する。ＰＥＥＫの融点は３３４℃である。
ＰＥＥＫは、フェニルケトン構造と、２つの連続したフェニルエーテル構造を主構造として併せ持つ樹脂である。本実施形態において、ＰＥＥＫは下記式（Ａ１０）又は（Ａ１１）の繰り返し構造単位から構成される樹脂が好ましい。
−（−Ｏ−Ａｒ^ｎ１−Ｏ−Ａｒ^ｎ２−ＣＯ−Ａｒ^ｎ３−）− ・・・（Ａ１０）
−（−Ｏ−Ａｒ^ｎ１−Ｏ−Ａｒ^ｎ２−ＣＯ−Ａｒ^ｎ３−ＣＯ−Ａｒ^ｎ４）−
・・・（Ａ１１）
（式（Ａ１０）、（Ａ１１）中、Ａｒ^ｎ１〜Ａｒ^ｎ４は、それぞれ、置換基を有してもよいフェニレン基、又は置換基を有していてもよいナフタレンジイル基である。フェニレン基、又はナフタレンジイル基が有していてもよい置換基は、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数１〜６のアルコキシ基である。）

式（Ａ１０）で表される繰り返し構造単位としては、下記（Ａ１０）−１で表される繰り返し構造単位が好ましい。
式（Ａ１１）で表される繰り返し構造単位としては、下記（Ａ１１）−１で表される繰り返し構造単位が好ましい。

上記式（Ａ１０）−１で表される繰り返し構造単位を有する市販品としては、商品名Ｖｉｃｔｒｅｘ ＰＥＥＫ（ＶＩＣＴＲＥＸ社製）が挙げられる。Ｖｉｃｔｒｅｘ ＰＥＥＫのグレードとしては、１５０Ｐ、３８０Ｐ、４５０Ｐが挙げられ、下記に定義される溶融粘度は、それぞれ１５００ポイズ、３８００ポイズ、４５００ポイズである。

［溶融粘度］
４００℃に加熱された樹脂を、ＩＳＯ１１４４３に準拠し、せん断速度１０００ｓｅｃ^−１で押し出した時の見掛けの溶融粘度。樹脂を押し出すノズルは、内径１ｍｍ、長さ１０ｍｍとする。

・芳香族ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）
（Ａ）成分としては、芳香族ポリエーテルケトンが好ましい。以下において、芳香族ポリエーテルケトンを「ＰＥＫ」と記載する。ＰＥＫの融点は３４３℃である。
ＰＥＫは、フェニルケトン構造と、フェニルエーテル構造を主構造として併せ持つ樹脂である。本実施形態において、ＰＥＫは下記式（Ａ２）又は（Ａ３）の繰り返し構造単位から構成される樹脂が好ましい。
−（−Ｏ−Ａｒ^ｎ４−ＣＯ−Ａｒ^ｎ５−）− ・・・（Ａ２）
−（−Ｏ−Ａｒ^ｎ４−ＣＯ−Ａｒ^ｎ５−ＣＯ−Ａｒ^ｎ６）− ・・・（Ａ３）
（式（Ａ２）又は（Ａ３）中、Ａｒ^ｎ４〜Ａｒ^ｎ６は、それぞれ、置換基を有してもよいフェニレン基、又は置換基を有していてもよいナフタレンジイル基である。フェニレン基、又はナフタレンジイル基が有していてもよい置換基は、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数１〜６のアルコキシ基である。）

式（Ａ２）で表される繰り返し構造単位としては、下記（Ａ２）−１で表される繰り返し構造単位が好ましい。

式（Ａ３）で表される繰り返し構造単位としては、下記（Ａ３）−１で表される繰り返し構造単位が好ましい。

・液晶ポリエステル（ＬＣＰ）
液晶ポリエステルは、溶融状態で液晶性を示す液晶ポリエステルであり、流動開始温度が３００℃以上である。該流動開始温度は４５０℃以下であることが好ましい。以下において、液晶ポリエステルを「ＬＣＰ」と記載することがある。なお、液晶ポリエステルは、液晶ポリエステルアミドであってもよいし、液晶ポリエステルエーテルであってもよいし、液晶ポリエステルカーボネートであってもよいし、液晶ポリエステルイミドであってもよい。液晶ポリエステルは、原料モノマーとして芳香族化合物のみを用いてなる全芳香族液晶ポリエステルであることが好ましい。

液晶ポリエステルの典型的な例としては、以下が挙げられる。
１）（ｉ）芳香族ヒドロキシカルボン酸と、（ｉｉ）芳香族ジカルボン酸と、（ｉｉｉ）芳香族ジオール、芳香族ヒドロキシアミン及び芳香族ジアミンからなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物と、を重合（重縮合）させて得られる重合体。
２）複数種の芳香族ヒドロキシカルボン酸を重合させて得られる重合体。
３）（ｉ）芳香族ジカルボン酸と、（ｉｉ）芳香族ジオール、芳香族ヒドロキシアミン及び芳香族ジアミンからなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物と、を重合させて得られる重合体。
４）（ｉ）ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルと、（ｉｉ）芳香族ヒドロキシカルボン酸と、を重合させて得られる重合体。

本実施形態において、（Ａ）成分は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用して用いてもよい。例えば、ＰＥＥＫ単独、ＰＥＫ単独、ＬＣＰ単独、ＰＰＳ単独、ＰＩ単独、ＰＥＥＫとＬＣＰとの併用、ＰＥＫとＬＣＰとの併用が挙げられる。
本実施形態において、樹脂組成物の流動性を向上させる観点から、（Ａ）成分としてＰＥＥＫを単独で使用するか、又は、ＰＥＥＫとＬＣＰとを併用して使用することが好ましい。

本実施形態において、（Ａ）成分としてＰＥＥＫとＬＣＰとを併用して用いる場合には、ＰＥＥＫ１００質量部に対してＬＣＰを１０質量部以上４０質量部以下とすることが好ましく、１５質量部以上３０質量部以下とすることがより好ましい。

≪（Ｂ）成分≫
本実施形態において、（Ｂ）成分は数平均繊維長が１２０μｍ以上３００μｍ以下であり、数平均繊維径が２μｍ以上１０μｍ以下の炭素繊維である。該数平均繊維長として好ましくは１３０μｍ以上であり、より好ましくは１４０μｍ以上であり、特に好ましくは１５０μｍ以上であり、好ましくは２５０μｍ以下であり、より好ましくは２００μｍ以下である。また、該数平均繊維径として、好ましくは４μｍ以上であり、好ましくは９μｍ以下である。

本実施形態で用いられる炭素繊維は、化学組成の９０％以上が炭素である繊維状物質が好ましい。炭素繊維の原料としてはポリアクリロニトリル、ピッチ、再生セルロースなどを用いることが好ましい。これらの原料を用いて紡糸された繊維前駆体を１０００〜２０００℃で処理したものが使用できる。また、２０００℃以上３０００℃以下で黒鉛化したものは高強度、高弾性を示すため好ましく用いることができる。より高強度、高弾性の繊維を得るためには、ポリアクリロニトリルを原料とすることが好ましい。

本実施形態に係る樹脂組成物が含有する（Ｂ）成分は、数平均繊維長が３ｍｍ以上１０ｍｍ以下であり、数平均繊維径が２μｍ以上１０μｍ以下である炭素繊維原料を用いて、他の（Ａ）成分および（Ｃ）成分とともに溶融混練することにより、得ることができる。

本実施形態で用いられる炭素繊維は、数平均繊維径が上記特定の範囲内であることにより、樹脂組成物の成形体の強度を高くできる。
これに加え、数平均繊維長が上記下限値以上であると、高温度領域においても成形品の寸法安定性は良好となる。また、数平均繊維長が上記上限値以下であると、樹脂組成物の成形体の表面に炭素繊維が浮き上がることを抑制できる。このため、成形品の表面状態を良好なものとすることができる。

本実施形態において、炭素繊維の繊維径および繊維長は、それぞれ数平均値で示される。これらは、例えば、次に示す測定方法により求めることができる。

［測定方法］
まず、本実施形態に係る樹脂組成物を５００℃で４時間加熱し、樹脂成分を除去する。その残渣約１ｇをコニカルビーカーに採取し、アセトン１５０ｍｌを加え十分に分散させる。その後、約５ｍｌを分取し、スライドグラス上に全面に滴下し自然乾燥を行う。このとき、炭素繊維約１０００本以上がスライドグラス上に採取されるように操作を行う。
次に、上記スライドグラスを投影機にセットし、１００倍に拡大表示し、拡大投影された繊維長さを直尺にて測定記録する。その際、拡大投影された像の形状により、（Ｃ）成分と（Ｂ）成分（炭素繊維）とを区別する。数平均の繊維径および繊維長を次式により算出する。
数平均繊維径（または数平均繊維長）＝〔（ｘ１ ＋ｘ２＋・・・・＋ｘｎ ）／ｎ〕×１／１００
（式中、ｘは各個の繊維径（または繊維長）の測定値、ｎは各個の番号であり、例えば、４００、である。）

ポリアクリロニトリルを原料とした炭素繊維の市販品としては、商品名パイロフィルＭ−ＦＥ、Ｍ−ＭＥ（三菱レーヨン（株）製）、商品名ベスファイトＨＴＡ−ＣＭＦ−００７０Ｎ／Ｓ、ＨＴＡ−ＣＭＦ−０１６０Ｎ／Ｓ（東邦レーヨン（株）製）などを例示することができる。また、ピッチを原料とした炭素繊維の市販品としては、商品名Ｍ２００７Ｓ（呉羽化学（株）製）などが挙げられる。

本実施形態において、前記（Ａ）成分１００質量部に対する（Ｂ）成分の含有量は３５質量部以上８０質量部以下であり、４０質量部以上７５質量部以下が好ましい。
（Ｂ）成分の含有量が上記下限値以上であることにより、樹脂組成物を用いた成形品の強度を高くすることができる。

また、（Ｂ）成分の含有量が上記上限値以下であると、樹脂組成物を用いて成形した成形品の表面に炭素繊維が浮き出ることに起因する表面抵抗の向上を抑制できる。

≪（Ｃ）成分≫
本実施形態において、（Ｃ）成分は板状フィラー、鱗片状フィラー及び粒状フィラーから選ばれる少なくとも１種類以上の無機フィラーである。

・板状フィラー
板状フィラーの例としては、タルク、マイカ、グラファイト、ウォラストナイト、硫酸バリウムおよび炭酸カルシウムなどが挙げられる。マイカは、白雲母であってもよいし、金雲母であってもよいし、フッ素金雲母であってもよいし、四ケイ素雲母であってもよい。

・鱗片状フィラー
鱗片状フィラーとしては、鱗片状グラファイトが挙げられる。

・粒状フィラー
粒状フィラーとしては、アルミナ、酸化チタン、窒化ホウ素、炭化ケイ素及び炭酸カルシウム等が挙げられる。粒状フィラーを用いる場合には、アルミナを使用することが好ましい。

本実施形態において、（Ｃ）成分としては、鱗片状グラファイト又はマイカのいずれか一方あるいは両方であることが好ましい。

本実施形態においては、（Ａ）成分１００質量部に対する（Ｃ）成分の含有量は２５質量部以上３５質量部以下である。（Ｃ）成分として２種以上の無機フィラーを用いる場合には、前記含有量は用いた無機フィラーの合計量とする。

（Ｃ）成分の含有量が上記下限値以上であることにより、樹脂組成物を用いた成形品の強度を高くすることができる。また、（Ｃ）成分の含有量が上記上限値以下であると、樹脂組成物を用いて成形した成形品の表面に（Ｃ）成分が浮き出ることを抑制できる。これにより、成形品の表面摩擦を低減できる。

≪任意成分≫
本実施形態の樹脂組成物は、任意成分として計量安定剤、離型剤、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、界面活性剤、難燃剤及び着色剤を含んでいてもよい。

≪樹脂組成物の製造方法≫
本実施形態の樹脂組成物は、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分、及び必要に応じて用いられる他の成分を、一括または適切な順序で混合することにより製造できる。

本実施形態の樹脂組成物は、（Ｂ）成分の原料として数平均繊維長が３ｍｍ以上１０ｍｍ以下であり、数平均繊維径が２μｍ以上１０μｍ以下である炭素繊維原料を用いて、他の（Ａ）成分、（Ｃ）成分、および必要に応じて用いられる他の成分を、押出機を用いて溶融混練し、ペレット化したものが好ましい。

本実施形態の樹脂組成物を用いて成形した成形品は、摺動性が高く、高温域でも高い寸法安定性を発揮する。本実施形態の樹脂組成物は、樹脂成分として耐熱性に優れる（Ａ）成分と、成形品に寸法安定性と摺動性とを付与できる（Ｂ）成分および（Ｃ）成分を必須構成とすることにより、上記の効果を奏することができると推察される。

＜成形品＞
本実施形態は、上記樹脂組成物を形成材料とする成形品である。本実施形態の成形品は、射出成形品であることが好ましく、摺動部材として好適に用いることができる。

本実施形態の成形品は、例えば、自動車分野としては、自動車内装材用射出成形品として、天井材用射出成形品、ホイールハウスカバー用射出成形品、トランクルーム内張用射出成形品、インパネ表皮材用射出成形品、ハンドルカバー用射出成形品、アームレスト用射出成形品、ヘッドレスト用射出成形品、シートベルトカバー用射出成形品、シフトレバーブーツ用射出成形品、コンソールボックス用射出成形品、ホーンパッド用射出成形品、ノブ用射出成形品、エアバッグカバー用射出成形品、各種トリム用射出成形品、各種ピラー用射出成形品、ドアロックベゼル用射出成形品、グラブボックス用射出成形品、デフロスタノズル用射出成形品、スカッフプレート用射出成形品、ステアリングホイール用射出成形品、ステアリングコラムカバー用射出成形品等が挙げられる。

自動車外装材用射出成形品として、バンパー用射出成形品、スポイラー用射出成形品、マッドガード用射出成形品、サイドモール用射出成形品等が挙げられる。

その他の自動車部品用射出成形品としては、自動車ヘッドランプ用射出成形品、グラスランチャンネル用射出成形品、ウェザーストリップ用射出成形品、ドレーンホース用射出成形品、ウィンドウォッシャーチューブ用射出成形品等のホース用射出成形品、チューブ類用射出成形品、ラックアンドピニオンブーツ用射出成形品、ガスケット用射出成形品等が挙げられる。

具体的には、ＥＧＩチューブ、アームレストインサート、アームレストガイド、アームレストベース、アウタードアハンドル、アッシュトレイパネル、アッシュトレイランプハウジング、アッパーガーニッシュ、アンテナインナーチューブ、イグニッションコイルケース、イグニッションコイルボビン、インサイドドアロックノブ、インストゥルメントパネルコア、インタークーラータンク、インナーロックノブ、ウィンドウガラススライダー、ウィンドウピボット、ウィンドウモール、ウィンドウレギュレーターハンドル、ウィンドウレギュレーターハンドルノブ、ウォーターポンプインペラー、ウォッシャーノズル、ウォッシャーモーターハウジング、エアースポイラー、エアーダクト、エアーダクトインテーク、エアーベンチレーションフィン、エアコンアクチュエーター、エアコントロールバルブ、エアコンマグネットクラッチボビン、エアコン調節ツマミ、エアフローメーターハウジング、エアレギュレーター、エクストラクトグリル、エンブレム、オイルクリーナーケース、オイルレベルゲージ、オイル制動バルブ、ガソリンチャンバー、ガソリンフロート、ガソリン噴射ノズル、キャニスター、キャブレター、キャブレターバルブ、クーラーシロッコファン、クーラーバキュームポンプ、クーリングファン、クラッチオイルリザーバー、グローブドアアウター、グローブボックス、グローブボックスノブ、グローブボックスリッド、コンデンサーケース、コンプレッサーバルブ、コンミュテーター、サーキットボード、サージタンク、サーモスタットハウジング、サイドブレーキワイヤープロテクター、サイドミラーステイ、サイドミラーハウジング、サイドモール、サイドルーバー、サイレンサー、サイレントギヤ、サンバイザーシャフト、サンバイザーブラケット、サンバイザーホルダー、サンルーフフレーム、シートベルトスルーアンカー、シートベルトタングプレート、シートベルトバックル、シートベルトリトラクターギヤ、ジェネレーターカバー、ジェネレーターコイルボビン、ジェネレーターブッシュ、シフトアームコーティング、シフトレバーノブ、ジャンクションボックス、シリンダーヘッドカバー、スイッチ、スイッチベース、スターターインターバルギヤ、スターターコイルボビン、スターターレバー、ステアリングコラムカバー、ステアリングボールジョイント、ステアリングホーンパッド、スピードセンサー、スピードメーターコントロール、スピードメータードリブンギヤ、スポイラー、スラストワッシャー、スリーブベアリング、センタークラスター、ソレノイドバルブ、タイミングベルトカバー、チェンジレバーカバー、ディストリビューターキャップ、ディストリビューターポイントブッシュ、ディストリビューター絶縁端子、テールゲート、ドア、ドアサイドモール、ドアトリム、ドアラッチカバー、トランクリアエプロン、トランクロアーバックフィニシャー、トランスミッションカバー、トランスミッションケース、トランスミッションブッシュ、トルコンスラストワッシャー、バキュームコントローラー、バックホーンハウジング、ハッチバックスライドブラケット、バランスシャフトギヤ、パワーウィンドウスイッチ基板ケース、パワーシートギヤハウジング、パワーステアリングタンク、バンパー、バンパークリップ、バンパーモール、ヒーターコアタンク、ヒーターバルブ、ピストンバルブ、ヒューズボックス、ピラーガーニッシュ、ピラールーバー、フェンダー、フューエルインジェクター、フューエルインジェクターコネクター、フューエルインジェクターノズルカバー、フューエルストレーナー、フューエルセジメンタルケース、フューエルチェックバルブ、フューエルフィラーキャップ、フューエルフィルターハウジング、フューエルリッド、ブラシホルダー、ブレーキオイルフロート、ブレーキオイルリザーバー、ブレーキリザーバーキャップ、フロントエンドバンパー、フロントフェンダー、ヘッドレストガイド、ヘリカルギヤ、ホイールキャップセンター、ホイールセンターハブキャップ、ホイールフルキャップ、ボンネットクリップ、ボンネットフードルーパー、マスターシリンダーピストン、メーターコネクター、メーターパネル、メーターフード、モーターギヤ、モールクリップ、ライセンスプレート、ライセンスプレートポケット、ラジエーターグリル、ラジエータータンク、ランプソケット、ランプリフレクター、リアシェルフ、リアエンドバンパー、リアシェルフサイド、リッドアウター、リッドクラスター、リッドクラスター、リトラクタブルヘッドランプカバー、リレーケース、リレーターミナルベースケースコイルボビン、ルーフサイドレールガーニッシュ、ルーフレール、ルームミラーステイ、レギュレーターケース、レギュレーターハンドル、レゾネーター、ワイパーアームヘッド、ワイパーアームヘッドカバー、ワイパーモーターインシュレーター、ワイパーレバー、ワイヤーハーネスコネクター、安全ベルト機構部品、回転センサー、各種スイッチ基板、電気配線用バンドクリップ、電動ミラーベース、内装クリップ、排ガスバルブ、排ガスポンプサイドシール、などが挙げられる。

その他、センサー、ＬＥＤランプ、コネクター、ソケット、抵抗器、リレーケース、スイッチ、コイルボビン、コンデンサー、バリコンケース、光ピックアップ、発振子、各種端子板、変成器、プラグ、プリント基板、チューナー、スピーカー、マイクロフォン、ヘッドフォン、小型モーター、磁気ヘッドベース、パワーモジュール、半導体、液晶ディスプレイ、ＦＤＤキャリッジ、ＦＤＤシャーシ、モーターブラッシュホルダー、パラボラアンテナ、コンピューター関連部品、電子レンジ部品、音響・音声機器部品、照明部品、エアコン部品、オフィスコンピューター関連部品、電話・ＦＡＸ関連部品、および複写機関連部品などが挙げられる。

以下、実施例により本発明の効果を更に詳細に説明する。樹脂の分析および特性評価は以下の方法により行った。

＜荷重たわみ温度の測定＞
得られた樹脂組成物を、射出成形機（日精樹脂工業（株）の「ＰＳ４０Ｅ５ＡＳＥ型」）を用いて長さ１２７ｍｍ、幅１２．７ｍｍ、厚さ６．４ｍｍの成形品を得た。該成形品の荷重たわみ温度を、ＡＳＴＭ Ｄ６４８に準拠し、１．８２ＭＰａの荷重で測定した。

＜線膨張係数の測定＞
＜成形品の線膨張係数の測定＞
後述の試験片について、後述の温度条件にて昇温しつつ成形品寸法を測定し、途中の５０℃、２００℃、及び２５０℃の成形品寸法をそれぞれ記録し、５０℃の寸法を基準としたときの２００℃又は２５℃の膨潤率を成形品の線膨張係数とした。

（試料条件）
１）試験片：まず、樹脂組成物を射出成形機（日精樹脂工業（株）の「ＰＳ４０Ｅ５ＡＳＥ型」）を用いて成形し、６４ｍｍ（ＭＤ）×６４（ＴＤ）ｍｍ×３ｍｍｔの寸法の成形品を得た。成形品は、１点ゲートから樹脂を射出して作製した。
次にこの成形品の中心部を約５ｍｍ角に切り出したものを試験片として、寸法を精密に（ｍｍ単位で小数点下２位）測定した。

（線膨張係数の測定条件）
１） 装置：熱機械分析装置（（株）リガク製「ＴＭＡ８３１０」）
２） 温度条件：５０℃から２７０℃に昇温速度１０℃/分で昇温した。
３） 雰囲気：窒素ガス雰囲気
４） 圧縮荷重：１９．６ｍＮ
５） 測定方向：ＭＤ、ＴＤ
なお、本明細書において、「ＭＤ」は樹脂の流動方向に平行な方向を意味し、「ＴＤ」はＭＤに対して垂直方向を意味する。

＜（Ｂ）成分の数平均繊維長の測定方法＞
まず、後述する方法により製造した樹脂組成物からなるペレットを、５００℃で４時間加熱し、樹脂成分を除去した。これにより、（Ｂ）成分と（Ｃ）成分との混合物を得た。得られた混合物の約１ｇをコニカルビーカーに採取し、アセトン１５０ｍｌを加え十分に分散させた。
その後、約５ｍｌを分取し、スライドグラス上に全面に滴下し自然乾燥を行った。このとき、炭素繊維約１０００本以上がスライドグラス上に採取されるように操作を行った。
次に、上記スライドグラスを投影機にセットし、１００倍に拡大表示し、拡大投影された繊維長さを直尺にて測定記録した。その際、拡大投影された像の形状により、（Ｃ）成分と（Ｂ）成分（炭素繊維）とを区別した。数平均の繊維長を次式により算出した。
数平均繊維長＝〔（ｘ１ ＋ｘ２＋・・・・＋ｘｎ ）／ｎ〕×１／１００
（式中、ｘは各個の繊維長の測定値、ｎは各個の番号である。）

＜摺動性試験＞
図１に、摺動性試験の試験方法を説明する模式図を示す。図１に、リングＲと、試験片Ｓを示す。上記（試料条件）、１）において説明した６４ｍｍ（ＭＤ）×６４（ＴＤ）ｍｍ×３ｍｍｔの寸法の成形品の中心部を切り出し、試験片Ｓとした。試験片Ｓの寸法は、長さＬ_２＝３５ｍｍ、幅Ｌ_３＝３５ｍｍ、厚さＬ_１＝３ｍｍである。
リングＲは、ステンレス製（ＳＵＳ３０４）のリングである。幅Ｌ_４＝２５．６ｍｍ、高さＬ_５＝３００ｍｍ、内径Ｌ_６＝２０ｍｍ（接触面積２ｃｍ^２）である。

・限界ＰＶの測定
限界ＰＶは、圧力を加えながら円筒を試験片上に置いて回転させ、摩耗の程度を測定することにより求めた。限界ＰＶは、円筒の回転速度を一定とし、急激な摩耗が生じる荷重圧力と回転速度とを乗じることにより算出した。ここで、「急激な摩耗が生じる」とは、試験片表面が、摩擦熱又は摺動面の物理的な荷重により溶融したり、又は変形したりすることを示す。変形の例としては、試験片の表面が削れる場合が挙げられる。溶融や変形は、肉眼により観察する。

具体的には、摺動部材としての試験片Ｓに、相手部材としてリングＲを押し当て、符号Ｐに示す方向から、０．５Ｎ／ｍｍ^２（０．５ＭＰａ）の荷重をかけ、図１中の曲線矢印の方向にリングＲを１００ｍ／ｍｉｎで回転させた。荷重を１分毎に０．１Ｎ／ｍｍ^２（０．１ＭＰａ）ずつ増加させ、急激な摩耗が生じた時の荷重圧力（ＭＰａ）と、リングＲの回転速度（ｍ／ｍｉｎ）との積を求めた。この積の値を「限界ＰＶ」（単位；ＭＰａ・ｍ／ｍｉｎ）とし、表１に記載した。

＜ＰＥＥＫの準備＞
ポリエーテルエーテルケトン１（ＰＥＥＫ１）は、商品名Ｖｉｃｔｒｅｘ ＰＥＥＫ１５０Ｐ（ＶＩＣＴＲＥＸ社製）を用いた。ポリエーテルエーテルケトン１の融点は３３４℃であった。
ポリエーテルエーテルケトン２（ＰＥＥＫ２）は、商品名Ｖｉｃｔｒｅｘ ＰＥＥＫ３８０Ｐ（ＶＩＣＴＲＥＸ社製）を用いた。ポリエーテルエーテルケトン２の融点は３３４℃であった。

＜液晶ポリエステルの流動開始温度の測定方法＞
フローテスター（株）島津製作所「ＣＦＴ−５００型」を用いて、液晶ポリエステル約２ｇを、内径１ｍｍ及び長さ１０ｍｍのノズルを有するダイを取り付けたシリンダーに充填し、９．８ＭＰａ（１００ｋｇ／ｃｍ²）の荷重下、４℃／分の速度で昇温しながら、液晶ポリエステルを溶融させ、ノズルから押し出し、４８００Ｐａ・ｓ（４８０００ポイズ）の粘度を示す温度を測定した。

＜液晶ポリエステル（ＬＣＰ）の製造＞
攪拌装置、トルクメータ、窒素ガス導入管、温度計及び還流冷却器を備えた反応機に、４−ヒドロキシ安息香酸９９４．５ｇ（７．２モル）、テレフタル酸２９９．０ｇ（１．８モル）、イソフタル酸９９．７ｇ（０．６モル）、４，４’−ジヒドロキシビフェニル４４６．９ｇ（２．４モル）及び無水酢酸１３４７．６ｇ（１３．２モル）を仕込み、触媒として１−メチルイミダゾールを０．２ｇ添加し、反応器内を十分に窒素ガスで置換した。
その後、窒素ガス気流下で攪拌しながら、室温から１５０℃まで３０分かけて昇温し、同温度を保持して３０分間還流させた。
次いで、１−メチルイミダゾール２．４ｇを加え、副生酢酸と未反応の無水酢酸を留去しながら、１５０℃から３２０℃まで２時間５０分かけて昇温し、３２０℃で３０分保持した後、内容物を取り出し、これを室温まで冷却した。
得られた固形物を、粉砕機で粒径０．１〜１ｍｍに粉砕後、窒素雰囲気下、室温から２５０℃まで１時間かけて昇温し、２５０℃から２９５℃まで５時間かけて昇温し、２９５℃で３時間保持することにより、固相重合を行った。固相重合後、冷却して、粉末状の液晶ポリエステル（ＬＣＰ）を得た。得られた液晶ポリエステルの流動開始温度は３１２℃であった。

＜ＰＥＳの準備＞
ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）は、スミカエクセル３６００Ｐ（住友化学株式会社製）を使用した。

各成分を、表１に示す配合量（質量部）で使用し、実施例１〜９、比較例１〜８、参考例の樹脂組成物を得た。

下記表１中、各記号は以下の意味を表す。
・ｃＣＦ：数平均繊維径７μｍ、数平均繊維長６ｍｍの炭素繊維原料（ＴＲ０６ＵＬ、三菱レイヨン（株））。
・ｍＣＦ：数平均繊維径５μｍ、数平均繊維長１６０μｍの炭素繊維原料（ＨＴ Ｍ１００ １６０ｍｕ、株式会社帝人製）
・ＣＦ繊維長 数平均繊維長（μｍ）：樹脂組成物からなるペレットを用い、上記＜（Ｂ）成分の数平均繊維長の測定方法＞により測定した炭素繊維の数平均繊維長（μｍ）である。
・ＰＴＦＥ：ポリテトラフルオロエチレン（フルオン Ｌ１６９Ｊ、旭硝子株式会社製）。
・グラファイト：ＣＳＰ（日本黒鉛工業社製）。
・マイカ：Ｊ−３１Ｍ（ヤマグチマイカ社製）。
・アルミナ：ＡＡ−０３（住友化学社製）

上記表１に示すように、本発明を適用した実施例１〜９は、２５０℃までの高温度領域で線形膨張係数が３０ｐｐｍ以下と高い寸法安定性を発揮した。これは、金属材料であるアルミニウムやステンレスと同等の寸法安定性である。さらに、実施例１〜９は、限界ＰＶ値も高く、高い摺動性を示していた。
（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分について、本発明を適用しなかった比較例１〜８は、高温度領域での寸法安定性及び摺動性がともに良好なものではなかった。
さらに、樹脂成分としてＰＥＳを用いた参考例は、２５０℃では成形品が変形してしまった。

Claims (5)

1. 下記（Ａ）成分、（Ｂ）成分、及び（Ｃ）成分を含有する樹脂組成物であって、
   （Ａ）成分１００質量部に対する（Ｂ）成分の含有量が、３５質量部以上８０質量部以下であり、
   （Ａ）成分１００質量部に対する（Ｃ）成分の含有量が、２５質量部以上３５質量部以下である、樹脂組成物。
   （Ａ）成分：融点又は流動開始温度が３００℃以上の結晶性熱可塑性樹脂。
   （Ｂ）成分：数平均繊維長が１２０μｍ以上３００μｍ以下であり、数平均繊維径が２μｍ以上１０μｍ以下である炭素繊維。
   （Ｃ）成分：板状フィラー、鱗片状フィラー及び粒状フィラーから選ばれる少なくとも１種類以上の無機フィラー。
2. 前記（Ａ）成分がポリエーテルエーテルケトンを含む、請求項１に記載の樹脂組成物。
3. 前記ポリエーテルエーテルケトンが下記式（Ａ１）−１で表される、請求項２に記載の樹脂組成物。
   

   
4. 前記（Ａ）成分がさらに液晶ポリエステルを含む、請求項２又は３に記載の樹脂組成物。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の樹脂組成物を形成材料とする成形品。

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