JP3331639B2 - ポリテトラメチレンアジパミド樹脂組成物 - Google Patents
ポリテトラメチレンアジパミド樹脂組成物Info
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Description
アミド樹脂組成物に関し、さらに詳しくは、自己摩耗、
および相手材金属の摩耗が少なく、摩擦係数が小さく、
かつ優れた機械的特性、耐熱性を有する摺動部材用ポリ
アミド樹脂組成物に関する。
で過酷な荷重と速度及び高い雰囲気温度下、激しい摩耗
を受けるベアリング、軸受け等に用途が拡大している。
ポリテトラメチレンアジパミドは、その他のポリアミド
樹脂と比較して、高い結晶化度、優れた摩擦・摩耗特性
および耐熱性を示すことから、特に高温で使用される軸
受け部品、歯車部品または機械部品に使用されはじめて
いる。しかしながら、ポリテトラメチレンアジパミド単
独では、最近の厳しい使用条件においては、これら摺動
部品に要求される耐熱性、耐摩耗性を満足できない。一
般に、軸受け等の摺動部品に使用されるプラスチックに
は、自己潤滑性を付与する目的で、ポリテトラフルオロ
エチレン、高分子量ポリエチレン粉末、グラファイト等
を配合し、さらに耐摩耗性・機械的性質を向上する目的
で、ガラス繊維、炭素繊維を等を配合することはよく知
られており、例えば特開昭55−227号、特開昭58
−179262号、特開昭61−190553号、特開
昭61−162549号、特開昭62−185747
号、特開昭62−223262号特開昭63−2789
68号、特開平1−127306号、特開平1−259
059号において種々提案されている。しかしながら、
ポリテトラフルオロエチレン、炭素繊維、グラファイト
のごとき添加剤は値段が高く、得られた配合物のコスト
が非常に高いものになるのが欠点である。
熱、耐摩耗性に優れるポリテトラメチレンアジパミド複
合材として、ポリテトラメチレンアジパミドと天然に産
するミネラルフィラー(焼成カオリン、ワラストナイ
ト、マイカ、セリサイト等)との複合材を種々検討した
結果、他のミネラルフィラーは自己摩耗が少なければ相
手材の摩耗が大きい、あるいは相手材の摩耗が少なけれ
ば自己摩耗が大きいというように、相反する摩耗挙動を
示すのに対し、セリサイトを複合したポリテトラメチレ
ンアジパミドは自己摩耗、相手材摩耗ともに小さい優れ
た摩擦・摩耗特性を発現することを見いだし、本発明を
なすに至った。
(A)ポリテトラメチレンアジパミド95〜50重量%
および(B)セリサイト5〜50重量%を溶融混練りし
てなる摺動部材用ポリアミド樹脂組成物を提供するもの
である。本発明で用いられる(A)ポリテトラメチレン
アジパミドとしてはテトラメチレンジアミンとアジピン
酸とから得られるポリテトラメチレンアジパミドおよび
ポリテトラメチレンアジパミド単位を主たる構成成分と
する共重合ポリアミドが挙げられる。共重合成分は特に
制限がなく、公知のアミド形成成分を用いることができ
る。共重合成分の代表例として、6-アミノカプロン
酸、11-アミノウンデカン酸、12-アミノウンデカン
酸、パラアミノメチル安息香酸などのアミノ酸、ε-カ
プロラクタム、ω-ラウリルラクタムなどのラクタム、
ヘキサメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、
ドデカメチレンジアミン、2,2,4-/2,4,4-トリメ
チルヘキサメチレンジアミン、5-メチルノナメチレン
ジアミン、メタキシレンジアミン、パラキシレンジアミ
ン、1,3-ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1,
4-ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1-アミノ-
3-アミノメチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキサ
ン、ビス(3-メチル-4-アミノシクロヘキシル)メタ
ン、2,2-ビス(アミノプロシル)ピペラジン、アミノ
エチルピペラジンなどのジアミンとアジピン酸、スベリ
ン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン2酸、テレ
フタル酸、イソフタル酸、2-クロルテレフタル酸、2-
メチルテレフタル酸、5-メチルイソフタル酸、5-ナト
リウムスルホイソフタル酸、ヘキサヒドロテレフタル
酸、ヘキサヒドロイソフタル酸、ジグリコ−ル酸などの
ジカルボン酸などを挙げることができる。さらに、他の
ポリアミドをポリテトラメチレンアジパミドの特性を損
なわない範囲で混合成分として含んでもよい。また混合
成分として用いる他のポリアミドはこれらの成分からな
るものを挙げることができる。
ジパミドの製造方法は任意である。たとえば特開昭56
−149430号公報、特開昭56−149431号公
報、特開昭58−83029号公報および特開昭61−
43631号公報などで開示された方法、つまりまず環
状末端基が少ないプレポリマ−を特定の条件下で製造し
た後、これを水蒸気雰囲気下で固相重合して高粘度ポリ
テトラメチレンアジパミドを調製する方法あるいは2-
ピロリドンやN-メチルピロリドンなどの極性有機溶媒
中で加熱してそれを得る方法などがある。ポリテトラメ
チレンアジパミドの重合度については特に制限はない
が、25℃、96%硫酸中、1g/dlにおける相対粘
度が2.0から6.0の範囲内であるポリテトラメチレン
アジパミドが好ましく用いられる。ポリテトラメチレン
アジパミドの使用量は組成物の95〜50重量%、好ま
しくは85〜60重量%である。
ては、一般式K2(Al,Fe3+,Fe2+,Mg)4(S
iAl)8O20(OH,F)4、好ましくはK2Al4Si
6Al2O20(OH,F)4で示されるものであり、平均
粒径が10μm以下、好ましくは1μm以下のものでで
ある。かかるセリサイトの製造法に特に限定はないが、
粒度分級とフラッシング法による精製によって、相手材
金属摩擦面を擦傷する硬い石英や長石などが含まれてい
ないものが好ましい。また、セリサイトはアミノシラン
等のカップリング剤で表面処理されているものが好まし
い。セリサイトの使用量は組成物の5〜50重量%、好
ましくは15〜40重量%である。
明の効果および得られた樹脂組成物の成形性、物性を損
なわない限りにおいて他の成分を任意の量含有させるこ
とができる。例えば、無機質添加材として、アルミナ粉
末、シリカ粉末、炭化ケイ素粉末、窒化ケイ素粉末、カ
ーボンブラック粉末、二硫化モリブデン粉末等、また繊
維状の無機質添加材として、ガラス繊維、チタン酸カリ
ウム繊維、炭化ケイ素繊維等を、有機質添加材として炭
素繊維、アラミド繊維、シリコン樹脂粉末、ポリテトラ
フルオロエチレン等、または顔料、染料、炭素繊維の充
填材、熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、結
晶核剤、離型剤、可塑剤、難燃剤、帯電防止剤その他の
樹脂などを添加することができる。
は特に制限されるものではなく、通常の公知の方法を採
用することができる。すなわち本発明の組成物の成分
(A)および(B)をペレット、粉末、細片状態など
で、高速攪拌機などを用いて均一混合した後、充分な混
練能力のある1軸または多軸の押出機で溶融混練する方
法やバンバリーミキサー等のインターナルミキサーを用
いて溶融混練する方法が最も一般的である。
らに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるも
のではない。
下の測定法によった。ペレット 化 二軸押出機で樹脂組成物を溶融混練しペレット化した時
の成形性及びペレット形状を以下の様に評価した。 ○:良好 △:やや悪い ×:悪い摩擦・摩耗試験 鈴木式摩擦・摩耗試験機を用い、相手材としてS45C
鋼を用いた。試験片は外径25.6mm、内径20.0
mm、高さ15mmの中空円筒状試験片を用い、相手材
も同様のものを用い、以下の摩擦・摩耗特性を評価し
た。摩擦・摩耗試験はすべて室温及相対湿度50%の環
境下で評価した。
/sの条件で測定した。 (ロ)自己摩耗量(比摩耗量) 荷重2kg(面圧1kgf/cm2)、速度50cm/
s、摩擦距離20km(摩擦時間11hr)した後の樹
脂試験片重量の減少を測定し、以下に掲げる式(1)よ
り算出される比摩耗量で定義した。
s、摩擦距離20km(摩擦時間11hr)した後のS
45C試験片重量の減少を測定した。引張試験 ASTM D636に従って測定した曲げ試験 ASTM D790に従って測定した。アイゾッド衝撃強さ ASTM D256に従って、厚み1/8インチ、ノッ
チ付きで測定した。熱変形温度 ASTM D648(246psi)に従って測定し
た。 (実施例1〜2および比較例1〜6)
で、各成分をヘンシェルミキサーを用いて混合した後、
約300℃の温度で2軸押出機を用いて溶融混練しペレ
ット状組成物を得た。得られたペレットを、除湿乾燥機
で80℃、24時間乾燥し、ペレット中の水分が0.0
5%以下であることを確認した後、射出成形によりシリ
ンダー温度320℃、金型温度80℃の条件で物性測定
用試験片を成形し、測定に供した。結果を表1に示す。
粘度3.5、96%硫酸、濃度1g/dlにおいて測
定)セリサイト: ノガミ工業(株)製、セリサイト2NO6(平均粒径
0.6μm、親油性表面処理品)ワラストナイト: NYCO社製、ワラストコート10M−10012(平
均粒径約5μm、アミノシラン処理)
(平均粒径1.4μm、アミノシラン処理)マイカ: レプコ(株)製、フロゴパイト S−325CT(平均
粒径16μm、平均アスペクト比35、アミノシラン処
理)
的特性及び高い熱変形温度(耐熱性)を示し、比較例1
のポリテトラメチレンアジパミド単体と比較して、樹脂
比摩耗量が小さく、相手材摩耗もフィラーを複合してい
るかかわらず、小さい値を示している。動摩擦係数も基
材のナイロン46よりは小さく良好である。比較例2は
セリサイトの添加量が本発明の範囲より小さいため、そ
の効果が現れていない。比較例3はセリサイトの添加量
が本発明の範囲より大きいため、押出によるペレット化
が困難であった。比較例4は、比摩耗量、相手材摩耗量
共に、比較例1のポリアミド46樹脂単体より大きい。
比較例5は、相手材摩耗量は比較的小さいものの、比摩
耗量が大きい。比較例6は、比摩耗量は小さく良好であ
るが、相手材摩耗量が大きい。
の(A)ポリテトラメチレンアジパミド94〜50重量
%および(B)セリサイト6〜50重量%を溶融混練り
してなる摺動部材用ポリアミド樹脂組成物は、機械的特
性、耐熱性に優れ、摺動特性、特に自己摩耗量及び相手
材摩耗量が少なく、摩擦係数も小さい。したがって、本
発明の摺動部材用ポリアミド樹脂組成物は高温環境下で
使用される軸受け、スライダー、ギヤ等の摺動部材に好
適なものである。
Claims (1)
- 【請求項1】 (A)ポリテトラメチレンアジパミド9
5〜50重量%および(B)セリサイト5〜50重量%
を溶融混練りしてなる摺動部材用ポリアミド樹脂組成
物。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP28247992A JP3331639B2 (ja) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | ポリテトラメチレンアジパミド樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28247992A JP3331639B2 (ja) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | ポリテトラメチレンアジパミド樹脂組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH06184438A JPH06184438A (ja) | 1994-07-05 |
JP3331639B2 true JP3331639B2 (ja) | 2002-10-07 |
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ID=17652976
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28247992A Expired - Lifetime JP3331639B2 (ja) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | ポリテトラメチレンアジパミド樹脂組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP6731433B2 (ja) * | 2017-03-30 | 2020-07-29 | 三ツ星ベルト株式会社 | プーリ構造体、及び、プーリ構造体の製造方法 |
MY195899A (en) | 2017-03-30 | 2023-02-27 | Mitsuboshi Belting Ltd | Pulley Structure and Method for Manufacturing Pulley Structure |
-
1992
- 1992-09-28 JP JP28247992A patent/JP3331639B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
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