JP7298790B2 - 粒子含有樹脂組成物及び成形品 - Google Patents

Description

本発明は、粒子含有樹脂組成物及び成形品に関する。
本出願は、２０２１年３月２４日に、日本に出願された特願２０２１－０５０４７３に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

二硫化モリブデンは、自動車業界を中心に摩擦摩耗低減のための潤滑剤として知られており、特にエンジンオイルなどの液体系潤滑剤として様々な国で使用されている。二硫化モリブデン（ＭｏＳ_２）に代表されるモリブデン硫化物は、例えば、固体の摺動部材やグリースに含まれる潤滑剤としての応用が知られている（特許文献１～３参照）。

天然の二硫化モリブデン鉱物を削って作られた安価な粉末は、μｍオーダーのサイズであり、かつ比重が５程度と非常に大きいため、添加重量当たりの効果が小さいという欠点があった。加えて、一般に潤滑剤として使用されている二硫化モリブデンは、六方晶固体潤滑材であり、結晶構造としてほぼ２Ｈ（六方晶）を有することが分かっている。

特開２０１７－１１５９２０号公報 特開２０１３－１４４７５８号公報 特許第６６１４４７１号公報

金属よりも比重が極めて小さい有機高分子材料、特にエンジニアリングプラスチックの様な高耐熱性の熱可塑性樹脂は、省エネルギー化が進む昨今において、車載材料の軽量化を目的とした金属代替用途に幅広く採用されつつある。その一つにより高い摺動性を要するギヤ用途への展開が考えられている。
中でも、ポリフェニレンスルフィド樹脂（ＰＰＳ）に代表されるポリアリーレンスルフィド樹脂（ＰＡＳ）は、耐薬品性・寸法安定性・難燃性に特に優れるという点で、金属代替用途に好適に用いられる。しかし、ＰＰＳのＴｇを超える１００～１５０℃程度の温度域（例えば、車のエンジン付近の走行時定常温度域）では弾性率の低下による耐摩耗性の低下が、摺動性に悪影響を及ぼす問題がある。本出願人は、以前の検討の中で使用する樹脂の分子構造の変更による高温領域の耐摩耗性付与を試みたが、樹脂のみの改良では限界があった。
樹脂組成物や成形品へより高い摺動性を付与し、特に高温領域での使用下においては樹脂そのものの性質からなる弾性率の低下、耐摩耗性低下をも抑制することを満足する材料として、種々の材料の添加による摺動性付与を試みるも、未だ満足した特性が得られるものが見出されていない。

同様に、二硫化モリブデン粒子を無機フィラーとしてＰＡＳなどの樹脂に含有させた場合の粒子含有樹脂組成物の耐摩擦摩耗特性についても、十分な性能が得られていない。また、成形品の軽量化などの観点からは、十分な耐摩擦摩耗特性が得られることを前提として二硫化モリブデン粒子の添加量が少ない方が望ましいが、二硫化モリブデン粒子の含有量と粒子含有樹脂組成物の耐摩擦摩耗特性との関係についての知見も無い。

本発明は、適正な粒子サイズを有し、高温、高負荷環境下においても耐摩擦摩耗特性を向上することができる粒子含有樹脂組成物及び成形品を提供することを目的とする。

本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、結晶構造として２Ｈのみならず、従来の合成や天然物では達成し得ない、３Ｒ（菱面体晶）の構造を有したｎｍサイズの二硫化モリブデン粒子を、無機フィラーとして樹脂に含有させることにより、粒子含有樹脂組成物の表面における滑りが良くなることで表面を削れにくくし、また高温環境下における弾性率の低下が抑制され、高温、高負荷環境下においても耐摩擦摩耗特性を向上できることを見出した。
また、本出願人が保有する技術「ｎｍサイズの三酸化モリブデン微粒子」を原料として二硫化モリブデン粒子を製造すると、粒子含有樹脂組成物の鉱山品の粉砕や汎用三酸化モリブデン（μｍスケール）からの合成では達成困難な、３Ｒ結晶構造を有した板状構造をもち且つ単位重量当たりの表面積が大きいｎｍサイズの二硫化モリブデン粒子が得られる。よって、樹脂組成物にｎｍサイズの二硫化モリブデン微粒子を極少量添加した場合であっても、粒子含有樹脂組成物の表面で潤滑作用が効果的且つ十分に発現し、その結果耐摩擦摩耗特性を発揮しつつ、粒子含有樹脂組成物の軽量化を実現できることを見出した。

すなわち、本発明は以下の構成を提供する。
［１］樹脂組成物と、二硫化モリブデン粒子とを含む粒子含有樹脂組成物であって、
動的光散乱法により求められる前記二硫化モリブデン粒子のメディアン径Ｄ_５０が１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下である、粒子含有樹脂組成物。

［２］前記二硫化モリブデン粒子の一次粒子の形状が、円盤状、リボン状またはシート状であり、厚さが、３～１００ｎｍの範囲である、上記［１］に記載の粒子含有樹脂組成物。

［３］ＢＥＴ法で測定される、前記二硫化モリブデン粒子の比表面積が１０ｍ^２／ｇ以上である、上記［１］又は［２］に記載の粒子含有樹脂組成物。

［４］前記二硫化モリブデン粒子の嵩密度が、０．１ｇ／ｃｍ^３以上１．０ｇ／ｃｍ^３以下である、上記［１］～［３］のいずれかに記載の粒子含有樹脂組成物。

［５］前記二硫化モリブデン粒子の、モリブデンのＫ吸収端の広域Ｘ線吸収微細構造（ＥＸＡＦＳ）プロファイルから得られる動径分布関数において、Ｍｏ－Ｓに起因するピークの強度ＩとＭｏ－Ｍｏに起因するピーク強度ＩＩとの比（Ｉ／ＩＩ）が、１．０より大きい、上記［１］～［４］のいずれかに記載の粒子含有樹脂組成物。

［６］前記二硫化モリブデン粒子が、二硫化モリブデンの２Ｈ結晶構造及び３Ｒ結晶構造を有し、
前記二硫化モリブデン粒子の、Ｘ線源としてＣｕ－Ｋα線を用いた粉末Ｘ線回折（ＸＲＤ）から得られるプロファイルにおいて、３９．５°付近のピーク及び４９．５°付近のピークが前記２Ｈ結晶構造に由来し、３２．５°付近のピーク、３９．５°付近のピーク及び４９．５°付近のピークが前記３Ｒ結晶構造に由来し、
３９．５°付近のピーク及び４９．５°付近のピークの半値幅が１°以上である、上記［１］～［５］のいずれかに記載の粒子含有樹脂組成物。

［７］Ｘ線源としてＣｕ－Ｋα線を用いた粉末Ｘ線回折（ＸＲＤ）から得られる回折プロファイルを用いて、解析式Ｌ＝Ｋλ／βｃｏｓθに基づいて拡張型リートベルト解析によって算出される３Ｒ結晶構造の結晶子サイズが１ｎｍ以上１５０ｎｍ以下である、上記［６］に記載の粒子含有樹脂組成物。
（上記式中、ＫはＸＲＤ光学系（入射側及び検出器側）及びセッティングに依存する装置定数、Ｌは結晶子の大きさ［ｍ］、λは測定Ｘ線波長［ｍ］、βは半価幅［ｒａｄ］、θは回折線のブラッグ角［ｒａｄ］である。）

［８］拡張型リートベルト解析により得られる前記２Ｈ結晶構造が、前記解析式に基づいて算出される１ｎｍ以上１５０ｎｍ以下の結晶子サイズを有する結晶子で構成される結晶相からなり、
拡張型リートベルト解析により得られる前記３Ｒ結晶構造が、前記解析式に基づいて算出される結晶子サイズが５ｎｍ以上５０ｎｍ以下である結晶子で構成される結晶相からなり、
前記２Ｈ結晶構造の結晶相、前記３Ｒ結晶構造の結晶相及び非結質相の存在比の合計を１００％としたとき、前記２Ｈ結晶構造の結晶相、前記３Ｒ結晶構造の結晶相及び非結質相の存在比が１０～６０：１０～６０：１０～３０である、上記［６］又は［７］に記載の粒子含有樹脂組成物。

［９］前記粒子含有樹脂組成物の全質量１００質量％に対し、前記二硫化モリブデン粒子を０．０００１質量％以上１０質量％以下含有する、上記［１］～［８］のいずれかに記載の粒子含有樹脂組成物。

［１０］前記樹脂組成物が、ポリアリーレンスルフィド（ＰＡＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリアミド（ＰＡ）、フェノール、エポキシ、アクリル、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリウレタン、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、アクリロニトリルスチレン共重合樹脂（ＡＳ）、および、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合樹脂（ＡＢＳ）から選ばれる１種又は２種以上からなる、上記［１］～［９］のいずれか１項に記載の粒子含有樹脂組成物。

［１１］上記［１］～［１０］のいずれかに記載の粒子含有樹脂組成物の硬化物である、成形品。

本発明によれば、適正な粒子サイズを有し、高温、高負荷環境下においても耐摩擦摩耗特性を向上することができる粒子含有樹脂組成物及び成形品を提供することができる。

図１は、本実施形態に係る粒子含有樹脂組成物を下部に３枚固定の上、グリース存在下、上部よりＳＵＪ２球を回転摺動させた際のストライベック曲線を、樹脂中の二硫化モリブデン粒子の含有量ごとに示す図である。 図２は、樹脂単体および粒子含有樹脂組成物の温度（２０℃から２８０℃付近）と弾性率およびｔａｎδの関係を示す図である。 図３は、本実施形態における二硫化モリブデン粒子の原料である三酸化モリブデン粒子の製造に用いられる装置の一例を示す概略図である。 図４は、摩擦係数を測定する際のＢａｌｌ оｎ Ｔｈｒｅｅ Ｐｌａｔｅｓ試験機による試験方法を説明する図である。 図５は、実施例１～４で配合した二硫化モリブデン粒子のＸ線回折（ＸＲＤ）プロファイル、および二硫化モリブデンの２Ｈ結晶構造と３Ｒ結晶構造の参照ピークを表示した図である。 図６は、実施例１～４で配合した二硫化モリブデン粒子のＸ線回折（ＸＲＤ）プロファイルからリートベルト解析によって得られた２Ｈ結晶構造及び３Ｒ結晶構造の比と結晶子サイズを算出した結果を示す図である。 図７は、合成された二硫化モリブデン粒子のＡＦＭ像である。 図８は、図７に示す二硫化モリブデン粒子の断面を示すグラフである。

以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。

＜粒子含有樹脂組成物＞
本実施形態の粒子含有樹脂組成物は、樹脂組成物と、二硫化モリブデン粒子とを含む粒子含有樹脂組成物であって、前記二硫化モリブデン粒子の、動的光散乱法により求められるメディアン径Ｄ_５０が１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下である。

（二硫化モリブデン粒子）
本実施形態の二硫化モリブデン（ＭｏＳ_２）粒子は、２Ｈ結晶構造及び３Ｒ結晶構造を含むのが好ましい。一般に潤滑剤として使用されている二硫化モリブデンは、六方晶固体潤滑材であり、結晶構造として２Ｈ結晶構造のみを有する。本実施形態のような３Ｒ結晶構造を有する二硫化モリブデン粒子を、樹脂組成物に添加する無機フィラーとして使用した場合、例えば樹脂－樹脂間や樹脂－金属間等が接触し摩耗が生ずるであろう面においては低荷重の時はもちろん、高荷重がかかる場合においても粒子含有樹脂組成物の摩耗がより抑制され、優れた耐摩擦摩耗特性を有する。

二硫化モリブデン粒子が２Ｈ結晶構造及び３Ｒ結晶構造を有していることは、例えば結晶子サイズを考慮できるリートベルト解析ソフト（パナリティカル社製、ハイスコアプラス）を使用して確認することができる。このリートベルト解析ソフトでは、結晶子サイズを含めた結晶構造モデルを用いてＸＲＤの回折プロファイル全体をシミュレートして、実験で得られるＸＲＤの回折プロファイルと比較し、実験で得られた回折プロファイルと計算で得られた回折プロファイルの残差が最小になるように結晶構造モデルの結晶格子定数、原子座標などの結晶構造因子、重量分率（存在比）等を最小二乗法で最適化し、２Ｈ結晶構造及び３Ｒ結晶構造の各相を高精度に同定、定量することにより、通常のリートベルト解析によって算出される結晶構造タイプ及びその比率に加えて、結晶子サイズを算出することができる。以下、本特許では、上記のハイスコアプラスを用いた解析手法を「拡張型リートベルト解析」と呼ぶ。

本実施形態における二硫化モリブデン粒子のメディアン径Ｄ_５０は、１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下である。一般的に接触面同士の隙間にＭｏＳ_２が潜り込み、このＭｏＳ_２の層が荷重に対し垂直方向に容易にずれる事からＭｏＳ_２を含む層状化合物は潤滑剤として良く機能を発現する。市販のＭｏＳ_２は鉱石の粉砕品であり、粒径が１μｍを超える大きさのものを多く含む。従って接触面同士の面積をカバーするための単位重量当たりの効率が低くなる。一方、本実施形態のように前記メディアン径Ｄ_５０が１０００ｎｍ以下であることにより、二硫化モリブデン粒子を無機フィラーとして用いたとき、高負荷を掛けても粒子含有樹脂組成物の摩耗が抑制される。これは、二硫化モリブデン粒子がｎｍサイズであるが故に単位質量当たりの粒子数や表面積が大きく、摩擦摩耗で有効に働く粒子数が増えることに起因する。また、レジンとしての樹脂組成物が例えばＰＡＳなどの硫黄成分を含む場合、樹脂組成物の硫黄原子と、フィラーとしての二硫化モリブデン粒子（ＭоＳ_２）の硫黄原子とが互いにＳ－Ｓコンタクトを取ることができ、樹脂組成物中での二硫化モリブデン粒子の混ざりが良好となり、また、二硫化モリブデン粒子を均一に分散できることに起因すると推察される。また、前記メディアン径Ｄ_５０が１０００ｎｍ以下であることにより、樹脂組成物に用いたとき、樹脂中での分散安定性に優れると推察される。

また、本実施形態の粒子含有樹脂組成物を摺動部、例えば粒子含有樹脂組成物と金属部材との摺動部や、粒子含有樹脂組成物同士の摺動部に適用することができる。この場合において、例えば高負荷時に金属球と粒子含有樹脂組成物とが互いに押し付けられたとき、二硫化モリブデン粒子の前記メディアン径Ｄ_５０が１０００ｎｍ以下と小さく、樹脂中に一様に分散しているので、金属球と樹脂組成物との間に二硫化モリブデン粒子を介在させ易く、また、二硫化モリブデン粒子が介在した状態を維持することができ、表面摩耗を抑制することができると考えられる。

前記二硫化モリブデン粒子のメディアン径Ｄ_５０は、上記効果の点から、６００ｎｍ以下が好ましく、５００ｎｍ以下がより好ましく、４００ｎｍ以下が更に好ましい。前記二硫化モリブデン粒子のメディアン径Ｄ_５０は、２０ｎｍ以上であってもよく、４０ｎｍ以上であってもよい。二硫化モリブデン粒子のメディアン径Ｄ_５０は、例えば動的光散乱式粒子径分布測定装置（マイクロトラックベル社製、Ｎａｎｏｔｒａｃ ＷａｖｅＩＩ）やレーザ回折式粒度分布測定装置（島津製作所製 ＳＡＬＤ－７０００）等を用いて測定される。

また、本実施形態の二硫化モリブデン粒子では、前記３Ｒ結晶構造の結晶子サイズが１ｎｍ以上１５０ｎｍ以下である。前記３Ｒ結晶構造の結晶子サイズが１ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であると、樹脂組成物に含有される無機フィラーとして用いたときに粒子含有樹脂組成物の摩擦係数を小さくすることができ、耐摩擦摩耗特性を向上することができる。上記３Ｒ結晶構造の結晶子サイズは、拡張型リートベルト解析によって得られた値であるのが好ましい。摩擦係数は、例えばＢａｌｌ оｎ Ｔｈｒｅｅ Ｐｌａｔｅｓ試験機又は４球試験機を用いたストライベック曲線から測定することができる。

前記拡張型リートベルト解析により得られる前記３Ｒ結晶構造は、上記効果の観点から、前記解析式に従って得られる結晶子サイズが５ｎｍ以上である結晶子で構成される結晶相であるのが好ましく、上記結晶子サイズは１０ｎｍ以上であるのがより好ましい。また、前記拡張型リートベルト解析により得られる前記３Ｒ結晶構造は、上記効果の観点から、前記解析式に従って得られる結晶子サイズが５０ｎｍ以下である結晶子で構成される結晶相であるのが好ましく、上記結晶子サイズは４０ｎｍ以下であるのがより好ましい。更に、前記拡張型リートベルト解析により得られる前記３Ｒ結晶構造は、上記効果の観点から、前記解析式に従って得られる結晶子サイズが５ｎｍ以上５０ｎｍ以下である結晶子で構成される結晶相であるのが好ましく、上記結晶子サイズは１０ｎｍ以上４０ｎｍ以下であるのがより好ましい。

また、本実施形態の二硫化モリブデン粒子では、前記２Ｈ結晶構造の結晶子サイズが１ｎｍ以上であるのが好ましい。また、前記２Ｈ結晶構造の結晶子サイズは１５０ｎｍ以下であるのが好ましい。更に、前記２Ｈ結晶構造の結晶子サイズは１ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であるのが好ましい。前記２Ｈ結晶構造の結晶子サイズが１ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であると、樹脂組成物に含有される無機フィラーとして用いたときに粒子含有樹脂組成物の摩擦係数を小さくすることができ、耐摩擦摩耗特性を向上することができる。

上記２Ｈ結晶構造の結晶子サイズは、拡張型リートベルト解析に従って得られた値であるのが好ましい。前記リートベルト解析により得られる前記２Ｈ結晶構造は、前記解析式に従って得られる結晶子サイズが１ｎｍ以上である結晶子で構成される結晶相であるのが好ましく、上記結晶子サイズは５ｎｍ以上であるのがより好ましい。また、前記拡張型リートベルト解析により得られる前記２Ｈ結晶構造は、前記解析式に従って得られる結晶子サイズが１５０ｎｍ以下である結晶子で構成される結晶相であるのが好ましい。更に、前記拡張型リートベルト解析により得られる前記２Ｈ結晶構造は、前記解析式に従って得られる結晶子サイズが１ｎｍ以上１５０ｎｍ以下である結晶子で構成される結晶相であるのが好ましい。

拡張型リートベルト解析により得られる前記２Ｈ結晶構造は、所定の結晶子サイズを有する結晶子で構成される一の結晶相からなるのが好ましい。後述する製造方法において、熱処理における加熱温度を比較的低温にすることにより、一の結晶相で構成される２Ｈ結晶構造を得ることができる。この場合、前記２Ｈ結晶構造の結晶子サイズは、１ｎｍ以上あるのがより好ましく、５ｎｍ以上であるのが好ましい。また、前記２Ｈ結晶構造の結晶子サイズは、２０ｎｍ以下であるのがより好ましく、１５ｎｍ以下であるのが好ましい。更に、前記２Ｈ結晶構造の結晶子サイズは、１ｎｍ以上２０ｎｍ以下であるのがより好ましく、５ｎｍ以上１５ｎｍ以下であるのが好ましい。

前記二硫化モリブデン粒子の、Ｘ線源としてＣｕ－Ｋα線を用いた粉末Ｘ線回折（ＸＲＤ）から得られるプロファイルにおいて、３９．５°付近のピーク及び４９．５°付近のピークが２Ｈ結晶構造に由来し、３２．５°付近のピーク、３９．５°付近のピーク及び４９．５°付近のピークが３Ｒ結晶構造に由来し、３９．５°付近のピーク及び４９．５°付近のピークの半値幅が１°以上であることが好ましい。さらに、前記二硫化モリブデン粒子は、１Ｈ結晶構造など、二硫化モリブデンの２Ｈ結晶構造、３Ｒ結晶構造以外の結晶構造を含んでいてもよい。

前記２Ｈ結晶構造の結晶子サイズ及び前記３Ｒ結晶構造の結晶子サイズは、例えばＸＲＤ回折プロファイルのピーク半値幅を用いて算出することもできる。

上記ＸＲＤから得られるプロファイルを用いてリートベルト解析により得られる前記２Ｈ結晶構造及び前記３Ｒ結晶構造の結晶相中の存在比（２Ｈ：３Ｒ）は、１０：９０～９０：１０であるのが好ましい。結晶相中の３Ｒ結晶構造の存在比が１０％以上９０％以下であると、二硫化モリブデン粒子を無機フィラーとして使用した場合、表面摩耗を更に抑制することができる。

上記ＸＲＤから得られるプロファイルを用いてリートベルト解析により得られる前記２Ｈ結晶構造及び前記３Ｒ結晶構造の存在比（２Ｈ：３Ｒ）は、上記効果の観点から、１０：９０～８０：２０であるのがより好ましく、４０：６０～８０：２０であるのが更に好ましい。

前記二硫化モリブデン粒子が、準安定構造の３Ｒ結晶構造を含む点は、Ｘ線源としてＣｕ－Ｋα線を用いた粉末Ｘ線回折（ＸＲＤ）から得られるプロファイルにおいて、３２．５°付近のピーク、３９．５°付近のピーク、及び、４９．５°付近のピークが共に２Ｈ結晶構造及び３Ｒ結晶構造の合成ピークからなることで区別することができる。

実際には、上記粉末Ｘ線回折（ＸＲＤ）から得られるプロファイルを用いて、３９．５°付近のピーク及び４９．５°付近の幅広ピークによって、２Ｈ結晶構造の存在比が決定される。また、３９．５°付近のピーク及び４９．５°付近の幅広ピークの差分を、３２．５°付近の２本のピークと３９．５°付近の２本ピークで最適化することにより、３Ｒ結晶構造の存在比が決定される。すなわち、３９．５°付近のピーク及び４９．５°付近のピークのいずれも、２Ｈ結晶構造及び３Ｒ結晶構造に由来する合成波であり、これらの合成波により、二硫化モリブデン粒子に２Ｈ結晶構造及び３Ｒ結晶構造の存在比を算出することができる。

また、二硫化モリブデン粒子は、非晶質相を含んでいてもよい。二硫化モリブデン粒子の非晶質相の存在比は、１００（％）－（結晶化度（％））で表される。

この場合、例えば拡張型リートベルト解析により得られる前記２Ｈ結晶構造が、前記解析式に基づいて算出される１ｎｍ以上１５０ｎｍ以下の結晶子サイズを有する結晶子で構成される結晶相からなり、拡張型リートベルト解析により得られる前記３Ｒ結晶構造が、前記解析式に基づいて算出される結晶子サイズが５ｎｍ以上５０ｎｍ以下である結晶子で構成される結晶相からなるのが好ましい。
そして、前記２Ｈ結晶構造の結晶相、前記３Ｒ結晶構造の結晶相及び非結質相の存在比の合計を１００％としたとき、前記記２Ｈ結晶構造の結晶相、前記３Ｒ結晶構造の結晶相及び非晶質相の存在比が１０～６０：１０～６０：１０～３０であるのが好ましい。２Ｈ結晶構造の結晶相、３Ｒ結晶構造の結晶相及び非晶質相の存在比が１０～６０：１０～６０：１０～３０であると、摩擦係数が更に低下し、耐摩擦摩耗特性をより向上させることができる。

透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で撮影したときの二次元画像における前記二硫化モリブデン粒子の一次粒子の形状は、粒子状、球状、板状、針状、紐形状、リボン状またはシート状であっても良く、これらの形状が組み合わさって含まれていても良い。前記二硫化モリブデン粒子の一次粒子の形状は、円盤状、リボン状またはシート状であることが好ましい。また、前記二硫化モリブデン粒子５０個の一次粒子の形状は、平均で、長さ（縦）×幅（横）＝５０～１０００ｎｍ×５０～１０００ｎｍの範囲の大きさを有することが好ましく、１００～５００ｎｍ×１００～５００ｎｍの範囲の大きさを有することがより好ましく、５０～２００ｎｍ×５０～２００ｎｍの範囲の大きさを有することが特に好ましい。また、前記二硫化モリブデン粒子の一次粒子の形状は、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で測定される厚さが、３ｎｍ以上の範囲の大きさを有することが好ましく、５ｎｍ以上の範囲の大きさを有することがより好ましい。また、前記二硫化モリブデン粒子の一次粒子の形状は、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で測定される厚さが、１００ｎｍ以下の範囲の大きさを有することが好ましく、５０ｎｍ以下の範囲の大きさを有することがより好ましく、２０ｎｍ以下の範囲の大きさを有することが特に好ましい。また、前記二硫化モリブデン粒子の一次粒子の形状は、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で測定される厚さが、４０ｍｎ以下の範囲の大きさを有していてもよく、３０ｍｎ以下の範囲の大きさを有していてもよい。前記二硫化モリブデン粒子の一次粒子の形状が、円盤状、リボン状またはシート状であることで、二硫化モリブデン粒子の比表面積を大きくすることができる。また、前記二硫化モリブデン粒子の一次粒子の形状が、円盤状、リボン状またはシート状であり、且つ厚さが３～１００ｎｍの範囲であるのが好ましい。ここで、円盤状、リボン状またはシート状であるとは、薄層形状であることをいう。円盤状、リボン状、シート状の明確な区別は無いが、例えば厚みが１０ｎｍ以下の場合はシート状、厚みが１０ｎｍ以上で、長さ÷幅≧２の場合はリボン状、厚みが１０ｎｍ以上で、長さ÷幅＜２の場合は円盤状とすることができる。モリブデン硫化物の一次粒子のアスペクト比、すなわち、（長さ（縦横の大きさ））／厚み（高さ））の値は、５０個の平均で、１．２～１２００であることが好ましく、２～８００であることがより好ましく、５～４００であることが更に好ましく、１０～２００であることが特に好ましい。モリブデン硫化物５０個の一次粒子の形状は、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）による観察でも形状、長さ、幅、厚みを測定することが可能であり、測定結果からアスペクト比を算出することも可能である。

前記二硫化モリブデン粒子の一次粒子の形状が、単純な球状ではなく、アスペクト比の大きな円盤状、リボン状もしくはシート状であることにより、粒子含有樹脂組成物と被摺動材との摩擦面により効率よく介在して、被摺動材と樹脂組成物との接触の確率（あるいは接触面積×時間）を減らすことが期待でき、表面摩耗が抑制されると考えられる。

前記二硫化モリブデン粒子の、ＢＥＴ法で測定される比表面積は１０ｍ^２／ｇ以上であることが好ましく、３０ｍ^２／ｇ以上であることがより好ましく、４０ｍ^２／ｇ以上であることが特に好ましい。前記二硫化モリブデン粒子の、ＢＥＴ法で測定される比表面積は３００ｍ^２／ｇ以下であってもよく、２００ｍ^２／ｇ以下であってもよい。

前記二硫化モリブデン粒子の一次粒子は、前記一次粒子を構成する層がそれぞれ比較的弱い相互作用によって接近し、摩擦のような外力により容易に互いの層をずらすことができる。したがって、前記二硫化モリブデン粒子の一次粒子が被摺動材である金属と樹脂組成物との間に介在して摩擦力が生じた際、その摩擦力で前記一次粒子を構成する層同士がずれて、見かけの摩擦係数を下げ、また被摺動材である金属と樹脂組成物の接触も防ぐことができる。
前記二硫化モリブデン粒子の、ＢＥＴ法で測定される比表面積が１０ｍ^２／ｇ以上であると、前記一次粒子が被摺動材である金属と樹脂組成物との間に存在するとき、被摺動材である金属と樹脂組成異物が接触する面積をより下げることができるので、粒子含有樹脂組成物の性能向上および表面摩耗の抑制の両方に寄与すると考えられる。

前記二硫化モリブデン粒子の嵩密度は、０．１ｇ／ｃｍ^３以上であるのが好ましく、０．２ｇ／ｃｍ^３以上であるのがより好ましく、０．４ｇ／ｃｍ^３以上であるのが更に好ましい。また、前記二硫化モリブデン粒子の嵩密度は、１．０ｇ／ｃｍ^３以下であるのが好ましく、０．９ｇ／ｃｍ^３以下であるのがより好ましく、０．７ｇ／ｃｍ^３以下であるのが更に好ましい。更に、二硫化モリブデン粒子の嵩密度は、０．１ｇ／ｃｍ^３以上１．０ｇ／ｃｍ^３以下であるのが好ましく、０．２ｇ／ｃｍ^３以上０．９ｇ／ｃｍ^３以下であるのがより好ましい。二硫化モリブデン粒子の嵩密度が０．１ｇ／ｃｍ^３以上１．０ｇ／ｃｍ^３以下であると、相対的に嵩密度が高い二硫化モリブデン粒子を同じ含有量で樹脂組成物に含有させた場合と比較して、粒子含有樹脂組成物の表面に二硫化モリブデン粒子が露出し易くなり、粒子含有樹脂組成物の摩擦係数を更に小さくすることができる。また、上記のような相対的に嵩密度が高い二硫化モリブデン粒子を含有させた場合と比較して少ない含有量で所望の耐摩擦摩耗特性を得ることができ、粒子含有樹脂組成物を用いた成形品を軽量化することが可能となる。

前記二硫化モリブデン粒子の、モリブデンのＫ吸収端の広域Ｘ線吸収微細構造（ＥＸＡＦＳ）プロファイルから得られる動径分布関数において、Ｍｏ－Ｓに起因するピークの強度ＩとＭｏ－Ｍｏに起因するピーク強度ＩＩとの比（Ｉ／ＩＩ）は、１．０より大きいことが好ましく、１．１以上であることがより好ましく、１．２以上であることが特に好ましい。

二硫化モリブデンの結晶構造が、２Ｈ結晶構造であれ３Ｒ結晶構造であれ、Ｍｏ－Ｓ間の距離は共有結合のためほぼ同じなので、モリブデンのＫ吸収端の広域Ｘ線吸収微細構造（ＥＸＡＦＳ）プロファイルにおいて、Ｍｏ－Ｓに起因するピークの強度は同じである。 一方、二硫化モリブデンの２Ｈ結晶構造は六方晶（ｈｅｘａｇｏｎａｌ）のため、Ｍｏ原子の六角形の９０°真下に同じ六角形が位置するため、Ｍｏ－Ｍｏ間の距離が近くなり、Ｍｏ－Ｍｏに起因するピーク強度ＩＩは強くなる。
逆に、二硫化モリブデンの３Ｒ結晶構造は菱面体晶（ｒｈｏｍｂｏｈｅｄｒａｌ）のため、六角形の９０°真下ではなく、半分ずれて六角形が存在するため、Ｍｏ－Ｍｏ間の距離が遠くなり、Ｍｏ－Ｍｏに起因するピーク強度ＩＩは弱くなる。
二硫化モリブデンの純粋な２Ｈ結晶構造では前記比（Ｉ／ＩＩ）が小さくなるが、３Ｒ結晶構造を含むにつれて前記比（Ｉ／ＩＩ）が大きくなる。
３Ｒ結晶構造では、３層のそれぞれのＭｏ原子の六角形が互いに六角形の半分だけずれているため、２層のＭｏ原子の六角形が垂直に規則正しく並んでいる２Ｈ結晶構造に比べて、各層の間の相互作用が小さく、滑りやすくなることが期待できる。
２Ｈ結晶構造においても、結晶子サイズが小さければ、接触面の滑りが発生しやすくなることが規定できる。

前記二硫化モリブデン粒子のＭｏＳ_２への転化率Ｒ_Ｃは、三酸化モリブデンの存在が潤滑性能に悪影響を及ぼすと考えられるため７０％以上であることが好ましく、８０％以上であることがより好ましく、９０％以上であることが更に好ましい。
前記二硫化モリブデン粒子は、ＭｏＳ_２への転化率Ｒ_Ｃが１００％近い数字を示せることにより、摩擦による加熱により潤滑性能を発揮するものの、三酸化モリブデンを副生もしくは含有しうる他の二硫化モリブデン素材やその前駆体より潤滑特性に優れるものとすることができる。

二硫化モリブデン粒子のＭｏＳ_２への転化率Ｒ_Ｃは、二硫化モリブデン粒子をＸ線回折（ＸＲＤ）測定することにより得られるプロファイルデータから、ＲＩＲ（参照強度比）法により求めることができる。二硫化モリブデン（ＭｏＳ_２）のＲＩＲ値Ｋ_Ａおよび二硫化モリブデン（ＭｏＳ_２）の（００２）面または（００３）面に帰属される、２θ＝１４．４°±０．５°付近のピークの積分強度Ｉ_Ａ、並びに、各酸化モリブデン（原料であるＭｏＯ_３、および反応中間体であるＭｏ_９Ｏ_２５、Ｍｏ_４Ｏ_１１、ＭｏＯ_２など）のＲＩＲ値Ｋ_Ｂおよび各酸化モリブデン（原料であるＭｏＯ_３、および反応中間体であるＭｏ_９Ｏ_２５、Ｍｏ_４Ｏ_１１、ＭｏＯ_２など）の最強線ピークの積分強度Ｉ_Ｂを用いて、次の式（１）からＭｏＳ_２への転化率Ｒ_Ｃを求めることができる。
Ｒ_Ｃ（％）＝（Ｉ_Ａ／Ｋ_Ａ）／（Σ（Ｉ_Ｂ／Ｋ_Ｂ））×１００ ・・・（１）
ここで、ＲＩＲ値は、無機結晶構造データベース（ＩＣＳＤ）（一般社団法人化学情報協会製）に記載されている値をそれぞれ用いることができ、解析には、統合粉末Ｘ線解析ソフトウェア（ＰＤＸＬ２）（Ｒｉｇａｋｕ社製）を用いることができる。

尚、本実施形態の粒子含有グリース組成物は、二硫化モリブデン粒子（ＭｏＳ_２）を含有するのが好ましいが、これに限らず、ＭｏＳ_ｘ（Ｘ＝１～３）で表される硫化モリブデン粒子を含有してもよいし、ＭｏＳ_ｘ（Ｘ＝１～３）で表される硫化モリブデン粒子の１種又は複数種を含有してもよい。

図１は、本実施形態に係る粒子含有樹脂組成物のストライベック曲線を、二硫化モリブデン粒子の含有量ごとに示す図である。図１では、粒子含有樹脂組成物として二硫化モリブデン粒子含有ＰＡＳ樹脂組成物と球状の金属製被摺動材との間にグリース（中京化成工業社製、べアレックスＮｏ２）を介在させた場合を例に挙げて説明する。
図１において、二硫化モリブデン粒子含有ＰＡＳ樹脂組成物（以下、単に粒子含有ＰＡＳ樹脂組成物ともいう）と被摺動材との摩擦状態は、（Ｉ）流体潤滑領域、（ＩＩ）混合潤滑領域及び（ＩＩＩ）境界潤滑領域の３領域に区分される。（Ｉ）流体潤滑領域は、粒子含有ＰＡＳ樹脂組成物と被摺動材の２面間の距離が摩耗面の表面粗さより十分に大きくあり、グリースが２面間に介在し完全に両者を分離して潤滑する領域であり、（ＩＩＩ）境界潤滑領域は、２面間の距離が殆ど無く、粒子含有ＰＡＳ樹脂組成物と被摺動材が接触する割合が多い領域である。（ＩＩ）混合潤滑領域は、粒子含有ＰＡＳ樹脂組成物と被摺動材の２面間の距離が摩耗面の表面粗さがほぼ同じなため一部で接触し、流体潤滑と境界潤滑が混在して起こる領域である。（ＩＩＩ）境界潤滑領域では静止摩擦力が支配的となり、（ＩＩ）混合潤滑領域では動摩擦力が支配的となる。

粒子含有ＰＡＳ樹脂組成物の耐摩擦摩耗特性を評価するべく（ＩＩ）混合潤滑領域に着目すると、同領域では、全体として被摺動材の回転数の上昇に伴って摩擦係数が小さくなり、回転数０．０３ｒｐｍ以上の範囲では粒子含有ＰＡＳ樹脂組成物の摩擦係数は、二硫化モリブデン粒子を含有しないＰＡＳ樹脂組成物よりも小さくなっている。特に、粒子含有ＰＡＳ樹脂組成物中の二硫化モリブデン粒子の含有量を僅か０．５質量％とした場合でも、二硫化モリブデン粒子を含有しないＰＡＳ樹脂組成物に対して摩擦係数が大幅に低下している。更に、粒子含有ＰＡＳ樹脂組成物中の二硫化モリブデン粒子の含有量を２質量％まで増やすと、粒子含有ＰＡＳ樹脂組成物の摩擦係数の最小値が、二硫化モリブデン粒子を含有しないＰＡＳ樹脂組成物と比較して約６０％低下していることが分かる。

図２は、樹脂単体および粒子含有樹脂組成物の温度（２０℃から２８０℃付近）と弾性率およびｔａｎδの関係を示す図である。図２では樹脂組成物としてＰＡＳの一種であるＰＰＳを用いた場合を例に挙げて説明する。

図２に示すように、二硫化モリブデン粒子を含有しないＰＰＳ樹脂組成物のＴｇ（約１００℃）付近から１７０℃までの温度領域で、温度の上昇に伴ってＰＰＳ樹脂組成物の貯蔵弾性率Ｅ’が大きく低下し、クリープなどによる変形が生じ易くなる。一方、同温度領域において、本実施形態の粒子含有ＰＰＳ樹脂組成物の貯蔵弾性率Ｅ’は、温度が上昇しても単体ＰＰＳよりも高い値であり、変形がより抑制されることが分かる。粒子含有ＰＰＳ樹脂組成物の貯蔵弾性率Ｅ’の増大は、例えば含有されているｎｍサイズの二硫化モリブデン粒子の存在や同二硫化モリブデン粒子自体が硬い無機粒子であること、ＰＰＳ樹脂と同二硫化モリブデン粒子の相互作用などに起因すると考えられる。よって粒子含有ＰＰＳ樹脂組成物では、二硫化モリブデン粒子を含有しないＰＰＳ樹脂単体と比較して、樹脂組成物表面に存在する二硫化モリブデン粒子により耐摩擦摩耗特性を向上できると推察される。

（二硫化モリブデン粒子の製造方法）
前記二硫化モリブデン粒子は、例えば、一次粒子の平均粒径が２ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の三酸化モリブデン粒子を、硫黄源の存在下、温度２００～１０００℃で加熱することにより製造することができる。

三酸化モリブデン粒子の一次粒子の平均粒径とは、三酸化モリブデン粒子を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）もしくは透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で撮影し、二次元画像上の凝集体を構成する最小単位の粒子（すなわち、一次粒子）について、その長径（観察される最も長い部分のフェレ径）と短径（その最も長い部分のフェレ径に対して、垂直な向きの短いフェレ径）を計測し、その平均値を一次粒子径としたとき、ランダムに選ばれた５０個の一次粒子の一次粒子径の平均値を云う。

前記二硫化モリブデン粒子の製造方法において、前記三酸化モリブデン粒子の一次粒子の平均粒径は１μｍ以下であることが好ましい。硫黄との反応性の点から、６００ｎｍ以下がより好ましく、４００ｎｍ以下が更に好ましく、２００ｎｍ以下が特に好ましい。前記三酸化モリブデン粒子の一次粒子の平均粒径は２ｎｍ以上であってもよく、５ｎｍ以上であってもよく、１０ｎｍ以上であってもよい。

前記二硫化モリブデン粒子の製造に用いる三酸化モリブデン粒子は、三酸化モリブデンのβ結晶構造を含む一次粒子の集合体からなることが好ましい。前記三酸化モリブデン粒子は、結晶構造としてα結晶のみからなる従来の三酸化モリブデン粒子に比べて、硫黄との反応性が良好であり、三酸化モリブデンのβ結晶構造を含むので、硫黄源との反応において、ＭｏＳ_２への転化率Ｒ_Ｃを大きくすることができる。

三酸化モリブデンのβ結晶構造は、Ｘ線源としてＣｕ－Ｋα線を用いた粉末Ｘ線回折（ＸＲＤ）から得られるプロファイルにおいて、ＭｏＯ_３のβ結晶の（０１１）面に帰属する、（２θ：２３．０１°付近、Ｎｏ．８６４２６（無機結晶構造データベース（ＩＣＳＤ）））のピークの存在によって、確認することができる。三酸化モリブデンのα結晶構造は、ＭｏＯ_３のα結晶の（０２１）面（２θ：２７．３２°付近、Ｎｏ．１６６３６３（無機結晶構造データベース（ＩＣＳＤ）））のピークの存在によって、確認することができる。

前記三酸化モリブデン粒子は、Ｘ線源としてＣｕ－Ｋα線を用いた粉末Ｘ線回折（ＸＲＤ）から得られるプロファイルにおいて、ＭｏＯ_３のβ結晶の（０１１）面に帰属する（２θ：２３．０１°付近、Ｎｏ．８６４２６（無機結晶構造データベース（ＩＣＳＤ）））ピーク強度の、ＭｏＯ_３のα結晶の（０２１）面に帰属する（２θ：２７．３２°付近、Ｎｏ．１６６３６３（無機結晶構造データベース（ＩＣＳＤ）））ピーク強度に対する比（β（０１１）／α（０２１））が０．１以上であることが好ましい。

ＭｏＯ_３のβ結晶の（０１１）面に帰属するピーク強度、及び、ＭｏＯ_３のα結晶の（０２１）面に帰属するピーク強度は、それぞれ、ピークの最大強度を読み取り、前記比（β（０１１）／α（０２１））を求める。

前記三酸化モリブデン粒子において、前記比（β（０１１）／α（０２１））は、０．１～１０．０であることが好ましく、０．２～１０．０であることがより好ましく、０．４～１０．０であることが特に好ましい。

三酸化モリブデンのβ結晶構造は、ラマン分光測定から得られるラマンスペクトルにおいて、波数７７３、８４８ｃｍ^－１及び９０５ｃｍ^－１でのピークの存在によっても、確認することができる。三酸化モリブデンのα結晶構造は、波数６６３、８１６ｃｍ^－１及び９９１ｃｍ^－１でのピークの存在によって、確認することができる。

前記三酸化モリブデン粉体の一次粒子の平均粒径は、５～２０００ｎｍであることが好ましい。

硫黄源としては、例えば、硫黄、硫化水素等が挙げられ、これらは単独でも二種を併用しても良い。

前記二硫化モリブデン粒子の製造方法は、三酸化モリブデンのβ結晶構造を含む一次粒子の集合体からなる三酸化モリブデン粒子を、硫黄源の不存在下、温度１００～８００℃で加熱し、次いで、硫黄源の存在下、温度２００～１０００℃で加熱することを含むものであってもよい。

硫黄源の存在下の加熱時間は、硫化反応が充分に進行する時間であればよく、１～２０時間であってもよく、２～１５時間であってもよく、３～１０時間であってもよい。

前記二硫化モリブデン粒子の製造方法において、前記三酸化モリブデン粒子のＭｏＯ_３量に対する、前記硫黄源のＳ量の仕込み比は、硫化反応が充分に進行する条件であることが好ましい。前記三酸化モリブデン粒子のＭｏＯ_３量１００モル％に対して、前記硫黄源のＳ量が４５０モル％以上であることが好ましく、６００モル％以上であることがより好ましく、７００モル％以上であることが更に好ましい。前記三酸化モリブデン粒子のＭｏＯ_３量１００モル％に対して、前記硫黄源のＳ量が３０００モル％以下であってもよく、２０００モル％以下であってもよく、１５００モル％以下であってもよい。

前記二硫化モリブデン粒子の製造方法において、前記硫黄源の存在下の加熱温度は、硫化反応が充分に進行する温度であればよく、３２０℃以上であることが好ましく、３４０℃以上であることがより好ましく、３６０℃以上であることが更に好ましい。また、上記加熱温度は３２０～１０００℃であってもよく、３４０～１０００℃であってもよく、３６０～５００℃であってもよい。上記加熱温度を低温にすることにより、前記二硫化モリブデン粒子の結晶化度が小さくなり、非晶質相の存在比を増大させることができる。

前記二硫化モリブデン粒子の製造方法において、後処理として、得られた二硫化モリブデン粒子を、必要に応じて冷却した後、加熱してもよい。本加熱処理では、例えば不活性雰囲気下で二硫化モリブデン粒子を焼成することが好ましい。得られた二硫化モリブデン粒子を加熱、焼成することにより、非晶質相の結晶化が促され、結晶化度が向上する。また結晶化度の向上に伴い、新たに２Ｈ結晶構造と３Ｒ結晶構造のそれぞれが生成し、２Ｈ結晶構造と３Ｒ結晶構造の存在比が変化する。このように後処理として再加熱を行うと、二硫化モリブデン粒子の結晶化度が高くなって各層の潤滑による剥がれ易さがある程度低くなるものの、摩擦特性の向上に寄与する３Ｒ結晶構造の存在比が増大するため、２Ｈ結晶構造のみの場合と比較して摩擦特性を向上することができる。また、得られた二硫化モリブデン粒子を加熱する際の温度を変更することにより、２Ｈ結晶構造と３Ｒ結晶構造の存在比を調整することができる。

前記二硫化モリブデン粒子の製造方法において、前記三酸化モリブデン粒子は、蛍光Ｘ線（ＸＲＦ）で測定されるＭｏＯ_３の含有割合が９９．５％以上であることが好ましい。これにより、ＭｏＳ_２への転化率Ｒ_Ｃを大きくすることができ、高純度な、不純物由来の二硫化物が生成する虞がない、保存安定性の良好な二硫化モリブデンを得ることができる。

前記三酸化モリブデン粒子は、ＢＥＴ法で測定される比表面積が１０ｍ^２／ｇ～１００ｍ^２／ｇであることが好ましい。

前記三酸化モリブデン粒子において、前記比表面積は、硫黄との反応性が良好になることから、１０ｍ^２／ｇ以上であることが好ましく、２０ｍ^２／ｇ以上であることがより好ましく、３０ｍ^２／ｇ以上であることが更に好ましい。前記三酸化モリブデン粒子において、製造が容易になることから、１００ｍ^２／ｇ以下であることが好ましく、９０ｍ^２／ｇ以下であってもよく、８０ｍ^２／ｇ以下であってもよい。

前記三酸化モリブデン粒子は、モリブデンのＫ吸収端の広域Ｘ線吸収微細構造（ＥＸＡＦＳ）プロファイルから得られる動径分布関数において、Ｍｏ－Ｏに起因するピークの強度ＩとＭｏ－Ｍｏに起因するピーク強度ＩＩとの比（Ｉ／ＩＩ）が、１．１より大きいことが好ましい。

Ｍｏ－Ｏに起因するピークの強度Ｉ、及び、Ｍｏ－Ｍｏに起因するピーク強度ＩＩは、それぞれ、ピークの最大強度を読み取り、前記比（Ｉ／ＩＩ）を求める。前記比（Ｉ／ＩＩ）は、三酸化モリブデン粒子において、ＭｏＯ_３のβ結晶構造が得られていることの目安になると考えられ、前記比（Ｉ／ＩＩ）が大きいほど、硫黄との反応性に優れる。

前記三酸化モリブデン粒子において、前記比（Ｉ／ＩＩ）は、１．１～５．０であることが好ましく、１．２～４．０であってもよく、１．２～３．０であってもよい。

（三酸化モリブデン粒子の製造方法）
前記三酸化モリブデン粒子は、酸化モリブデン前駆体化合物を気化させて、三酸化モリブデン蒸気を形成し、前記三酸化モリブデン蒸気を冷却することにより製造することができる。

前記三酸化モリブデン粒子の製造方法は、酸化モリブデン前駆体化合物、及び、前記酸化モリブデン前駆体化合物以外の金属化合物を含む原料混合物を焼成し、前記酸化モリブデン前駆体化合物を気化させて、三酸化モリブデン蒸気を形成することを含み、前記原料混合物１００質量％に対する、前記金属化合物の割合が、酸化物換算で７０質量％以下であることが好ましい。

前記三酸化モリブデン粒子の製造方法は、図３に示す製造装置１を用いて好適に実施することができる。

図３は、本実施形態における二硫化モリブデン粒子の原料である三酸化モリブデン粒子の製造に用いられる装置の一例を示す概略図である。
図３に示すように、製造装置１は、三酸化モリブデン前駆体化合物、又は、前記原料混合物を焼成し、前記三酸化モリブデン前駆体化合物を気化させる焼成炉２と、前記焼成炉２に接続され、前記焼成により気化した三酸化モリブデン蒸気を粒子化する十字（クロス）型の冷却配管３と、前記冷却配管３で粒子化した三酸化モリブデン粒子を回収する回収手段である回収機４と、を有する。この際、前記焼成炉２および冷却配管３は、排気口５を介して接続されている。また、前記冷却配管３は、左端部には外気吸気口（図示せず）に開度調整ダンパー６が、上端部には観察窓７がそれぞれ配置されている。回収機４には、第１の送風手段である排風装置８が接続されている。当該排風装置８が排風することにより、回収機４および冷却配管３の内部気体が吸引され、冷却配管３が有する開度調整ダンパー６から外気が冷却配管３に送風される。すなわち、排風装置８が吸引機能を奏することによって、受動的に冷却配管３に送風が生じる。なお、製造装置１は、外部冷却装置９を有していてもよく、これによって焼成炉２から生じる三酸化モリブデン蒸気の冷却条件を任意に制御することが可能となる。

開度調整ダンパー６を開にすることにより、外気吸気口から空気を取り入れ、焼成炉２で気化した三酸化モリブデン蒸気を空気雰囲気下で冷却し、三酸化モリブデン粒子とすることで、前記比（Ｉ／ＩＩ）を１．１より大きくすることができ、三酸化モリブデン粒子において、ＭｏＯ_３のβ結晶構造が得られ易い。三酸化モリブデン蒸気を、液体窒素を用いて冷却した場合など、窒素雰囲気下の酸素濃度が低い状態での三酸化モリブデン蒸気の冷却は、酸素欠陥密度を増加させ、前記比（Ｉ／ＩＩ）を低下させ易い。

前記酸化モリブデン前駆体化合物としては、これを焼成することで三酸化モリブデン蒸気を形成するものであれば特に限定されないが、金属モリブデン、三酸化モリブデン、二酸化モリブデン、硫化モリブデン、モリブデン酸アンモニウム、リンモリブデン酸（Ｈ_３ＰＭｏ_１２Ｏ_４０）、ケイモリブデン酸（Ｈ_４ＳｉＭｏ_１２Ｏ_４０）、モリブデン酸アルミニウム、モリブデン酸ケイ素、モリブデン酸マグネシウム（ＭｇＭｏ_ｎＯ_３ｎ＋１（ｎ＝１～３））、モリブデン酸ナトリウム（Ｎａ_２Ｍｏ_ｎＯ_３ｎ＋１（ｎ＝１～３））、モリブデン酸チタニウム、モリブデン酸鉄、モリブデン酸カリウム（Ｋ_２Ｍｏ_ｎＯ_３ｎ＋１（ｎ＝１～３））、モリブデン酸亜鉛、モリブデン酸ホウ素、モリブデン酸リチウム（Ｌｉ_２Ｍｏ_ｎＯ_３ｎ＋１（ｎ＝１～３））、モリブデン酸コバルト、モリブデン酸ニッケル、モリブデン酸マンガン、モリブデン酸クロム、モリブデン酸セシウム、モリブデン酸バリウム、モリブデン酸ストロンチウム、モリブデン酸イットリウム、モリブデン酸ジルコニウム、モリブデン酸銅等が挙げられる。これらの酸化モリブデン前駆体化合物は、単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。酸化モリブデン前駆体化合物の形態は、特に限定されず、例えば、三酸化モリブデンなどの粉体状であってもよく、モリブデン酸アンモニウム水溶液のような液体であってもよいが、好ましくは、ハンドリング性かつエネルギー効率のよい粉体状である。

三酸化モリブデン前駆体化合物として、市販のα結晶の三酸化モリブデンを用いることが特に好ましい。また、酸化モリブデン前駆体化合物として、モリブデン酸アンモニウムを用いる場合には、焼成により熱力学的に安定な三酸化モリブデンに変換されることから、気化する酸化モリブデン前駆体化合物は前記三酸化モリブデンとなる。

酸化モリブデン前駆体化合物、及び、前記酸化モリブデン前駆体化合物以外の金属化合物を含む原料混合物を焼成することでも、三酸化モリブデン蒸気を形成することができる。

これらのうち、得られる三酸化モリブデン粉体の純度、一次粒子の平均粒径、結晶構造を制御しやすい点では、酸化モリブデン前駆体化合物は、三酸化モリブデンを含むことが好ましい。

酸化モリブデン前駆体化合物と前記酸化モリブデン前駆体化合物以外の金属化合物とが中間体を生成する場合があるが、この場合でも焼成により中間体が分解して、三酸化モリブデンを熱力学的に安定な形態で気化させることができる。

酸化モリブデン前駆体化合物、及び、前記酸化モリブデン前駆体化合物以外の金属化合物を含む原料混合物を焼成するに際して、前記原料混合物１００質量％に対する、前記酸化モリブデン前駆体化合物の含有割合は、４０質量％以上１００質量％以下であることが好ましく、４５質量％以上１００質量％以下であってもよく、５０質量％以上１００質量％以下であってもよい。

焼成温度としては、使用する酸化モリブデン前駆体化合物、金属化合物、および所望とする三酸化モリブデン粒子等によっても異なるが、通常、中間体が分解できる温度とすることが好ましい。例えば、酸化モリブデン前駆体化合物としてモリブデン化合物を、金属化合物としてアルミニウム化合物を用いる場合には、中間体として、モリブデン酸アルミニウムが形成されうることから、焼成温度は５００～１５００℃であることが好ましく、６００～１５５０℃であることがより好ましく、７００～１６００℃であることがさらに好ましい。

焼成時間については、特に制限はないが、例えば、１分～３０時間とすることができ、１０分～２５時間とすることができ、１００分～２０時間とすることができる。

昇温速度は、使用する酸化モリブデン前駆体化合物、前記金属化合物、および所望とする三酸化モリブデン粒子の特性等によっても異なるが、製造効率の観点から、０．１℃／分～１００℃／分であることが好ましく、１℃／分～５０℃／分であることがより好ましく、２℃／分～１０℃／分であることがさらに好ましい。

次に、前記三酸化モリブデン蒸気を冷却して粒子化する。
三酸化モリブデン蒸気の冷却は、冷却配管を低温にすることにより行われる。この際、冷却手段としては、上述のように冷却配管中への気体の送風による冷却、冷却配管が有する冷却機構による冷却、外部冷却装置による冷却等が挙げられる。

三酸化モリブデン蒸気の冷却は、空気雰囲気下で行うことが好ましい。三酸化モリブデン蒸気を空気雰囲気下で冷却し、三酸化モリブデン粒子とすることで、前記比（Ｉ／ＩＩ）を１．１より大きくすることができ、三酸化モリブデン粒子において、ＭｏＯ_３のβ結晶構造が得られ易い。

冷却温度（冷却配管の温度）は、特に制限されないが、－１００～６００℃であることが好ましく、－５０～４００℃であることがより好ましい。

三酸化モリブデン蒸気の冷却速度は、特に制限されないが、１００℃／ｓ以上１０００００℃／ｓ以下であることが好ましく、１０００℃／ｓ以上５００００℃／ｓ以下であることがより好ましい。なお、三酸化モリブデン蒸気の冷却速度が早くなるほど、粒径の小さく、比表面積の大きい三酸化モリブデン粒子が得られる傾向がある。

冷却手段が、冷却配管中への気体の送風による冷却である場合、送風する気体の温度は－１００～３００℃であることが好ましく、－５０～１００℃であることがより好ましい。

三酸化モリブデン蒸気を冷却して得られた粒子は、回収機に輸送されて回収される。

前記三酸化モリブデン粒子の製造方法は、前記三酸化モリブデン蒸気を冷却して得られた粒子を、再度、１００～３２０℃の温度で焼成してもよい。

すなわち、前記三酸化モリブデン粒子の製造方法で得られた三酸化モリブデン粒子を、再度、１００～３２０℃の温度で焼成してもよい。再度の焼成の焼成温度は、１２０～２８０℃であってもよく、１４０～２４０℃であってもよい。再度の焼成の焼成時間は、例えば、１分～４時間とすることができ、１０分～５時間とすることができ、１００分～６時間とすることができる。ただし、再度、焼成することにより、三酸化モリブデンのβ結晶構造の一部は、消失してしまい、３５０℃以上の温度で４時間焼成すると、三酸化モリブデン粒子中のβ結晶構造は消失して、前記比（β（０１１）／α（０２１））が０になって、硫黄との反応性が損なわれる。
以上、説明した三酸化モリブデン粒子の製造方法により、前記二硫化モリブデン粒子の製造に好適な、三酸化モリブデン粒子を製造することができる。

また、本実施形態に係る粒子含有樹脂組成物は、樹脂組成物に、動的光散乱法により求められるメディアン径Ｄ_５０が１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下である二硫化モリブデン粒子を混合することにより、製造することができる。

（樹脂組成物）
本実施形態の樹脂組成物は、上記二硫化モリブデン粒子をフィラーとして含有可能な樹脂であれば特に制限されないが、例えばポリアリーレンスルフィド（ＰＡＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリアミド（ＰＡ）、フェノール、エポキシ、アクリル、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリウレタン、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、アクリロニトリルスチレン共重合樹脂（ＡＳ）、および、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合樹脂（ＡＢＳ）から選ばれる１種又は２種以上を挙げることができる。
また、二硫化モリブデン粒子の硫黄原子との化学的結合の観点から、硫黄官能基を含む、上記１種又は２種以上の樹脂の誘導体であってもよい。
また、二硫化モリブデン粒子の硫黄原子との相互作用付与の観点から、硫黄官能基を含む、上記１種又は２種以上の樹脂の誘導体であってもよい。
また、上記樹脂組成物は、ＰＡＳ又はその誘導体であるのがより好ましい。

前記ＰＡＳ樹脂は、芳香族環と硫黄原子とが結合した構造を繰り返し単位とする樹脂構造を有するものであり、具体的には、下記構造式（１）

（式中、Ｒ^１及びＲ^２は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、ニトロ基、アミノ基、フェニル基又はアルコキシ基を表す。）
で表される構造部位を繰り返し単位として有する樹脂が好ましい。

また、前記ＰＡＳ樹脂は、樹脂の結晶性や流動性などを調整するという目的で、他の共重合体構成単位を含有させたものを用いても良い。この含有可能な他の共重合体構成単位の具体例としては、特に制限されるものではないが、例えば、下記構造式（２）で表されるメタ結合、下記構造式（３）で表されるエ－テル結合、下記構造式（４）で表されるスルホン結合、下記構造式（５）で表されるスルフィドケトン結合、下記構造式（６）で表されるビフェニル結合、下記構造式（７）で表される置換フェニルスルフィド結合、下記構造式（８）で表される３官能フェニルスルフィド結合及びナフチル結合等が挙げられる。

下記構造式（２）～（７）で表される構造部位は、前記構造式（１）で表される構造部位との合計を１００モル％とした量に対して３０モル％以下で含んでいてもよい。特に上記構造式（４）～（７）で表される構造部位は１０モル％以下であることが、ＰＡＳ樹脂の耐熱性、機械的強度を保持した上で流加モリブデンの分散性を高めることができる点から好ましい。前記ポリアリーレンスルフィド樹脂中に、上記構造式（２）～（７）で表される構造部位を含む場合、それらの結合様式としては、ランダム共重合体、ブロック共重合体の何れであってもよい。

（式中、Ｒはアルキル基、ニトロ基、アミノ基、フェニル基、またはアルコキシ基を示す。）

さらに、前期ＰＡＳ樹脂は、上記アリーレンスルフィド単位から主として構成されるが、原料の単体硫黄に由来する、下記式（９）：

で表されるジスルフィド結合に係る構成単位を主鎖中に含んでもよい。ＰＡＳ樹脂が式（９）で表される構成単位を含んでも良い。これにより、二硫化モリブデン粒子をより好適に分散させることができる。

前期ＰＡＳ樹脂の末端は特に規定されないが、原料に由来してアリール基である他に、活性水素を有する官能基とそのアルカリ金属塩、ハロゲン原子、カルボキシアルキルアミノ基等のカルボキシ基を有する基であって良い。

前期ＰＡＳ樹脂は、他の配合樹脂や誘導体との反応性を向上させ機械強度や耐熱性等をより高めるために、該ポリアリーレンスルフィド樹脂の分子構造中に活性水素原子を有する官能基として、カルボキシル基で変性されたカルボキシル基含有ポリアリーレンスルフィド系樹脂（以下、ＣＰＡＳ系樹脂と記す。）を用いてもよい。

前記ＣＰＡＳ系樹脂としては、例えば、下記一般式（１０）～（１２）で示される繰り返し単位を有するＰＡＳとの共重合体等が挙げられる（一般式（１１）中のＹは－Ｏ－、－ＳＯ_２－、－ＣＨ_２－、－Ｃ（ＣＨ_３）_２－、－ＣＯ－、又は、－Ｃ（ＣＦ_３）_２－を示す。）。上記ＣＰＡＳ樹脂中の繰り返し構造単位の含有率は、使用する目的等々によって異なるため一概に規定できないが、ＣＰＡＳ系樹脂中の０．５～３０モル％、好ましくは、０．８～２０モル％である。このような共重合によるＣＰＡＳ系樹脂は、ランダムタイプでも、ブロックタイプでも、グラフトタイプでも構わない。最も代表的なものとして、ＰＡＳ樹脂骨格部分がＰＰＳ樹脂骨格でＣＰＡＳ樹脂骨格部分が上記一般式（１０）で示されるカルボキシル基含有ポリフェニレンスルフィド樹脂（ＣＰＰＳ）である共重合体が挙げられる。この場合、ＰＰＳ樹脂／ＣＰＰＳ樹脂は９９．５／０．５～７０／３０（重量比）が好ましい。

また、前記ＰＡＳ樹脂として、アミノ基で変性されたアミノ基含有ポリアリ－レンスルフィド系樹脂（以下、ＡＰＡＳ系樹脂と記す。）を用いても良い。ＡＰＡＳ系樹脂中のアミノ基含有量は、樹脂組成物全体の０．１～３０モル％が好ましい。

前記粒子含有樹脂組成物は、前記粒子含有樹脂組成物の全質量１００質量％に対し、充填剤である二硫化モリブデン粒子を０．０００１質量％以上含有することが好ましく、０．０１質量％以上含有することがより好ましく、０．１質量％以上含有することが更に好ましい。また、前記粒子含有樹脂組成物は、前記粒子含有樹脂組成物の全質量１００質量％に対し、充填剤である二硫化モリブデン粒子を１０質量％以下含有することが好ましく、５質量％以下含有することがより好ましく、１質量％以下含有することが更に好ましい。特に、二硫化モリブデン粒子の含有量を０．０００１質量％以上１０質量％以下含有することにより、粒子含有樹脂組成物の成形品に十分な耐摩擦摩耗特性を付与すると共に、成形品の更なる軽量化を図ることができる。

前記粒子含有樹脂組成物は、更に、粘度調整剤、発泡防止剤、腐食防止剤、防錆剤、酸化防止剤、抗摩耗剤および摩擦調整剤、などの公知の添加剤を含有することができる。またガラス繊維など公知慣用の添加剤を用いて靱性を付与することもできる。

（成形品）
本実施形態に係る成形品は、上記粒子含有樹脂組成物の硬化物であり、自動車をはじめとする車両、船舶、航空機などの移動体に用いられる各種金属部品の代替部品として幅広く使用することができ、特に、自動車等に設けられる変速機のギヤとして使用することができる。また、成形品は、金型等を用いた上記部品の成型品に限らず、上記部品の表面に形成されるシート状、膜状或いは層状の部材であってもよい。シート状、膜状或いは層状の部材の厚みは、例えば１００ｎｍ以上１０００μｍ以下とすることができる。

以下、本発明の実施例を説明する。本発明は以下の実施例に限定されるものではない。また、以下の実施例において、特に断りの無い限り、「質量部」は「質量％」を示す。

［合成例］
（三酸化モリブデン粒子の製造）
耐熱容器に相当する焼成炉と、外気供給口を設けた冷却配管と、モリブデン酸化物を回収する集塵機を準備した。焼成炉としてＲＨＫシミュレーター（株式会社ノリタケカンパニーリミテド製）を、集塵機としてはＶＦ－５Ｎ集塵機（アマノ株式会社製）を用いて金属酸化物の製造を行った。
水酸化アルミニウム（日本軽金属株式会社製）１．５ｋｇと、三酸化モリブデン（日本無機株式会社製）１ｋｇと、を混合し、次いでサヤに仕込み、焼成炉と冷却配管と集塵機とを連結し、温度１１００℃で１０時間焼成した。焼成中、焼成炉の側面および下面から外気（送風速度：１５０Ｌ／ｍｉｎ、外気温度：２５℃）を導入した。三酸化モリブデンは炉内で蒸発後、集塵機付近で冷却され粒子として析出するため、集塵機により三酸化モリブデンを回収した。
焼成後、サヤから１．０ｋｇの青色の粉末である酸化アルミニウムと、集塵機で回収した三酸化モリブデン０．８ｋｇを取り出した。
回収した三酸化モリブデンは、一次粒子径が１μｍ以下であり、蛍光Ｘ線測定にて、三酸化モリブデンの純度は９９．８％であることが確認できた。

（二硫化モリブデン粒子の製造）
［実施例１］
アルミナるつぼ中へ、合成例１で作製した三酸化モリブデンの４０．０ｇ（２７７．９ ｍｍｏｌ）、硫黄粉末（関東化学社製）４０．０ｇ（１２５０ ｍｍｏｌ、Ｍｏ原子に対して４．５等量）を加え、粉末が均一になるように攪拌棒にて混合した。混合後、アルミナるつぼに蓋を載せ、高温雰囲気焼成炉（モトヤマ社製、ＳＫＭ－２０３０Ｐ－ＯＰ）へ投入し、炉内部を真空引きの後窒素置換してから焼成を行った。焼成条件は、２５℃の室温条件から、５℃／ｍｉｎの速度で昇温し、５００℃に到達した後に４時間保持した。焼成工程中は、窒素ガスを０．５Ｌ／ｍｉｎにて送風した。その後、炉内を自然放冷により降温させ、４４．５ｇの二硫化モリブデン粒子を得た。
この二硫化モリブデン粒子の試料について、比表面積計（マイクロトラックベル社製、ＢＥＬＳＯＲＰ－ｍｉｎｉ）にて測定し、ＢＥＴ法による窒素ガスの吸着量から測定された試料１ｇ当たりの表面積を、比表面積として算出したところ、４４．５（ｍ^２／ｇ）であった。また、嵩密度測定器（伊藤製作所製、ＪＩＳ－Ｋ－５１０１準拠）と電磁平衡式天秤（エー・アンド・デイ社製、ＧＸ－４０００Ｒ）を用いて嵩密度を測定したところ、０．２８３ｇ／ｃｍ^３であった。
ＰＡＳの芳香環部分がフェニレンであるポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）（ＤＩＣ社製、ＭＡ－５２０）９９．５質量部に対し、得られた二硫化モリブデン粒子を０．５質量部入れ、ラボプラストミル混錬機（東洋精機製作所製、Ｒ６０Ｈ）を用いて分散混錬を行い、粒子含有ＰＰＳ樹脂組成物を分散樹脂片として得た。

［実施例２］
ＰＰＳ（ＤＩＣ社製、ＭＡ－５２０）９８質量部に対し、得られた二硫化モリブデン粒子を２．０質量部入れたこと以外は、実施例１と同様にして粒子含有ＰＰＳ樹脂組成物を分散樹脂片として得た。

［実施例３］
実施例１において、ＰＰＳ（ＤＩＣ社製、ＭＡ－５２０）９５質量部に対し、得られた二硫化モリブデン粒子を５．０質量部入れたこと以外は、実施例１と同様にして粒子含有ＰＰＳ樹脂組成物を分散樹脂片として得た。

［実施例４］
実施例１において、ＰＰＳ（ＤＩＣ社製、ＭＡ－５２０）９０質量部に対し、得られた二硫化モリブデン粒子を１０質量部入れたこと以外は、実施例１と同様にして粒子含有ＰＰＳ樹脂組成物を分散樹脂片として得た。

［比較例１］
二硫化モリブデン粒子を配合せず、ＰＰＳ（ＤＩＣ社製、ＭＡ－５２０）のみの樹脂組成物を得た。

実施例１～４において共通で使用した二硫化モリブデン粒子、および、実施例１～４及び比較例１で得られた粒子含有ＰＰＳ樹脂組成物及び樹脂組成物を、以下の方法で測定、評価した。

［結晶構造の同定及び解析］
二硫化モリブデン粒子の試料を厚さ２．４ｍｍ、内径２７ｍｍとなるようＳＵＳ製測定試料用ホルダーに測定面を平滑に充填し、それを多目的Ｘ線回折（ＸＲＤ）装置（マルバーンパナリティカル社製、Ｅｍｐｙｒｅａｎ３）にセットし、Ｃｕ／Ｋα線、４５ｋＶ／４０ｍＡ、入射側にモノクロメーター、検出器側に半導体検出器（１Ｄモード）を用いて、集中法にて、回転ステージを用いて、測定時間８分、ステップサイズ０．０６６度、走査範囲５度以上１００度以下の条件で測定を行い、回折プロファイルを得た。
結晶子サイズ評価を含めたリートベルト解析は、ソフトウェア（マルバーンパナリティカル社製、ハイスコアプラス）を用いて行った。

先ず、実施例１～４において共通で使用した二硫化モリブデン粒子のＸ線回折（ＸＲＤ）プロファイルの一部を図５に示す。同図に示すように、実施例１～４で使用した二硫化モリブデン粒子は２θ：１４°付近で主ピーク（図中のＡ）が一致し、また、リファレンスとしての３Ｒ結晶構造及び２Ｈ結晶構造の主ピークとも一致した。一方で、２θ：３２．５°付近、２θ：３９．５°付近及び２θ：４９．５°付近でのブロードなピーク（図中のＢ）と、リファレンスとしての３Ｒ結晶構造及び２Ｈ結晶構造のピークの位置とはほぼ一致したが、２θ：３９．５°付近及び２θ：４９．５°付近でのピークは、３Ｒ結晶構造及び２Ｈ結晶構造のそれぞれに由来するピークの合成波であり、３Ｒ結晶構造と２Ｈ結晶構造の両方が含まれていることが判明した。

そこで、実施例１～４において共通で使用した二硫化モリブデン粒子のＸＲＤプロファイルをリートベルト解析してみると、３Ｒ結晶構造と２Ｈ結晶構造の２種類が存在していることが確認された。

実施例１～４において共通で使用した二硫化モリブデン粒子中の２Ｈ結晶構造及び３Ｒ結晶構造の存在比は、具体的に図６における実施例１では、３９．５°および４９．５°付近の幅広ピークで２Ｈ構造の結晶子サイズと存在比を決め、その差分を３２．５°付近の２本と３９．５°付近の２本ピークで３Ｒ構造パラメーターを最適化することで、全体の実測ＸＲＤプロファイルを再現する作業を行うことより求めた。その結果、結晶相中の２Ｈ結晶構造の存在比は７１．５％、３Ｒ結晶構造の存在比は２８．５％であった。

［結晶子サイズの評価基礎式及び算出］
一般的には、回折プロファイルを用いて、解析式Ｌ＝Ｋλ／βｃｏｓθを基礎として、２Ｈ結晶構造及び３Ｒ結晶構造の結晶子サイズを求めた。上記式中、ＫはＸＲＤ光学系（入射側及び検出器側）及びセッティングに依存する装置定数、Ｌは結晶子の大きさ［ｍ］、λは測定Ｘ線波長［ｍ］、βは半価幅［ｒａｄ］、θは回折線のブラッグ角［ｒａｄ］である。

次に、実施例１～４において共通で使用した二硫化モリブデンの結晶子サイズを図６内に示す。図６に示すように、２Ｈ結晶構造（結晶相）の結晶子サイズは９．６ｎｍ、３Ｒ結晶構造（結晶相）の結晶子サイズは１１．８ｎｍと評価できた。

［二硫化モリブデン粒子のメディアン径Ｄ_５０の測定］
アセトン２０ｃｃに二硫化モリブデン粉末０．１ｇを添加し、氷浴中で４時間超音波処理を施した後、さらにアセトンで、動的光散乱式粒子径分布測定装置（マイクロトラックベル社製、Ｎａｎｏｔｒａｃ ＷａｖｅＩＩ）の測定可能範囲の濃度に適宜調整し、測定サンプルを得た。この測定サンプルを用い、上記動的光散乱式粒子径分布測定装置により、粒径０．０００１μｍ～１０μｍの範囲の粒子径分布を測定し、メディアン径Ｄ_５０（ｚ平均）を算出した。この測定から得られるメディアン径Ｄ_５０は、２５１ｎｍであった。

［二硫化モリブデン粒子の粒子形状観察方法］
二硫化モリブデン粒子を、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）（Ｏｘｆоｒｄ Ｃｙｐｈｅｒ－ＥＳ）で測定し、粒子形状を観察した。
合成された二硫化モリブデン粒子のＡＦＭ像を図７に示す。図７は測定して得られたＡＦＭ像であり二硫化モリブデン粒子の上面を示している。このＡＦＭ像より長さ（縦）×幅（横）を求めたところ、１８０ｎｍ×８０ｎｍであった。図８は図７に示す二硫化モリブデン粒子の断面を示すグラフである。この断面図より厚み（高さ）を求めたところ、１６ｎｍであった。したがって、二硫化モリブデン粒子の一次粒子のアスペクト比（長さ（縦）／厚み（高さ））の値は、１１．２５であった。

図７に示した二硫化モリブデン粒子を含む二硫化モリブデン粒子５０個の平均値は、長さ（縦）×幅（横）×厚み（高さ）＝１９８ｎｍ×１５８ｎｍ×１９ｎｍであった。

また、二硫化モリブデン粒子のＡＦＭ測定結果の代表例を表１に示す。表中、「二硫化モリブデン粒子（１）」は、図７に記載の二硫化モリブデン粒子である。「二硫化モリブデン粒子（２）」は、測定した二硫化モリブデン粒子の中で、最も長さが長い粒子であり、「二硫化モリブデン粒子（３）」は、最も長さが短い粒子である。「二硫化モリブデン粒子（４）は、比較的厚みが厚い粒子であり、「二硫化モリブデン粒子（５）」は、最も厚みが薄い粒子である。「二硫化モリブデン粒子（６）」は、最もアスペクト比が大きい粒子である。「二硫化モリブデン粒子（７）」は、最も厚みが厚い粒子であり、かつ、最もアスペクト比が小さい粒子である。

［二硫化モリブデン粒子の（Ｉ／ＩＩ）の測定］
二硫化モリブデン粒子３６．４５ｍｇと窒化ホウ素３３３．０ｍｇとを乳鉢で混合した。この混合物１２３．１５ｍｇを量り取り、φ８ｍｍの錠剤に圧縮成形し、測定サンプルを得た。この測定サンプルを用いて、あいちシンクロトロン光センターのＢＬ５Ｓ１にて透過法で広域Ｘ線吸収微細構造（ＥＸＡＦＳ）を測定した。解析にはＡｔｈｅｎａ（インターネット＜ＵＲＬ： ｈｔｔｐｓ：／／ｂｒｕｃｅｒａｖｅｌ．ｇｉｔｈｕｂ．ｉｏ／ｄｅｍｅｔｅｒ／＞）を用いた。
このプロファイルから得られる動径分布関数において、Ｍｏ－Ｓに起因するピークの強度ＩとＭｏ－Ｍｏに起因するピーク強度ＩＩとの比（Ｉ／ＩＩ）は、１．２６であった。

［粒子含有樹脂組成物中のＭｏ含有量の定量分析］
まず、実施例１～４および比較例１で得られた樹脂試料を細かく砕き、マイクロウェーブ装置にて溶解処理を行った。ＥＴＯＳ Ｏｎｅ（マイルストーンゼネラル社製）を用いて、試料各０．１ｇずつを、それぞれ第一に硫酸５ｍＬに加え、室温で２０分間、２００℃に昇温して２０分間処理した。ついで、第二に硝酸３ｍＬを加え、室温で２分間、５０℃に昇温して３分間、３０℃に冷却して２０分間、２３０℃に昇温して２０分間処理した。得られた分解液をそれぞれ超純水で３００、３００００、３００００００倍に希釈した。この希釈液を用いてのＩＣＰ／ＡＥＳ測定をＩＣＰ発光分光分析装置（パーキンエルマー社製、Ｏｐｔｉｍａ８３００）を用いて行った。得られたＭｏ原子の濃度から、樹脂中の二硫化モリブデン含有量に変換した。

［摩擦係数の測定及び摩擦評価］
得られた分散樹脂片を用い、卓上射出機（Ｘｐｌｏｒｅ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ＢＶ社製、ＩＭ１２）にて射出成型を行い、ダンベル形状の成型品を作製した。この成型品を摩擦摩耗試験に供するため、ストレート部を切り出し、長さ１６ｍｍ、幅４ｍｍ、厚さ２ｍｍの試験片を作製した。
レオメーター試験機（アントンパール社製、ＭＣＲ－５０２）に摺動特性評価専用温度制御ステージ（製品名「トライボセル」）を装着し、かつ１／２インチのＳＵＪ２球専用治具を用いて摩擦摩耗試験を行った。図４に示すように、３つの試験片Ａ（厚み２ｍｍ、幅６ｍｍ、長さ１５ｍｍ）をスペーサーを敷いて専用金具で高さ方向に４５度傾け、真上から見て水平方向に互いに１２０度ずつ均等に並べたステージの上部より、グリース（中京化成工業社製、べアレックスＮｏ２）を介在させた後に、１／２インチのＳＵＪ２特殊ステンレス製球に垂直方向に既定の荷重を加えた。５分間静置後、このＳＵＪ２球の回転数を３．０ｘ１０^－５ｒｐｍから３１２０ｒｐｍまで変化させ、各々の回転数における摩擦係数を記録した。摩擦係数の極小値が０．０５以下である場合を良好「〇」、０．０５を超える場合を不良「×」とした。

［粘弾性評価］
射出成型により作製した実施例１～４及び比較例１のダンベル形状の成型品を用いて貯蔵弾性率Ｅ’およびｔａｎδを動的粘弾性装置（日立ハイテクサイエンス社製、ＤＭＳ６１００（両持ち曲げ、応力制御型））で測定した。測定条件は、窒素雰囲気、昇温速度は５℃／ｍｉｎ、歪振幅１０μｍで、測定試験片長（固定治具幅）は２０ｍｍ、厚み２ｍｍ、幅５ｍｍとした。
上記の測定、評価の結果を表２～３及び図１、２、５および図６に示す。

実施例１～４及び比較例１で算出した摩擦係数及び摩擦評価の結果を表３に示す。表３の結果から、実施例１～４において共通で使用した二硫化モリブデンのメディアン径Ｄ_５０は、それぞれ２５１ｎｍであり、また、ＡＦＭで測定した長さ（縦）×幅（横）×厚み（高さ）は１９８ｎｍ×１５８ｎｍ×１９ｎｍである。二硫化モリブデン粒子を含有していない比較例１と比較して、含有量増大により摩擦係数が小さくなり、摩擦特性が向上していることが分かった。

また、表３及び図２の結果から、実施例１～４のいずれでも、１２０℃及び１７０℃で貯蔵弾性率Ｅ’が比較例１よりも高い値であり、比較例１と比べてＴｇ（約１００℃）よりも高い温度領域における変形が抑制され、その結果耐摩擦摩耗特性を向上できることが分かった。

１ 製造装置
２ 焼成炉
３ 冷却配管
４ 回収機
５ 排気口
６ 開度調整ダンパー
７ 観察窓
８ 排風装置
９ 外部冷却装置

Claims (7)

1. ポリアリーレンスルフィド（ＰＡＳ）樹脂と、二硫化モリブデン粒子とを含む粒子含有樹脂組成物であって、
   動的光散乱法により求められる前記二硫化モリブデン粒子のメディアン径Ｄ_５０が２０ｎｍ以上４００ｎｍ以下であり、
   前記二硫化モリブデン粒子の一次粒子の形状が、円盤状、リボン状またはシート状であり、厚さが、３～１００ｎｍの範囲である、粒子含有樹脂組成物。
2. 動的光散乱法により求められる前記二硫化モリブデン粒子のメディアン径Ｄ_５０が２０ｎｍ以上４００ｎｍ以下であり、
   前記二硫化モリブデン粒子の一次粒子の形状は、５０個の平均で、長さ（縦）×幅（横）＝１００～５００ｎｍ×１００～５００ｎｍの範囲であり、厚さが、１０～１００ｎｍの範囲である、請求項１に記載の粒子含有樹脂組成物。
3. ＢＥＴ法で測定される、前記二硫化モリブデン粒子の比表面積が１０ｍ^２／ｇ以上である、請求項１又は２に記載の粒子含有樹脂組成物。
4. 前記二硫化モリブデン粒子の嵩密度が、０．１ｇ／ｃｍ^３以上１．０ｇ／ｃｍ^３以下である、請求項１～３のいずれか１項に記載の粒子含有樹脂組成物。
5. 前記二硫化モリブデン粒子が、二硫化モリブデンの２Ｈ結晶構造及び３Ｒ結晶構造を有する、請求項１～４のいずれか１項に記載の粒子含有樹脂組成物。
6. 前記粒子含有樹脂組成物の全質量１００質量％に対し、前記二硫化モリブデン粒子を０．０００１質量％以上１０質量％以下含有する、請求項１～５のいずれか１項に記載の粒子含有樹脂組成物。
7. 請求項１～６のいずれか１項に記載の粒子含有樹脂組成物の硬化物である、成形品。

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