JP3375962B2 - 自滑性のポリベンゾイミダゾール含有組成物 - Google Patents

自滑性のポリベンゾイミダゾール含有組成物

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は内部潤滑剤を含有するポリベンゾイミダゾー
ル含有組成物、およびその組成物の製法に関するもので
ある。本組成物は、軸受、ベアリングスリーブ、リング
などを含めた低摩擦性の造形品の成形に有用である。
発明の背景 ポリベンゾイミダゾールおよびポリ(アリールエーテ
ルケトン)は、高い熱安定性、ならびに酸化および加水
分解による分解に対する卓越した抵抗性をもつポリマー
である。ポリベンゾイミダゾールおよびポリ(アリール
エーテルケトン)のブレンドは、それらの卓越した力学
抵抗性、耐熱性および耐薬品性によって知られている。
米国特許第4,912,176号明細書−−アルバレッツら、そ
の全体を参考として本明細書に引用する−−には、ポリ
ベンゾイミダゾールおよびポリアリーレンケトンのブレ
ンド、ならびにそれから製造された焼結物品が示されて
いる。アルバレッツの第4,912,176号明細書にはさら
に、ポリベンゾイミダゾール/ポリ(アリールエーテル
ケトン)をガスケット、シール、便座およびOリングバ
ックアップなどの物品に成形しうることが示されてい
る。
しかしこれらのポリベンゾイミダゾール/ポリ(アリ
ールエーテルケトン)物品は摩擦環境におかれた場合、
必ずしも耐久性および耐摩耗性が高くない。これらの物
品は低い摩耗条件下でも短期間後にオーバーヒートおよ
び分解する傾向がある。摩耗環境で良好な機械的特性お
よび物理的特性ならびに耐摩耗性を示すポリベンゾイミ
ダゾール含有組成物を調製することが望まれている。
図面の簡単な説明 本明細書は請求の範囲において請求される発明につき
詳述するものであるが、本発明は以下の記載および図面
からより良く理解されるであろう。
図1は、本発明の粒子を製造するために用いられる霧
化(atomization)反応器の模式的立面図であり; 図2は、本発明の造形品に用いられる熱処理式シェル
システムの前方立面図である。
発明の概要 本発明は、低摩擦性造形品の成形に適した、内部潤滑
剤を含有するポリマー組成物であって、約65−約85重量
%のポリマーブレンドおよび約15−約35重量%の内部潤
滑剤を含有し、該ブレンドが本質的に約60−約100重量
%の芳香族ポリベンゾイミダゾールおよび約0−約40重
量%のポリ(アリールエーテルケトン)からなり、かつ
潤滑剤が本質的にそれぞれ約1:10−約10:1の重量比のグ
ラファイトおよび窒化ホウ素からなるものに関する。
発明の詳細な記述 ポリマーブレンド 一般に本組成物に有用な芳香族ポリベンゾイミダゾー
ルは、当業者に周知のいかなるポリベンゾイミダゾール
樹脂であってもよい。この群の代表的なポリマーおよび
それらの製造については、米国特許第2,895,946号;米
国再交付特許第26,065号明細書;およびJournal of Pol
ymer Science,Vol.50,p.511−539(1961)に、より詳細
に記載されており、それらの全体を参考として本明細書
に引用する。これらのポリベンゾイミダゾールは本質的
に式Iの反復単位からなる: 式Iは下記のものであり: 式中のAr1は次式の4価芳香族部分を表し: これらにおいてR1はO、SO2、CH=CH、C(CF3また
は(CH2であり、ここでxは1−4の整数であり;Ar
2は次式の2価芳香族部分を表し: これらにおいてR2はO、SO2、CH=CH、C(CF3また
は(CH2であり、ここでxは1−4の整数である。
本発明に用いるものとして有用なポリベンゾイミダゾ
ールは、ポリ−2,2′−(m−フェニレン)−5,5′−ビ
ベンゾイミダゾールである。
好ましいポリベンゾイミダゾールは、ヘキスト・セラ
ニーズ・コーポレーションからのセラゾール(Celazol
e、登録商標)U−60である。
ポリ(アリールエーテルケトン)および製法は当業者
に周知である。本発明のポリ(アリールエーテルケト
ン)を調製するための適切な方法については、米国特許
第3,441,538;3,442,857;3,516,966;および3,652,409号
明細書に示されており、それらすべての全体を参考とし
て本明細書に引用する。
好ましいポリ(アリールエーテルケトン)は次式の反
復単位を有するポリエーテルエーテルケトン(PEEK)で
ある: 好ましいポリエーテルエーテルケトン粉末はICIからビ
クトレックス(Victrex)150PF(商標)として得られ
る。
一般に本発明の自滑性組成物の調製に有用なポリベン
ゾイミダゾール/ポリ(アリールエーテルケトン)ブレ
ンドは、約35−約100重量%の芳香族ポリベンゾイミダ
ゾールおよび約0−約65重量%のポリ(アリールエーテ
ルケトン)を含有する。一般にこのブレンドは、ブレン
ドの全重量に対して約40−約95重量%のポリベンゾイミ
ダゾールおよび約5−約60重量%のポリ(アリールエー
テルケトン)を含有するであろう。
ポリマーブレンド溶液の調製 本発明のポリマーブレンドは、一般にポリマー溶液
(すなわちドープ)から調製される。このポリマー溶液
は、ポリベンゾイミダゾールおよびポリ(アリールエー
テルケトン)樹脂を別個に、または一緒に、適切な溶剤
に溶解することにより調製しうる。両樹脂を溶解する物
質はいずれも本発明の溶液を調製するのに適している
が、代表的な溶剤はN,N′−ジメチルアセトアミド、N,
N′−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、
およびN−メチル−2−ピロリドン、蟻酸、酢酸、硫
酸、ポリリン酸、およびメタンスルホン酸である。特に
好ましい溶剤は、濃度約90−約100重量%、好ましくは
約99重量%のN,N′−ジメチルアセトアミド(DMAc)で
ある。
多様な溶剤にポリマーを溶解する方法は当業者に周知
である。適切な1方法は、原料ポリマーを真空オーブン
内で約100−約160℃の温度において約10−約16時間乾燥
させる必要がある。ポリマーを溶解するための好ましい
条件は、ポリマーおよび溶剤の混合物をステンレス鋼製
反応器内で約2−約7気圧の圧力において約2時間、約
25−約125℃に加熱することよりなる。得られた溶液を
加工する前に濾過し、溶解していないポリマーを除去す
ることが好ましい。所望によりこれら2種のポリマーを
別個に溶剤に溶解し、次いで希望する割合で互いに混合
することもできる。
適切な溶剤に溶解したポリマー樹脂の溶液またはドー
プは、一般に溶液の全重量に対して約5−約35重量%の
ポリマー固体を含有する。しかし溶液は一般に溶液の全
重量に対して約10−約30重量%の固体を含有し、好まし
くは溶液は約25重量%のポリマー固体を含有する。
潤滑剤 本発明のポリマー組成物に有用な潤滑剤には、グラフ
ァイトの結晶および繊維、窒化ホウ素、ならびにそれら
の混合物が含まれる。好ましくは本組成物に含有される
潤滑剤には、グラファイト結晶(すなわち粒子)、グラ
ファイト繊維、および窒化ホウ素粉末が含まれる。好ま
しい粒状(すなわち粉末状)のグラファイト系潤滑剤
は、スーペリアー・グラファイトアーコーポレーション
によりクリスタリン・グラファイト、ハイ・ピュアリテ
ィー・グレード4939(商標)、クリスタリン・グラファ
イト・グレード4735(商標)、およびクリスタリン・グ
ラファイト4935(商標)の名称で市販されているもので
ある。充填材または強化材としても作用する好ましいグ
ラファイト繊維は、ハーキュレスにより市販されるマグ
ナマイト・ファイバーズ1810AS(商標)である。本組成
物に有用な窒化ホウ素は、ユニオン・カーバイドにより
UCAR窒化ホウ素粉末グレードHCP(商標)の名称で市販
されている。
結合剤 結合剤はポリマー組成物の成分を互いに結合させるた
めに用いられる。結合剤は有効成分としてネオアルケノ
レート−トリス(3−アミノ)フェニラトジルコニウム
(VI)を含有しうる。好ましい結合剤はペトロ・ケミカ
ルズにより市販されるNZ09である。約90重量%のND09お
よび約10重量%のPBI粒子の混合物を互いにブレンドし
て、NZ09マスターバッチを調製する。
ポリマー組成物 低摩擦性造形品の成形に適した本発明のポリマー組成
物は、組成物の全重量に対して約25−約35重量%のポリ
ベンゾイミダゾール、約40−約50重量%のポリ(アリー
ルエーテルケトン)、約10−約15重量%のグラファイト
繊維、約5−約15重量%のグラファイト粉末、約1−約
5重量%の窒化ホウ素、および約1−約5重量%の結合
剤を含有する。好ましくはポリマー組成物は、約27.5重
量%のポリベンゾイミダゾール、約40.5重量%のポリ
(アリールエーテルケトン)、約12.25重量%のグラフ
ァイト繊維、約10.2重量%のグラファイト粒子、約3.0
重量%の窒化ホウ素、および約2.55重量%の結合剤を含
有する。
ポリマー溶液を調製したのち、充填材および潤滑剤を
これと十分に混合して、ポリマー−潤滑剤スラリーを調
製する。まず潤滑剤(すなわちグラファイトおよび窒化
ホウ素)を適切な割合で乾式ブレンドし、ポリマー溶液
に添加して、スラリーを調製する。潤滑剤をポリマー溶
液に添加することによりポリマーの潤滑剤封入が起こ
り、その結果改良された強度およびモジュラスを示す造
形品が得られると考えられる。
本発明のポリマー組成物の粒子は、スラリーからポリ
マー−潤滑剤スラリーの沈殿法および噴霧−霧化/急冷
法により調製しうる。
一般に沈殿法により粒子を調製する方法は、スラリー
と非溶剤を組み合わせることを必要とする。ポリマー溶
液および潤滑剤を含有するスラリーを適切な非溶剤に添
加する(すなわち直接沈殿法)か、または非溶剤をスラ
リーに添加する(すなわち逆沈殿法)ことができる。い
ずれの場合も定常的な剪断作用を付与しながら成分を互
いに混合し、過剰量の非溶剤を用いてポリマー溶液から
粒子を沈殿させる。
図1に示した霧化反応器システムを用いて、本発明の
高多孔質粒子を形成する。反応器システム(10)は、直
立した側壁(14)および円錐形の底面(16)をもち、粒
子分離システム(20)を備えた出口(18)を有する円筒
形の容器(12)を含む。代表的な反応器寸法は直径約36
インチ(約91cm)×高さ約376インチ(約94cm)であ
る。反応器内には複数のノズルが含まれる。反応器の上
中心にスライド式に取り付けられた1組目のノズル(2
2)は、樹脂溶液を下向きに反応器内へ霧化するために
用いられる。1組目のノズルの量の約4倍であり、同数
の列(すなわち4列)に分離され、等間隔を置き、かつ
1組目のノズルより十分な下方において反応器側壁に取
り付けられた2組目のノズル(24)は、非溶剤成分を樹
脂溶液の方向に対して直角の方向に、水平に反応器内へ
霧化するために用いられる。非溶剤溶液中で球体化され
た粒子を出口(18)から排出するまで懸濁状態に維持す
るために、再循環ポンプ(26)が反応器底部に配置され
る。
イリノイ州ホイートンのスプレイイング・システムズ
により製造される霧化ノズルは、フルイド・キャップ20
50およびエア・キャップ64を含むNo.1スプレーセットを
用いて広角の丸いスプレーパターンを与える。60psi
(約4.2kg/cm2)の普通の操作においてこれらのノズル
は、スプレー角度約18゜で0.79ガロン/時の液体を送り
出すことができる。ポリマー溶液は溜めから、濾過シス
テム(28)を通って非溶解樹脂を除去されたのち、ノズ
ル(22)の第1入口を通って供給される。霧化を助成す
るために、ガス操作式霧化ノズルに一般的であるよう
に、ノズル(22)の第2入口に空気または窒素などのガ
スが供給される。これらのノズル(22)は反応器の上方
垂直軸に沿って、樹脂溶液の微細な液滴を反応器内へ下
方に噴霧するように懸垂される。非溶剤成分(たとえば
水またはアルコール類)が2組目のノズル(24)それぞ
れの第1入口に供給され、一方、霧化を助成するために
空気または窒素などの圧縮ガスが2組目のノズル(24)
それぞれの第2入口に供給される。非溶剤成分が水であ
る場合、溶剤を希釈するために約1−約2重量%のDMAc
が添加されることがある。溶剤が適切に希釈されない場
合、沈殿粒子がしばしば柔らかい状態のままであり、凝
集する可能性がある。
反応器の操作に際しては、ポリマー溶液のエーロゾル
ジェットが1組目のノズル(22)から下方へ向けて、非
溶剤成分が霧化された雰囲気内へ排出される。非溶剤成
分は2組目のノズル(24)からエーロゾルジェットの形
で、凝集(すなわち反応)帯域内へ水平に排出され、高
多孔質粒子を形成する。非溶剤成分、たとえば水の最初
の量は反応器底部に蓄積して、高多孔質粒子の形成に際
してそれらの懸濁を維持し、かつ場合により必要な、溶
液からの残部の沈殿を完了させる。一般に反応器は大気
圧で操作されるが、他の圧力も可能である。反応器底部
の内容物(すなわち非溶剤成分中に懸濁したポリマー粒
子)は、出口(18)から排出されるまで粒子の懸濁を補
助するために、定常的に再循環される。懸濁粒子を溶剤
−非溶剤溶液から分離するために、反応器の出口には一
般に分離システム(20)が設置される。分離システムは
真空濾過または遠心分離を含めた、当技術分野で知られ
ている幾つかの方法のいずれからなるものであってもよ
い。たとえば粒子をフィルター上に採集し、洗浄して残
留する溶剤および非溶剤成分を除去するか、またはスラ
リーを遠心分離して湿潤ケークを得て、これを洗浄およ
び乾燥することができる。濾過または遠心分離後に限ら
れる湿潤ケークは、適切な低温圧縮性を保証する制御さ
れた、または定められた水分になるまで乾燥させなけれ
ばならない。幾つかの方法の1つを採用しうる:1−湿潤
ケーク粉末を乾燥させて非溶剤含量を低下させ(<7重
量%)、そして加湿して目的水分となす(7−12重量
%)か、または2−湿潤ケーク粉末を目的水分になるま
で直接に乾燥させる(非溶剤が水である場合)。次微子
を調製したい場合、次いでこの乾燥したさらさらの高多
孔質粒子を微粉砕し、篩分けすることができる。
上記の両方法において、溶剤と非溶剤の混和性によっ
てポリマー粒子が沈殿し、これを採集し、洗浄して残留
溶剤を除去し、乾燥させる。非溶剤は溶剤と混和性であ
るが、ポリマー溶液の樹脂とは混和性でない、いかなる
溶液であってもよい。前記の溶剤と共に用いるのに有用
である代表的な非溶剤には、水およびC1−C4脂肪族アル
コール類、たとえばメタノール、エタノールなどが含ま
れる。好ましい非溶剤は水である。
比較的高い濃度のポリ(アリールエーテルケトン)を
含有する組成物の場合、組成物を押出しおよび射出成形
して、自滑性造形品となすことができる。比較的低い濃
度のポリ(アリールエーテルケトン)を含有する組成物
の場合、組成物を直接成形法および図2に示した装置を
用いて圧縮して、緻密な自滑性造形品となすことができ
る。
図2を参照すると、ポリマー組成物(50)を成形手段
(52)に装入したのち、端板(54)を組成物の両側に配
置する。次いで流動性かつ弾性の圧縮性材料(56)、た
とえばスーペリアー・グラファイトからのグラファイト
9400(商標)を成形手段内のこれらの端板上に、組成物
がこの弾性圧縮性材料と分離されるように装入する。所
望により、材料が成形手段から失われるのを防止するた
めに、弾性圧縮性材料に追加の端板を乗せることができ
る。次いで上記の部品を含む成形手段(50)をクランプ
手段に挿入する。これは、突出面(58)をもつ第1底板
および突出面(58)をもつ第2底板から構成されるスラ
イド式に対向した底板からなり、これらはロック手段
(60)により、これらの底板の突出面がスライド式に弾
性圧縮性材料または任意の端板と接触するように連結さ
れている。これらの底板に付与された1軸方向の圧力が
突出面を内側へ押しやり、ポリマー材料に圧力を伝達さ
せる。圧力はロック手段(62)によって一定に保持さ
れ、この熱処理用シェルシステムが空気または不活性ガ
ス雰囲気、たとえば窒素、アルゴンなどを含むオーブン
に、目的温度で目的期間装入される。熱処理工程が完了
した時点で、成形手段の圧力を大気条件に戻し、クラン
プ手段を解除し、それから成形手段を取り出し、そして
熱処理されたポリマー造形品を取り出す。このプロセス
に際してポリマー組成物は、加圧手段からクランプ手段
へ、弾性圧縮性材料へ、ポリマー組成物へと、成形手段
による圧力伝達により圧縮される。このプロセスは圧力
約2−約60ksi、熱処理温度約200−約700℃、および熱
処理期間約5−10時間を用いる。
良好な機械的および物理的特性を示す造形品、たとえ
ば軸受、ベアリングスリーブ、リング、ならびに他の自
滑性物品が本発明の組成物から成形される。
以下の実施例は本発明の組成物を調製する一般的な具
体例である。以上の考察から明らかなように、それらは
説明のために提示されるにすぎない。
実施例1 PBI/PEEKおよび窒化ホウ素−グラファイト組成物の乾式
ブレンド PBI、窒化ホウ素およびグラファイトを含有するポリ
マー組成物の乾式ブレンドを調製するために、下記の成
分を用いた: 378gのセラゾール(Celazole、登録商標)PBI粉末、1
00メッシュ; 611.7gのPEEK; 168.4gのグラファイト繊維; 140.2gのグラファイト4939; 42gの窒化ホウ素粉末;および 34.4gのNZ09マスターバッチ 樹脂、すなわちPBIおよびPEEKを除湿器内で390゜F(約1
99℃)の温度において一夜乾燥させた。適度の速度で操
作されるヘンシェルミキサーに潤滑剤および充填材を添
加し、約5分間剪断処理し;次いで樹脂粉末を除去にミ
キサーに添加したのち、さらに10分間剪断処理した。最
後に結合剤(NZ09マスターバッチ)をミキサーに添加し
たのち、さらに5分間剪断処理した。350rpm、フィーダ
ー温度175℃、トルク27−70%、帯域温度425−470℃で
操作されるマルチゾーン二軸スクリュー押出し機を用い
てブレンドを押出した;ブレンドの供給速度は15−52lb
/時(約6.8−23.6kg/時)であり、ペレットが形成され
た。ペレットを強制空気ディスカントオーブン(forced
air descant oven)内で325−390゜F(約163−約19
9℃)の温度において乾燥させた。次いで通常の圧力、
速度およびサイクル時間設定、ノズル温度設定750−825
゜F(約399−約441℃)、およびバレル温度設定800−82
5゜F(約427−約441℃)で操作される射出成形機にペレ
ットを供給して、機械的および潤滑工学的分析用のディ
スクを作成した。
比較例2 PBIおよび5重量%グラファイト組成物の乾式ブレンド 十分量のFBI樹脂、100メッシュ、を390゜F(約199
℃)で一夜除湿した。この樹脂431gおよび22.68gのグラ
ファイト4939を適度の速度で操作されるヘンシェルミキ
サーに徐々に添加した。添加終了後にブレンドを10分間
剪断処理した。この乾式ブレンドを図2の装置により89
0゜F(約477℃)の温度および40トンの圧力で4時間圧
縮成形してディスクを作成した。冷却後に機械的および
潤滑工学的分析のためにディスクを型から取り出した。
比較例3 PBIおよび10重量%グラファイト組成物の乾式ブレンド 比較例2の方法を用いて、408.6gのFBI樹脂、100メッ
シュ、および45.4gのグラファイト4939を含有する乾式
ブレンドを調製した。このブレンドを2時間ボールミル
処理し、比較例2の方法および装置を用いて圧縮し、デ
ィスクを作成した。このディスクにつき機械的および潤
滑工学的分析を実施した。
実施例4 PBIおよび窒化ホウ素−グラファイト組成物の調製 50℃に保持した26.5重量%のPBI溶液(標準ドープ)
を用いて、85gのDMAcおよび35.5gの標準ドープを混合す
ることにより7.5重量%のPBI溶液を調製した。それぞれ
27.5gおよび27.5gの量の窒化ホウ素およびグラファイト
4939をドープと混合した。27.5gの窒化ホウ素およびグ
ラファイトを10:1の重量比でこの溶液に添加してスラリ
ーを調製した。空気を添加せずに溶液を渦流動させるの
に十分な程度に撹拌された水1000mlを入れたワーリング
ブレンダーに、渦式撹拌機のショルダー内へ直接にスラ
リーを徐々に注入した。水と接触した際にDMAcからPBI
−潤滑剤粒子が沈殿した。溶液の添加が完了したのち、
追加の水をブレンダーに添加して、液面を1リットルと
なし、さらに2−3分間撹拌を続けた。溶液をNo.4ワッ
トマンフィルターにより真空濾過した。1000mlの高温の
蒸留水を入れたブレンダーに沈殿を添加し、3−5分間
撹拌して過剰の溶剤を除去した。この処理を3回実施し
たのち、沈殿を真空濾過し、真空オーブン内で150℃に
おいて一夜乾燥させた。乾燥したポリマー組成物を比較
例2の装置および条件で圧縮してディスクを得た。この
ディスクにつき機械的および潤滑工学的分析を実施し
た。
比較例5 PBIおよび窒化ホウ素組成物の調製 50℃に保持した26.5重量%のPBI溶液(標準ドープ)
を用いて、85gのDMAcおよび35.5gの標準ドープを混合す
ることにより7.5重量%のPBI溶液を調製した。27.5gの
量の窒化ホウ素をこの溶液と混合してスラリーを調製し
た。蒸留水500mlを入れたワーリングブレンダーを、大
量の空気を添加せずに水を渦流動させるのに十分な速度
で撹拌し、渦式撹拌機のショルダー上の水中へ直接にス
ラリーを徐々に注入した。PBI粒子が溶液から沈殿し始
めた。次いで水の添加によりブレンダーの液面を1リッ
トルの水準となし、混合物をさらに2−3分間撹拌し
た。混合物をブフナーろうとに注入し、濾過した。沈殿
をブレンダー内で100mlの高温の蒸留水により約3−5
分間洗浄し、そして水を固体からデカントした。この処
理を3回反復したのち、最終洗浄液を濾過してケークを
形成させ、これを真空オーブン内で150℃において一夜
乾燥させた。乾燥した粒子を比較例2の装置および条件
で圧縮してディスクを得た。このディスクにつき機械的
および潤滑工学的分析を実施した。
実施例6 PBIおよび窒化ホウ素−グラファイト組成物の噴霧−霧
化 540gのPBIを含有する12重量%のPBI溶液に27gのグラ
ファイト4939および27gのHCP窒化ホウ素を添加して、5
重量%のグラファイトおよび5重量%の窒化ホウ素を含
有するスラリーを調製した。このスラリーを濾過して、
不純物および溶解していない固体を除去した。図1の装
置を用いてスラリーを12.4cm3/分の速度で1組目のノズ
ルにポンプシステムにより供給し、そして30psi(約2.1
kg/cm2)の圧力を15psi(約1.1kg/cm2)の窒素ガスと共
に同じノズルに供給して、スラリーを霧化した。水(7
5,700g)を窒素で48時間パージしたのち764g(1重量
%)のDMAcをこれに添加した。この水の一部を用いて槽
の底部に液層を供給し、過剰の水を槽内に配置される2
組目のノズルに1080cm3/分の速度で、10psi(約0.07kg/
cm2)の窒素ガスの補助により25psi(約1.8kg/cm2)の
圧力で供給した。この操作の結果形成された高多孔質の
球状ポリマー粒子を槽の底から採集し、濾過し、遠心分
離し、洗浄し、乾燥させた。これらの粒子をケディー
(Kady)ミルにより90℃で1時間微粉砕し、次いで比較
例2の装置および条件で直接にディスクに成形した。こ
のディスクにつき機械的および潤滑工学的分析を実施し
た。
実施例7 PBI/PEEKおよび窒化ホウ素−グラファイト組成物の噴霧
−霧化 475.0gのPBIを含有する12重量%のPBI溶液に、38/62
重量比からなるポリマー溶液を調製するのに十分な、76
8.6gのPEEKを含有する35重量%のPEEK溶液を添加した。
176.2gのグラファイト4939、211.6のマグナマイトファ
イバー(Magnamite Fiber)1810AS、および51.8gのHCP
窒化ホウ素を含有する潤滑剤ブレンドを混合し、ポリマ
ー溶液に添加して、スラリーを調製した。このスラリー
を濾過し、実施例6の装置および条件を用いて噴霧−霧
化した。これらの粒子を比較例2の装置および条件でデ
ィスクに成形した。このディスクにつき機械的および潤
滑工学的分析を実施した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C08L 71/10 C08L 71/10 C10M 111/04 C10M 111/04 //(C10M 111/04 107:44 107:44 107:32 107:32 103:02 Z 103:02 103:00 A 103:00) C10N 20:06 B C10N 20:06 Z 40:02 40:02 50:08 50:08 (72)発明者 アンドレス,トッド アメリカ合衆国テキサス州77095,ヒュ ーストン,フォレストサイド・レーン 8411 (72)発明者 アルヴァレズ,エドゥアルド アメリカ合衆国テキサス州77076,ヒュ ーストン,コロニアル・トライアル 11342 (72)発明者 ヒューズ,オー・リチャード アメリカ合衆国ニュージャージー州 07928,チャタム,ドッグウッド・ドラ イブ31 (72)発明者 クーパー,ウィリアム アメリカ合衆国ニュージャージー州 08809,クリントン,ヒルサイド・ドラ イブ25 (72)発明者 ワン,チュン アメリカ合衆国テキサス州77459,ミズ ーリ・シティ,チッペンハム・コート 1323 (56)参考文献 特開 平3−41150(JP,A) 特開 昭60−72958(JP,A) 特開 平1−259063(JP,A) 特開 平4−81445(JP,A)

Claims (15)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】低摩擦性造形品の成形に適した、内部潤滑
    剤を含有するポリマー組成物であって、組成物の全重量
    に対して65−85重量%のポリマーブレンドおよび15−35
    重量%の内部潤滑剤を含み、該ブレンドが35−100重量
    %の芳香族ポリベンゾイミダゾールおよび0−65重量%
    のポリ(アリールエーテルケトン)を含み、潤滑剤がそ
    れぞれ1:10−10:1の重量比の窒化ホウ素粉末およびグラ
    ファイトを含み、かつそれらの潤滑剤がポリマーブレン
    ド内に分散しているポリマー組成物。
  2. 【請求項2】芳香族ポリベンゾイミダゾールがポリ−2,
    2'−(m−フェニレン)−5,5'−ビベンゾイミダゾール
    である、請求項1に記載のポリマー組成物。
  3. 【請求項3】ポリ(アリールエーテルケトン)がポリエ
    ーテルエーテルケトンである、請求項2に記載のポリマ
    ー組成物。
  4. 【請求項4】グラファイトがグラファイト繊維、グラフ
    ァイト粒子およびそれらの混合物よりなる群から選ばれ
    る、請求項3に記載のポリマー組成物。
  5. 【請求項5】内部潤滑剤を含有する、低摩擦性造形品の
    成形に適したポリマー組成物であって、組成物の全重量
    に対して25−35重量%のポリベンゾイミダゾール、40−
    50重量%のポリ(アリールエーテルケトン)、10−15重
    量%のグラファイト繊維、5−15重量%のグラファイト
    粉末、および1−5重量%の窒化ホウ素粉末を含むポリ
    マー組成物。
  6. 【請求項6】請求項5に記載のポリマー組成物から形成
    された自滑性造形品。
  7. 【請求項7】内部潤滑剤を含有するポリマー組成物から
    製造された低摩擦用途に適した自滑性造形品であって、
    該組成物が組成物の全重量に対して65−85重量%のポリ
    マーブレンドおよび15−35重量%の内部潤滑剤を含み、
    該ブレンドが35−100重量%の芳香族ポリベンゾイミダ
    ゾールおよび0−65重量%のポリ(アリールエーテルケ
    トン)を含み、潤滑剤がそれぞれ1:10−10:1の重量比の
    窒化ホウ素粉末およびグラファイトを含み、かつそれら
    の潤滑剤がポリマーブレンド内に分散しているものであ
    る造形品。
  8. 【請求項8】芳香族ポリベンゾイミダゾールがポリ−2,
    2'−(m−フェニレン)−5,5'−ビベンゾイミダゾール
    である、請求項7に記載の造形品。
  9. 【請求項9】ポリ(アリールエーテルケトン)がポリエ
    ーテルエーテルケトンである、請求項8に記載の造形
    品。
  10. 【請求項10】内部潤滑剤を含有する、低摩擦用として
    有用な自滑性造形品であって、組成物の全重量に対して
    25−35重量%のポリベンゾイミダゾール、40−50重量%
    のポリ(アリールエーテルケトン)、10−15重量%のグ
    ラファイト繊維、5−15重量%のグラファイト粒子、お
    よび1−5重量%の窒化ホウ素粉末を含む造形品。
  11. 【請求項11】軸受、ベアリングスリーブおよびリング
    よりなる群から選ばれる、請求項10に記載の自滑性造形
    品。
  12. 【請求項12】組成物がさらに結合剤を含む、請求項5
    に記載のポリマー組成物。
  13. 【請求項13】結合剤がネオアルケノレート−トリス
    (3−アミノ)フェニラトジルコニウム(VI)からな
    る、請求項12に記載のポリマー組成物。
  14. 【請求項14】組成物がさらに結合剤を含む、請求項10
    に記載の自滑性造形品。
  15. 【請求項15】結合剤がネオアルケノレート−トリス
    (3−アミノ)フェニラトジルコニウム(VI)からな
    る、請求項14に記載の自滑性造形品。
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