JP3543386B2 - 摺動部材用樹脂組成物 - Google Patents

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Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、摺動部材用樹脂組成物に関する。更に詳しくは、耐摩耗性樹脂に粒状充填材を添加した摺動部材用樹脂組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
摺動部材には、耐摩耗性樹脂、具体的にはポリテトラフルオロエチレンをベースポリマーとして、芳香族ポリアミド、芳香族ポリエステルあるいはこれらとグラファイトなどの無機質充填材との複合系のものが最良の材料とされている。そして、摺動材料の耐摩耗性の向上を目的として、耐摩耗性樹脂に粒状の充填材を添加することも行われているが、単一の粒径範囲の粒状充填材の添加では、耐摩耗性の向上効果に限界がみられた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、摺動部材の耐摩耗性を向上させ、それによって寿命の延長が図られる摺動部材用の樹脂組成物を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
かかる本発明の目的は、耐摩耗性樹脂に粒径0.01〜1μmの微粒カーボンブラック 1〜50容積%および粒径10〜200μmの粗粒カーボンブラック 99〜50容積%からなる粒状カーボンブラック混合物を添加した摺動部材用樹脂組成物によって達成される。
【０００５】
耐摩耗性樹脂としては、一般にポリテトラフルオロエチレン(PTFE)を始めとする各種のフッ素樹脂、例えばポリクロロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン-ヘキサフルオロプロペン共重合体、テトラフルオロエチレン-パーフルオロ(低級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-エチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル等が用いられるが、これら以外にもポリアセタ−ル、ポリカ−ボネ−ト、ポリエチレンテレフタレ−ト、ポリブチレンテレフタレ−ト、ポリフェニレンサルファイド、ポリアミド、ポリエチレン、フェノ−ル樹脂等が用いられる。フッ素樹脂が用いられた場合には、前述の如く芳香族ポリアミド、芳香族ポリエステル等との複合系としても用いることができる。
【０００６】
これらの耐摩耗性樹脂には、樹脂との混合物量に対して1〜50容積%、好ましくは15〜35容積%の粒状カーボンブラックが添加される。粒状カーボンブラックの形状は、一般の粒状体の他に繊維状などであってもよい。
【０００７】
これらのカーボンブラックは、粒径0.01〜1μm、好ましくは0.03〜0.15μmの微粒カーボンブラックと粒径10〜200μm、好ましくは30〜80μmの粗粒カーボンブラックの混合物として用いられる。後者の粗粒カーボンブラックの粒径範囲は、この種の用途に用いられている粒径範囲であり、これに前者の粒径範囲の微粒カーボンブラックを併用して用いることにより、摩耗係数の大幅な低減が達成される。この範囲外の粒径を有する微粒カーボンブラックを用いた場合には、摩耗係数を低減させることができない。摩耗係数の低減のためには、粒状カーボンブラック混合物中微粒カーボンブラックが1〜50容積%、好ましくは15〜30容積%を占めるような割合で用いることが必要である。
【０００８】
以上の各成分を必須成分とする樹脂組成物の調製は、必要に応じて他の配合成分を添加した後、ヘンシェルミキサ等を用いて混合することによって行われる。調製された組成物は予備成形された後、約360〜390℃で焼成され、焼成物は所望の形状に切削加工され(PTFEの場合)、あるいは射出成形、圧縮成形または必要に応じて更にそれらを切削加工して所望の形状とする(他のフッ素樹脂の場合)。
【０００９】
【発明の効果】
耐摩耗性樹脂に粒状充填材を添加した摺動部材用樹脂組成物において、粒状充填材として微粒カーボンブラックと粗粒カーボンブラックとを併用することにより、得られる摺動部材の摩耗係数を著しく低減させることができる。
【００１０】
【実施例】
次に、実施例について本発明の効果を説明する。
【００１１】
実施例１〜５、比較例１〜２
PTFE(三井・デュポンフロロケミカル製品 70-J)および種々の平均粒径(最大径の平均粒径)の粒状カーボンブラックを所定の容積比でヘンシェルミキサで混合した後、プレス成形(予備成形)した。この予備成形品を、350〜390℃で焼成した後、所定の形状に切削加工して試験片を作製した。
【００１２】
得られた各試験片について、JIS K-7218A法に従い、次の条件下で摺動試験を行い、相手材に対する摩耗係数を測定した。
面 圧：20kgf/cm2
周 速：0.5m/秒
時 間：24時間
相手材：S45C
環 境：油潤滑
【００１３】
摩耗係数[×10-6cm/(kgf/cm2)(m/秒)(hr)]の測定結果は、樹脂組成物の組成(容積%)と共に、次の表に示される。
Figure 0003543386

Claims (1)

  1. 耐摩耗性樹脂に、粒径0.01〜1μmの微粒カーボンブラック 1〜50容積%および粒径10〜200μmの粗粒カーボンブラック 99〜50容積%からなる粒状カーボンブラック混合物を添加した摺動部材用樹脂組成物。
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