JPH03137195A

JPH03137195A - 潤滑性組成物

Info

Publication number: JPH03137195A
Application number: JP27664289A
Authority: JP
Inventors: Masaki Egami; 正樹江上
Original assignee: NTN Rulon Industries Co Ltd
Current assignee: NTN Engineering Plastics Corp
Priority date: 1989-10-23
Filing date: 1989-10-23
Publication date: 1991-06-11

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は各種の摺動部材料として利用されるポリフェ
ニレンサルファイド樹脂を主成分とする潤滑性組成物に
関するものである。

〔従来の技術〕

近年、合成樹脂滑り軸受の用途分野が拡大するにつれて
、軸受の使用条件、特に高温雰囲気下において、良好な
摩擦摩耗特性を発揮するような耐熱性のある合成樹脂製
軸受が強く要望されるようになってきた。

また、軸受の相手材としても安価なアルミニウム合金Ａ
３０５６等が使用されており、使用中に相手材を傷つけ
ないような軸受の特性が要求されている。

従来、耐熱性が良く機械的強度の優れた熱可塑性合成樹
脂としてポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳと略称す
る）樹脂が用いられていることはよく知られている。し
かし、このＰＰＳ樹脂は自己潤滑性が乏しいため、潤滑
性を必要とする部分の材料として使用するに際しては、
潤滑剤などを添加して別途潤滑性を付与しなければなら
ず、たとえば黒鉛、四フッ化エチレン樹脂、潤滑油、金
属酸化物１．芳香族ポリアミド樹脂等を用いた複合材料
が開発されてはいるものの、このような複合材料は高温
、高負荷条件のもとて良好な摩擦摩耗特性を発揮させる
という点で決して充分であるとは言えない、また、ＰＰ
Ｓ樹脂に四フッ化エチレン樹脂およびＰＰＳ樹脂より耐
熱性のある合成樹脂粉末を用いた複合材料も開発されて
いるが、相手材が硬質の材料である場合、良好な摩擦摩
耗特性を発揮するものの、相手材がアルミニウム合金の
場合は相手材を傷つけてしまう。一方、炭素繊維を配合
した複合材料は初期においては良好な摩擦摩耗特性を示
すが、相手材が硬質でも相手材を損傷させ、その損傷に
ともない摩擦摩耗特性が急激に悪化する。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように、従来の技術においては良好な潤滑特性を備
えた耐熱性材料がなく世間の要望に対処し得ないという
問題点があり、これを解決することが課題となっていた
。

（ｉｌｌｌｆｉを解決するための手段〕上記の課題を解
決するために、この発明は、ＰＰＳ樹脂に四フッ化エチ
レン樹脂５〜４０重量％と酸化鉛１０〜５５重量％と溶
融フッ素樹脂３〜２０重量％とを必須成分として添加し
た潤滑性組成物とする手段を採用したものであり、以下
その詳細を述べる。

まず、この発明におけるＰＰＳ樹脂は、一般式％式％で示される合成樹脂である。ここで、式中−Ｐｈ−であ
り、ＱはＦ、　Ｃｌ５ＢｒのハロゲンもしくはＣ１（。

であり、ｍは１〜４の整数を示す、これらのうち、特に
典型的なものはで示されるものであり、米国フィリップス・ペトローリ
アム社から「ライドン」の商標で市販され、その製造方
法は米国特許第３，３５４，１２９号（対応特許特公昭
４５−３３６８号）に開示されている。それによると、
ライドンはＮ−メチルピロリドン溶媒中、１６０〜２５
０℃、加圧条件下にｐ−ジクロルヘンゼンと二硫化ソー
ダとを反応させることによって製造され、樹脂中に交差
結合が全くないものから部分的交差結合を存するものに
至るまで各種重合度のものを後熱処理工程にかけて自由
に製造することができるので、目的の溶媒ブレンドに適
正な溶融粘度特性を有するものを任意に選択使用するこ
とが可能である。また、架橋構造をとらず直鎖状のもの
も使用できる。

また、この発明における四フッ化エチレン樹脂は、四フ
フ化エチレンの重合体であり、成形用の粉末であっても
、また、いわゆる固体潤滑剤用の微粉末であってもよく
、たとえば三井・デュポンフロロケミカル社製：テフロ
ン７Ｊ、　ＴＬＰ−１０、旭硝子社製：フルオンＧ１６
３、ダイキン工業社製：ポリフロンＭ１５、ルブロンし
５などを例示することができる。

また、この発明における酸化鉛はＰｂＯ１ＰｂＯｘ。

Ｐｂ１Ｏｚ、Ｐｂ、Ｏ，などの化学式で表わされるもの
で、これらの中でもＰｂＯが特に好ましく、形状も粉末
状のものが好ましい。

さらに、この発明の溶融フッ素樹脂は、テトラフルオロ
エチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合
体（ＰＦＡと略称する）、テトラフルオロエチレン−ヘ
キサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰと略称する）
、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦ
Ｅと略称する）、テトラフルオロエチレン−フルオロア
ルキルビニルエーテル−フルオロオレフィン共重合体（
ＥＰＥと略称する）、ポリトリクロロフルオロエチレン
、およびポリフシ化ビニリデンなどであって、これらの
うちＰＦＡ、ＦＥＰ　５ＥＴＰＥ、　ＥＰＩ！それぞれ
単独もしくはこれらの混合物が特に好ましく、具体的に
はたとえばＰＦＡとじては三井・デュポンフロロケミカ
ル社製：テフロンＰＦ＾−Ｊ、　ＭＰ−１０、ヘキスト
社製：ホスタフロンＴＦＡ、ダイキン工業社製：ネオフ
ロンＰＦＡを、ＦＥＰとしては三井・デュポンフロロケ
ミカル社製：テフロンＰＥＰ−Ｊ　、ダイキン工業社製
：ネオフロンＦＩｌｉＰを、ＥＴＦＥとしては三井・デ
ュポンフロロケミカル社９Ｂ＝テフゼル、旭硝子社製ニ
アフロンＣＯＰを、また、ＥＰＥとしては三井・デュポ
ンフロロケミカル社製：テフロンＥＰＥ−Ｊ　、などを
挙げることができる。

なお、この発明において、四フッ化エチレン樹脂の量を
５〜４０Ｍ量％に限定する理由は、５重量％より少ない
と潤滑特性が悪＜、４０重量％をこえると著しく成形性
がそこなわれるからである。また、酸化鉛の量および溶
融フッ素樹脂の量をそれぞれ１０〜５５重量％および３
〜２０重量％に限定する理由は、この範囲外では潤滑特
性が悪いからである。

ここで、配合割合の決まった各添加物を混合する方法は
特に限定するものではなく、通常広く用いられている方
法、たとえば主成分となる樹脂、その他の諸原料をそれ
ぞれ個別に、またはヘンシェルミキサー、ボールミル、
タンブラ−ミキサー等の混合機によって適宜乾式混合し
た後、溶融混合性のよい射出成形機もしくは溶融押出成
形機に供給するか、または、予め熱ロール、ニーダ、バ
ンバリーミキサ−１熔融押出機などで溶融混合するなど
の方法を利用すればよい、さらに、この発明の組成物を
成形するにあたっても、特にその方法を限定するもので
はなく、圧縮成形、押出成形、射出成形等の通常の方法
、または組成物を溶融混合した後、これをジェットミル
、冷凍粉砕機等によってｔ５＋砕し、所望の粒径に分級
するか、または分級しないままで、得られた粉末を用い
た流動浸漬塗装、静電粉体塗装などを行なうことも可能
である。また、得られた粉末を溶剤に分散させて、スプ
レー塗装または浸漬塗装を行なうことも可能である。

なお、この発明のＰＰＳ樹脂を主成分とする潤滑性組成
物に対して、潤滑特性を悪化させない範囲内において各
種添加剤を配合することもできる。

またその他に、潤滑性をさらに改良するために、各種耐
摩耗性改良剤を配合してもよい、そのような耐摩耗性改
良剤の好ましい例としては、金属む）末、グラファイト
、芳香族ポリエステル樹脂等を例示できるが、これらに
限定されるものではない。

〔作用〕

以上述べたこの発明の組成物は、必須成分としてフッ素
樹脂、酸化鉛を併用することによって良好な転移膜を相
手材上に形成し、相手材がアルミニウム合金でも傷つけ
ることなく、良好な潤滑特性を示す。

〔実施例〕

まず、実施例および比較例に用いた諸原材料を一括して
示すとっぎのとおりである。なお各成分の配合割合は、
すべて重置％である。

■　ｐｐｓ樹脂（東７−＝サス７−イー／ｌ、社製：Ｐ
Ｐ５１１６Ｑ）、■　ｐｐｓ樹Ｊ１１（クレハ化学社製
：　ＫＰＳ−Ｗ２Ｏ３）、■　酸化鉛　ｐｂｏ　　（品
用化工社製：リサージーＳ）、■　四フッ化エチレン樹
脂（三井・デュポンフロロケミカル社製：テフロン７Ｊ
）、 ■　エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴ
ＦＥ樹脂〕　（旭硝子社製ニア　７　ｏ　７ＣＯＰＺ８
８２０）、■　テトラフルオロエチレン−パーフルオロ
アルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ樹脂〕（三井
・デュポンフロロケミカル社製：肝−１０）、■　芳香
族ポリアミド繊維（奇人社製：コーネックスファイバー
１ｍ。

■　炭素繊維（東し社製：トレヵＭＬ、−３０）、■　
カーボンブラック（ライオン社製：ケッチェンＥＣ−χ
）、［相］　タルク。

実施例１〜３：第１表に示す割合で諸原材料を配合した。そして組成物
の成形にあたっては、まず原材料をヘンシェルミキサー
で充分混合し、二輪溶融押出機に供給し、シリンダー温
度３００°Ｃ１回転数毎分１００回転の熔融混合条件で
押出して造粒し、得られたペレットを樹脂温度３１０℃
、射出圧力８００ｋｇ／ｃｄ、金型温度１３０℃の射出
成形条件下で外径２３５ｍ、内径１４ａｓ、長さ１３ｍ
のリング状試験片を成形し、この試験片を用いて体積抵
抗率の測定および摩擦摩耗試験を行なった。また、摩擦
係数は滑り速度を毎分１００＋ｗ、荷重１　ｋｇ　／　
ｃ−の条件でスラスト型摩擦試験機を用いて測定し、摩
耗係数は滑り速度毎分１２８−１荷重３．９ｋｇ／ｃｊ
の条件でスラスト型摩耗試験機を用いて求め、いずれも
相手材には軸受＠５ＵＪ−２（焼入れ、研削仕上げ）を
使用した。また、摩耗係数はアルミニウム合金＾５０５
６相手でも測定した。得られた結果は第２表にまとめた
。

第第表表なお、摩耗試験後に相手材のｔ員傷度を調べ、その結果
を第２表に併記した。損傷度については、ｉ１傷しない
（○印）および１■傷する（×印）の二段階評価で表わ
した。

比較例１〜５：第１表に示した割合で原材料を配合したこと以外は実施
例１と全く同様にして試験片を作り、緒特性を求め、得
られた結果を第２表に併記した。

第２表に示す結果から、比較例１では５ＩＪＪ２、Ａｓ
２Ｓ３相手のいずれの場合も相手材を損傷しないが摩耗
特性が悪く、また、比較例３ではいずれの相手材でも摩
擦摩耗特性が悪く、さらに比較例４では５ＵＪ２相手で
は良好な潤滑特性を示すが、４５０５６相手では相手材
を損傷するとともに自分自身も摩耗し、また比較例５で
は５ＵＪ２相手で潤滑特性は良好なものの、５ＵＪ２で
さえ損傷させてしまい、　Ａｓ２Ｓ３相手ではさらに相
手材の損傷が著しく、実施例１〜３のような、アルミニ
ウム合金相手でも摩耗係数が小さく相手材に損傷を与え
ないような組成物は得られないことが明らかとなった。

〔効果〕

以上述べたように、この発明の組成物から得られる成形
体は鉄系材料等の硬質材相手はもちろんのこと、アルミ
ニウム合金等の軟質材相手でも優れた耐摩耗性を有して
おり、しかも相手材を損傷しないので、相手材を選ばず
、軸受材として使用できる。また、ＰＰＳ樹脂の耐熱性
を利用して、高温で、軟質材相手で耐摩耗性を要求され
る用途には格好のものであるといえる。また射出成形も
可能であるため、成形も容易であることから、この発明
の意義はきわめて大きいということができる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ポリフェニレンサルファイド樹脂に、四フッ化エ
チレン樹脂５〜４０重量％と、酸化鉛１０〜５５重量％
と、溶融フッ素樹脂３〜２０重量％とを必須成分として
添加したことを特徴とする潤滑性組成物。