JP4159788B2

JP4159788B2 - ポリアミド樹脂組成物

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Publication number: JP4159788B2
Application number: JP2002053370A
Authority: JP
Inventors: 健矢園部
Original assignee: Asahi Kasei Chemicals Corp
Current assignee: Asahi Kasei Chemicals Corp
Priority date: 2002-02-28
Filing date: 2002-02-28
Publication date: 2008-10-01
Anticipated expiration: 2022-02-28
Also published as: JP2003253114A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、様々な機械工業分野、電気電子分野における摺動部品としての強度、剛性に優れ、また低摩擦、低磨耗性であり、かつ疲労特性に優れる摺動部品用ポリアミド樹脂組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ポリアミド樹脂はその優れた強度、剛性、靭性、耐熱性のため、様々な機械工業部品や電気電子部品に利用されている。近年、エネルギー問題の観点からこれらポリアミド樹脂の高寿命化が望まれている。例えば、摺動性部品の一つである歯車やシュー、ガイドレールなどは部品の軽量化の目的で樹脂化が進んでいるが、高寿命化のためには強度、剛性に優れ、低摩擦、低磨耗性であり、かつ良好な疲労特性を有する材料であることが必要とされている。
従来技術では、低摩擦、低磨耗性を発現させるために、ポリアミド樹脂にガラス繊維などの無機フィラーを配合することが行われてる。例えば特公平６−６０６７４号公報では、樹脂としてナイロン６６、ナイロン６等を用い、これに強度・剛性を向上するためにガラス繊維や炭素繊維などを充填して強化した材料を射出成形し、ギアの歯部を切削加工して作製した樹脂製ギアが開示されている。
【０００３】
しかしながら比重が増加し、樹脂化による軽量化の利点が薄いという問題点があった。さらにフィラーで強化されているために切削工具の摩耗が著しいという問題もあった。またリワーク性が悪いためにリサイクルの観点から上記方法は必ずしも好ましい手段とはいえなかった。一方では、ポリアミド樹脂に対してシリコーン樹脂やオレフィン樹脂などさまざまな有機系の摺動性改良剤を添加して低摩擦、低摩耗性を達成することが行われてきたが、耐熱性を減少させたり、樹脂同士のなみじが十分でなく、機械的特性、とくに引っ張り強度や伸び特性を低下させたり、高荷重雰囲気下での部品では亀裂の原因となり、部品としての寿命が短い場合があった。
そこで特開昭６１−１７４２５９には、ポリアミド樹脂ペレット表面にステアリン酸カルシウムをまぶした後、成形する、耐磨耗性にすぐれたポリアミド樹脂成形体の製造方法が開示されている。しかしながら部品の寸法精度が要求されるギアにおいては、成形品を切削して精度をあわせることがあり、該方法では成形品表面を切削してしまうと耐磨耗性の改良効果が薄くなるという問題点があった。
【０００４】
さらに、特開平１１−２７０６５５には、結晶性ポリマーの成型品の結晶モルフォロジーを均一にすることによって耐磨耗性、良好な疲労特性を有する合成樹脂歯車が開示された。該結晶モルフォロジーを均一にする方法としては、無機、有機系の添加剤を添加する方法や、成型時に振動エネルギーを付与しながら成型する方法が開示されているが、当発明者らの検討によると無機、有機系の添加剤では成型の型によっては結晶モルフォロジーの均一化が不十分となり、良好な疲労特性が得られなかったり、また振動エネルギーを付与する場合には新たな装置が必要となり汎用性に低い問題点があった。
以上のような問題から、摺動部品として低比重で、高寿命化につながる低摩耗、低摩擦であり、疲労特性に優れたポリアミド樹脂が望まれていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記の問題点を解決しうる、強度、剛性に優れ、また低摩擦、低磨耗性であり、かつ疲労特性に優れる摺動部品用ポリアミド樹脂組成物および製造方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、ポリアミド樹脂と高級脂肪酸の金属塩および／または高級脂肪酸と高級アルコールとのエステル化合物を溶融混練してなるマスターバッチと、ポリアミド樹脂を混合して得られる、ある特定の樹脂組成物が上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００７】
すなわち、本発明は、
１．（Ａ）ポリアミド樹脂１００質量部と、（Ｂ）高級脂肪酸の金属塩および（Ｃ）高級脂肪酸と高級アルコールとのエステル化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種を１０から３０質量部を溶融混練してなるマスターバッチと、（Ｄ）ポリアミド樹脂を混合して得られるポリアミド樹脂組成物であって、（Ｄ）ポリアミド樹脂１００質量部に対して（Ｂ）高級脂肪酸の金属塩および（Ｃ）高級脂肪酸と高級アルコールとのエステル化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種が０．０１から５質量部からなり、ポリアミド樹脂組成物の９８％硫酸相対粘度（１ｇ／１００ｍｌ）ηｒが３．５以上６．０以下であることを特徴とする摺動部品用ポリアミド樹脂組成物、
２．マスターバッチの９８％硫酸相対粘度（１ｇ／１００ｍｌ）ηｒが２．８以上４．５以下であることを特徴とする上記１に記載の摺動部品用ポリアミド樹脂組成物、
３．上記１または２に記載のポリアミド樹脂組成物を成形加工することによって得られるポリアミド製摺動部品、
である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明は、強度、剛性に優れ、また低摩擦、低磨耗性であり、かつ疲労特性に優れる摺動部品用ポリアミド樹脂組成物に関するものである。
本発明で用いられる（Ａ）および（Ｄ）のポリアミド樹脂は公知のポリアミド樹脂であれば特に限定されない。例えば、ポリカプロラクタム（ナイロン６）、ポリテトラメチレンアジパミド（ナイロン４６）、ポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６６）、ポリヘキサメチレンセバカミド（ナイロン６１０）、ポリヘキサメチレンドデカミド（ナイロン６１２）、ポリウンデカメチレンアジパミド（ナイロン１１６）、ポリウンデカラクタム（ナイロン１１）、ポリドデカラクタム（ナイロン１２）、ポリトリメチルヘキサメチレンテレフタルアミド（ナイロンＴＭＨＴ）、ポリヘキサメチレンイソフタルアミド（ナイロン６Ｉ）、ポリノナンメチレンテレフタルアミド（９Ｔ）、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド（６Ｔ）、ポリビス（４−アミノシクロヘキシル）メタンドデカミド（ナイロンＰＡＣＭ１２）、ポリビス（３−メチル−アミノシクロヘキシル）メタンドデカミド（ナイロンジメチルＰＡＣＭ１２）、ポリメタキシリレンアジパミド（ナイロンＭＸＤ６）、ポリウンデカメチレンヘキサヒドロテレフタルアミド（ナイロン１１Ｔ（Ｈ））、およびこれらのうち少なくとも２種の異なったポリアミド形成成分を含むポリアミド共重合体、およびこれらの混合物などである。
【００１０】
ここで（Ａ）、（Ｄ）は同一のポリアミド樹脂で合っても良いし、異なるポリアミド樹脂であってもかまわない。これらのポリアミドのうち、製造コストの観点から好ましいポリアミドは、ポリカプロラクタム（ナイロン６）、ポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６６）、ポリヘキサメチレンドデカミド（ナイロン６１２）、ポリヘキサメチレンイソフタルアミド（ナイロン６Ｉ）、およびこれらのうち少なくとも２種の異なったポリアミド形成成分を含むポリアミド共重合体、およびこれらの混合物などをあげることができる。
【００１１】
上記ポリアミドの原料としては特に限定されるものではなく、公知のアミノ酸、ラクタム、及びジアミンとジカルボン酸とからなる塩及びそのオリゴマーを挙げることができる。
上記ポリアミドの原料には、さらに分子量調節や耐熱水性向上のために末端封止剤を添加することができる。末端封止剤としては、モノカルボン酸又はモノアミンが好ましい。その他、無水フタル酸などの酸無水物、モノイソシアネート、モノ酸ハロゲン化物、モノエステル類、モノアルコール類などを挙げることができる。
【００１２】
末端封止剤として使用できるモノカルボン酸としては、アミノ基との反応性を有するものであれば特に制限はないが、例えば、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、カプリル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチル酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ピバリン酸、イソブチル酸などの脂肪族モノカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸などの脂環式モノカルボン酸、安息香酸、トルイル酸、α−ナフタレンカルボン酸、β−ナフタレンカルボン酸、メチルナフタレンカルボン酸、フェニル酢酸などの芳香族モノカルボン酸などを挙げることができる。本発明では、これらのモノカルボン酸を１種用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００１３】
末端封止剤として使用するモノアミンとしては、カルボキシル基との反応性を有するものであれば特に制限はないが、例えば、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、ヘキシルアミン、オクチルアミン、デシルアミン、ステアリルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミンなどの脂肪族モノアミン、シクロヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミンなどの脂環式モノアミン、アニリン、トルイジン、ジフェニルアミン、ナフチルアミンなどの芳香族モノアミンなどを挙げることができる。本発明では、これらのモノアミンを１種用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００１４】
前記ポリアミドの製造方法は特に限定されるものではなく、製造方法として一般的である溶融重合法を用いることができ、例えば、バッチ式重合法、連続式重合法をあげることができる。
本発明で用いられる（Ｂ）高級脂肪酸の金属塩とは、特に限定されないが、すぐれた摺動特性を示すためには、好ましくは炭素数で１０から３０であるカルボン酸の金属塩である。具体的にはパルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸等のリチウム塩、ナトリウム塩、カルシウム塩、アルミニウム塩などをあげることができる。本発明ではこれら高級脂肪酸の金属塩を１種類で用いてもよいし、２種類以上組み合わせて用いても良い。
【００１５】
本発明で用いられる（Ｃ）高級脂肪酸と高級アルコールとのエステル化合物とは特に限定されないが、すぐれた摺動特性を示すためには、好ましくは炭素数で１０から３０であるカルボン酸の金属塩と炭素数１０から３０である高級アルコールのエステル化合物である。具体的にはステアリン酸とステアリルアルコールのエステル化合物であるステアリルステアレートやベヘン酸とベヘニルアルコールのエステル化合物であるベヘニルベヘネートなどをあげることができる。本発明ではこれら高級脂肪酸と高級アルコールとのエステル化合物を１種類で用いてもよいし、２種類以上組み合わせて用いても良い。
【００１６】
本発明においては、（Ｂ）高級脂肪酸の金属塩と（Ｃ）高級脂肪酸と高級アルコールとのエステル化合物をそれぞれ単独で用いたり、両者を併用して用いることもできる。
本発明で用いられるマスターバッチは（Ａ）ポリアミド樹脂と、（Ｂ）高級脂肪酸の金属塩および／または（Ｃ）高級脂肪酸と高級アルコールとのエステル化合物を溶融混練して得ることができる。ここで、溶融混練とは、一般に実用されている混練機が適用できる。例えば、１軸押出機や２軸押出機、ロール、バンバリーミキサーなどを用いれば良い。好ましいマスターバッチとしては、（Ａ）中に（Ｂ）および／または（Ｃ）が均一に分散していることである。（Ａ）ポリアミド樹脂と、（Ｂ）高級脂肪酸の金属塩および／または（Ｃ）高級脂肪酸と高級アルコールとのエステル化合物の押出機への配合方法は特に限定されず、例えば両者の混合物をトップフィードする方法やセパレート式のフィーダーを使用する方法、片方をトップ、残りをサイドフィーダーから投入する方法などをあげることができる。ここで、（Ｂ）および／または（Ｃ）の分散性を向上させて、さらに（Ａ）に対する（Ｂ）および／または（Ｃ）の配合比を一定とする目的で、（Ａ）を凍結粉砕法によって粉末状として、（Ｂ）および／または（Ｃ）とヘンシェルミキサーなどによってブレンドした後に溶融混練することが好ましい。
【００１７】
該マスターバッチにおける（Ａ）ポリアミド樹脂と、（Ｂ）高級脂肪酸の金属塩および／または（Ｃ）高級脂肪酸と高級アルコールとのエステル化合物の配合比は、特に限定されないが、好ましくは（Ａ）１００質量部に対して、（Ｂ）および／または（Ｃ）が１０から３０質量部であり、さらに好ましくは１３から２５質量部であり、もっと好ましくは１５から２０質量部である。上記範囲内であれば、最終的に使用するマスターバッチの量が増えたりすることを避けることが可能であり、またマスターバッチ作成中に溶融粘度が減少したりして混練機内での練りの強さが減少し分散性が悪化したりする傾向を抑えることができる。
【００１８】
本発明で用いられるマスターバッチの９８％硫酸相対粘度（１ｇ／１００ｍｌ）ηｒは特に限定されないが、好ましくは２．８以上４．５以下である。さらにマスターバッチを樹脂組成物中に均一に分散させ、好ましい機械的強度、優れた摺動性、疲労特性を得る目的から、ηｒは３．０以上４．０以下がより好ましく、３．１以上３．８以下が最も好ましい。
本発明の摺動部品用ポリアミド樹脂組成物とは、前記マスターバッチと（Ｄ）ポリアミド樹脂を混合して得られるポリアミド樹脂組成物であって、該樹脂組成物の９８％硫酸相対粘度（１ｇ／１００ｍｌ）ηｒが３．５以上６．０以下であり、好ましくは３．６以上５．５以下であり、さらに好ましくは３．８以上５．２以下であることを特徴とするポリアミド樹脂組成物である。上記範囲内であれば、強度や剛性、摺動性、疲労特性に特に優れ、また流動性が高くて成形に支障をきたす傾向を抑えることができる。
【００１９】
本発明の摺動部品用ポリアミド樹脂組成物において、（Ｄ）ポリアミド樹脂に対する（Ｂ）高級脂肪酸の金属塩および／または（Ｃ）高級脂肪酸と高級アルコールとのエステル化合物の含有量は、物性面の観点から好ましくは（Ｄ）ポリアミド樹脂１００質量部に対して（Ｂ）および／または（Ｃ）が０．０１から５質量部であり、さらに好ましくは０．０３から３質量部、最も好ましくは０．０５から２質量部である。
該樹脂組成物においては、（Ｂ）および／または（Ｃ）は２段階の混練によってポリアミド樹脂中に配合されるため、分散性に優れ、そのためポリアミドの結晶が微細、均一分散化され、機械的特性にすぐれ、また摺動特性、疲労特性に優れる。
【００２０】
本発明の摺動部品用ポリアミド樹脂組成物には、さらなる摺動性改良成形性を改良する目的で（Ｂ）高級脂肪酸の金属塩および／または（Ｃ）高級脂肪酸と高級アルコールとのエステル化合物を樹脂組成物表面に付着させて使用することもできる。その際の（Ｂ）および／または（Ｃ）の添加量は特に限定されないが、好ましくは樹脂組成物１００質量部に対して、（Ｂ）および／または（Ｃ）０．０１から０．５質量部であり、さらに好ましくは０．０３から０．３質量部であり、最も好ましくは０．０５から０．１質量部である。上記の範囲内であれば（Ｂ）および／または（Ｃ）が樹脂組成物表面と分離する傾向を抑えることができる。
【００２１】
本発明の摺動部品用ポリアミド樹脂組成物には、必要に応じて、本発明の目的を損なわない範囲で公知の重合触媒を添加することができる。例えば、リン酸、次亜リン酸塩、亜リン酸エステル、フェニルフォスホン酸などのリン化合物をあげることができる。
本発明の摺動部品用ポリアミド樹脂組成物には、必要に応じて、本発明の目的を損なわない範囲で、成形性改良剤を添加しても差し支えない。前記成形性改良剤は、高級脂肪酸、高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸アミド化合物、ポリアルキレングリコール、あるいはその末端変性物、低分子量ポリエチレン、あるいは酸化低分子量ポリエチレン、置換ベンジリデンソルビトール、ポリシロキサン、カプロラクトン類、無機結晶核剤類からなる化合物類から選ばれる少なくとも１種の化合物である。
【００２２】
本発明の摺動部品用ポリアミド樹脂組成物には、更なる熱劣化、熱時の変色防止、耐熱エージング性、耐候性の向上を目的に、劣化抑制剤を添加しても差し支えない。前記劣化抑制剤は、酢酸銅やヨウ化銅などの銅化合物やヒンダードフェノール化合物などのフェノール系安定剤、ホスファイト系安定剤、ヒンダードアミン系安定剤、トリアジン系安定剤、イオウ系安定剤から選ばれる少なくとも１種の化合物である。
本発明の摺動部品用ポリアミド樹脂組成物には、着色剤を添加しても差し支えない。前記着色剤は、ニグロシンなどの染料、酸化チタンあるいはカーボンブラックなどの顔料、あるいはアルミニウム、着色アルミニウム、ニッケル、スズ、銅、金、銀、白金、酸化鉄、ステンレス、チタンなどの金属粒子、マイカ製パール顔料、カラーグラファイト、カラーガラス繊維、カラーガラスフレークなどのメタリック顔料などから選ばれる少なくとも１種の着色剤である。
【００２３】
本発明の摺動部品用ポリアミド樹脂組成物には、導電性カーボンブラックを添加しても差し支えない。前記導電性カーボンブラックは、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、カーボンナノチューブなどから選ばれる少なくとも１種のカーボンブラックであり、中でも良好な鎖状構造を有し、凝集密度が大きいものが好ましい。
本発明の摺動部品用ポリアミド樹脂組成物には、難燃剤を配合してもさせても差し支えない。難燃剤は、非ハロゲン系難燃剤、あるいは臭素系難燃剤が好ましい。
【００２４】
前記非ハロゲン系難燃剤は、赤リン、リン酸アンモニウム、あるいはポリリン酸アンモニウムなどのリン系難燃剤、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ドロマイト、ハイドロタルサイト、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、塩基性炭酸マグネシウム、水酸化ジルコニウム、酸化スズ、錫酸亜鉛、ヒドロキシ錫酸亜鉛などの金属水酸化物、あるいは無機金属化合物の水和物や、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウムなどのホウ酸化合物などの無機化合物系難燃剤、メラミン、メラム、メレム、メロン（３００℃以上でメレム３分子から３分子の脱アンモニアによる生成物）、メラミンシアヌレート、リン酸メラミン、ポリリン酸メラミン、サクシノグアナミン、アジポグアナミン、メチルグルタログアナミン、メラミン樹脂などのトリアジン系難燃剤、シリコーン樹脂、シリコーンオイル、シリカなどのシリコーン系難燃剤から選ばれる少なくとも１種の難燃剤である。
【００２５】
前記臭素系難燃剤は、臭素化ポリスチレン、臭素化ポリフェニレンエーテル、臭素化ビスフェノール型エポキシ系重合体、および臭素系架橋芳香族重合体からなる化合物類から選ばれる少なくとも１種の難燃剤である。
本発明の摺動部品用ポリアミド樹脂組成物には、必要に応じて、本発明の目的を損なわない範囲で、無機充填材を配合しても差し支えない。前記無機充填剤は、ガラス繊維、炭素繊維、ウォラストナイト、タルク、マイカ、カオリン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、アパタイト、リン酸ナトリウム、蛍石、窒化珪素、チタン酸カリウム、二硫化モリブデンなどから選ばれる少なくとも１種の無機充填剤である。
【００２６】
本発明の摺動部品用ポリアミド樹脂組成物は、各種成形加工性に優れるため、公知の成形方法、例えばプレス成形、射出成形、ガスアシスト射出成形、溶着成形、押出成形、吹込成形、フィルム成形、中空成形、多層成形、発泡成形、溶融紡糸など、一般に知られているプラスチック成形方法を用いても、良好に成形加工ができる。
本発明の摺動部品用ポリアミド樹脂組成物は、強度、剛性に優れ、また低摩擦、低磨耗性であり、かつ疲労特性に優れるため自動車分野、電気・電子分野、機械・工業分野、事務機器分野、航空・宇宙分野において、ギア、歯車、シュー、ガイドレール、カムなどの摺動部品への応用が期待される。
【００２７】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に制限されるものではない。なお、以下の実施例、比較例において記載した評価は、以下の方法により実施した。
（１）硫酸相対粘度測定
９８％濃硫酸１００ｇに対してペレット状、もしくは成形品から切り出した樹脂組成物１．００ｇを溶解させ、ＪＩＳＫ６８１０に従って２５℃にて測定した。
【００２８】
（２）機械特性
射出成形機（日精樹脂（株）製ＰＳ４０Ｅ）を用いて、シリンダー温度２８０℃、金型温度８０℃に設定し、射出１４秒、冷却１５秒の射出成形条件で評価用ダンベル片、短冊片を得た。
（２−１）曲げ弾性率（ＧＰａ）および曲げ強度（ＭＰａ）
ＡＳＴＭＤ７９０に準じて行った。（２３℃、５０％湿度）
（２−２）引張り強度（ＭＰａ）および引張り伸度（％）
ＡＳＴＭＤ６３８に準じて行った。（２３℃、５０％湿度）
（２−３）ノッチ付きＩｚｏｄ衝撃強度（Ｊ／ｍ）
ＡＳＴＭＤ２５６に準じて行った。（２３℃、５０％湿度）
【００２９】
（３）摺動特性（摩擦係数、磨耗量の測定）
摩擦磨耗試験は、以下に記す、（ａ）成形後のプレートと、（ｂ）成形後、表面を切削した後のプレートの２種類で評価を行った。
（ａ）成形後のプレート
射出成形機（日精樹脂（株）製ＦＮ３０００）を用いて、シリンダー温度２９０℃、金型温度８０℃に設定し、射出１４秒、冷却１５秒の射出成形条件で評価用プレート（ａ×ｂ×ｃ＝９０ｍｍ×６０ｍｍ×３ｍｍ）を得て、試験を行った。ここで、ａｂ面は金型に接する面であり、ａｂ表面上で摩擦磨耗試験を行った。
【００３０】
（ｂ）表面切削後のプレート
成形後のプレートをａｂ表面から深さ１００μｍまでミクロトームにて切削し、その切削後の表面上で摩擦磨耗試験を行った。
摩擦磨耗試験は、東測精密工業（株）製ピン／プレート試験機ＡＦＴ−１５ＭＳを用いて以下の条件で実施した。
ピンＳＵＳ３１４
往復速度３０ｍｍ／ｓ
往復距離２０ｍｍ
荷重０．２０ＭＰａ
温度２５度
湿度５０％
【００３１】
（４）曲げ振動疲労試験
射出成形機（日精樹脂（株）製ＰＳ４０Ｅ）を用いて、シリンダー温度２８０℃、金型温度８０℃に設定し、射出１４秒、冷却１５秒の射出成形条件で評価用ｔｙｐｅ１曲げ振動疲労試験片を得た。
試験は定応力振動疲労試験機（東洋精機製作所製）を使用し、以下の条件で行った。
試験速度１８００回／分
設定応力３０、４０、５０ＭＰａ
温度２３℃
湿度５０％
【００３２】
製造例１−１ポリアミド（Ｉ）の製造
５０質量％のポリアミド６６の原料（ヘキサメチレンジアミンとアジピン酸との等モル塩）の水溶液を３０Ｋｇ作製、十分撹拌した。該ポリアミド６６原料の水溶液を、撹拌装置を有し、かつ下部に抜出しノズルを有する７０リットルのオートクレーブ中に仕込み、５０℃の温度下、十分攪拌した。窒素で置換した後、撹拌しながら温度を５０℃から約２７０℃まで昇温した。この際、オートクレーブ内の圧力は、ゲージ圧にして約１．７７ＭＰａになるが、圧力が１．７７ＭＰａ以上にならないよう水を系外に除去しながら加熱を約１時間続けた。その後、約１時間をかけ、圧力を大気圧まで降圧し、更に約２７０℃、大気圧で約１時間保持した後、撹拌を停止し、下部ノズルからストランド状にポリマーを排出し、水冷・カッティングを行い、ペレットを得た。このペレットの９８％硫酸相対粘度（１ｇ／１００ｍｌ）ηｒは３．０であった。
【００３３】
製造例１−２ポリアミド（ＩＩ）の製造
製造例１で得たペレット５０ｋｇを、１５０Ｌ固相重合装置へ投入し、窒素置換を十分に行った。その後、スチームラインを利用してヒーター温度を２２０℃に設定し、窒素を８Ｌ／分で流しながら固相重合を行った。その時、内温は２００℃まで上昇した。２８時間後、加熱を停止し、冷却後ペレットを取り出した。こうして得られたペレットのηｒは５．１であった。
【００３４】
製造例２−１マスターバッチ（Ｉ）の製造
製造例１−１で得たポリアミド（Ｉ）を凍結粉砕して粉末状とした。この粉末状ポリアミド１００質量部に対して、（Ｂ）としてモンタン酸カルシウム（以下ＣａＶと記述）１０質量部をヘンシェルミキサーにてブレンドし、二軸押出機（東芝機械（株）製ＴＥＭ３５）にて、吐出量４０ｋｇ／ｈ、回転数３００ｒｐｍ、温度２８０℃で溶融混練してマスターバッチ（Ｉ）得た。このマスターバッチのηｒは２．６であった。
【００３５】
製造例２−２マスターバッチ（ＩＩ）の製造
製造例１−２で得たポリアミド（ＩＩ）を用いた以外は製造例２−１と同様に処理してマスターバッチ（ＩＩ）を得た。このマスターバッチのηｒは３．８であった。
【００３６】
製造例２−３マスターバッチ（ＩＩＩ）の製造
製造例１−２で得たポリアミド（ＩＩ）を凍結粉砕して粉末状とした。この粉末状ポリアミド１００質量部に対して、（Ｂ）としてステアリン酸アルミニウム（以下Ｓｔ−Ａｌと記述）１０質量部をヘンシェルミキサーにてブレンドし、二軸押出機（東芝機械（株）製ＴＥＭ３５）にて、吐出量４０ｋｇ／ｈ、回転数３００ｒｐｍ、温度２８０℃で溶融混練してマスターバッチ（ＩＩＩ）得た。このマスターバッチのηｒは３．７であった。
【００３７】
製造例２−４マスターバッチ（ＩＶ）の製造
製造例１−２で得たポリアミド（ＩＩ）を凍結粉砕して粉末状とした。この粉末状ポリアミド１００質量部に対して、（Ｂ）としてステアリン酸カルシウム（以下Ｓｔ−Ｃａと記述）５質量部および（Ｃ）としてステアリルステアレート（以下Ｓｔ−Ｓｔと記述）５質量部をヘンシェルミキサーにてブレンドし、二軸押出機（東芝機械（株）製ＴＥＭ３５）にて、吐出量４０ｋｇ／ｈ、回転数３００ｒｐｍ、温度２８０℃で溶融混練してマスターバッチ（ＩＩＩ）得た。このマスターバッチのηｒは３．８であった。
【００３８】
【実施例１】
製造例１−２で得たポリアミド（ＩＩ）１００．５質量部と、製造例２−１で得たマスターバッチ（Ｉ）０．５５質量部をヘンシェルミキサーでブレンドし、ポリアミド１００質量部に対して、モンタン酸カルシウム（ＣａＶ）０．０５質量部とした。この混合ペレットを射出成形品として評価した。評価結果を表１および２に示す。
【００３９】
【実施例２】
製造例２−２で得たマスターバッチ（ＩＩ）を用いた以外は実施例１と同様にして行った。評価結果を表１および２に示す。
【００４０】
【実施例３】
製造例１−２で得たポリアミド（ＩＩ）１０５質量部と、製造例２−２で得たマスターバッチ（ＩＩ）５．５質量部をヘンシェルミキサーでブレンドし、ポリアミド１００質量部に対して、モンタン酸カルシウム（ＣａＶ）０．５質量部とした。この混合ペレットを射出成形品として評価した。評価結果を表１および２に示す。
【００４１】
【実施例４】
製造例２−３で得たマスターバッチ（ＩＩＩ）を用いた以外は実施例１と同様にして行った。評価結果を表１および２に示す。
【００４２】
【実施例５】
製造例２−４で得たマスターバッチ（ＩＶ）を用いた以外は実施例１と同様にして行った。評価結果を表１および２に示す。
【００４３】
【比較例１】
製造例１−１で得たポリアミド（Ｉ）１００．５質量部と製造例２−２で得たマスターバッチ（ＩＩ）０．５５質量部をヘンシェルミキサーでブレンドして、ポリアミド１００質量部に対して、モンタン酸カルシウム（ＣａＶ）０．０５質量部とした。この混合ペレットを射出成形品として評価した。評価結果を表３および４に示す。
【００４４】
【比較例２】
製造例１−２で得たポリアミド（ＩＩ）を射出成形品として評価した。評価結果を表３および４に示す。
【００４５】
【比較例３】
製造例１−２で得たポリアミド（ＩＩ）１００質量部に対してモンタン酸カルシウム（ＣａＶ）０．０５質量部を混合し、コーン型ブレンダーでブレンドして、ペレット表面に付着させた。この混合ペレットを射出成形品として評価した。評価結果を表３および４に示す。
【００４６】
【比較例４】
製造例１−２で得たポリアミド（ＩＩ）１００質量部に対してモンタン酸カルシウム（ＣａＶ）０．５質量部を混合し、コーン型ブレンダーでブレンドして、ペレット表面に付着させた。この混合ペレットを射出成形品として評価した。評価結果を表３および４に示す。
【００４７】
【表１】

【００４８】
【表２】

【００４９】
【表３】

【００５０】
【表４】

【００５１】
【発明の効果】
本発明は、様々な機械工業分野、電気電子分野における摺動部品としての強度、剛性に優れ、また低摩擦、低磨耗性であり、かつ疲労特性に優れる摺動部品用ポリアミド樹脂組成物に関するものであり、本発明の樹脂組成物から得られる成形品は、自動車分野、電気・電子分野、機械・工業分野、事務機器分野、航空・宇宙分野などの各種摺動部品などへの応用が期待される。

Claims

（Ａ）ポリアミド樹脂１００質量部と、（Ｂ）高級脂肪酸の金属塩および（Ｃ）高級脂肪酸と高級アルコールとのエステル化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種を１０から３０質量部を溶融混練してなるマスターバッチと、（Ｄ）ポリアミド樹脂を混合して得られるポリアミド樹脂組成物であって、（Ｄ）ポリアミド樹脂１００質量部に対して（Ｂ）高級脂肪酸の金属塩および（Ｃ）高級脂肪酸と高級アルコールとのエステル化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種が０．０１から５質量部からなり、ポリアミド樹脂組成物の９８％硫酸相対粘度（１ｇ／１００ｍｌ）ηｒが３．５以上６．０以下であることを特徴とする摺動部品用ポリアミド樹脂組成物。
マスターバッチの９８％硫酸相対粘度（１ｇ／１００ｍｌ）ηｒが２．８以上４．５以下であることを特徴とする請求項１に記載の摺動部品用ポリアミド樹脂組成物。
請求項１または２に記載のポリアミド樹脂組成物を成形加工することによって得られるポリアミド製摺動部品。