JPH0415253A - ポリシアノアリールエーテル系樹脂組成物 - Google Patents

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、エンジニアリングプラス千ツク材料として
優れた特性を有するポリシアノアリールエーテル系樹脂
組成物に関する。

〔従来の技術〕

従来、ポリンアノアリールエーテル樹脂は、耐熱性、難
燃性、耐薬品性などに優れたエンジニアリングプラス千
ツク材料として、特に電気・電子機器類、自動車等の車
輌機器類などの分野において使用されて来た。しかしこ
の樹脂は、非粘着性、摺動特性、高温剛性が満足できる
ものでなく、これらの特性が要求される複写機等の事務
機器類の分野においては、通用できるものでなかった。

また、ポリシアノアリールエーテル樹脂に対１．で、ポ
リテトラフルオロエチレン、ポリ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、ポリテトラフ
ルオロエチレン−パーフルオロプロピレン共重合体など
のフッ素樹脂を添加することによる非粘着性および摺動
特性の改良の試みがなされている。この場合、充分な非
粘着性および摺動特性を前記樹脂組成物に付与するため
には、前記したフッ素樹脂をかなり多く添加する必要が
あるが、あまり過量のフッ素樹脂を添加すると、樹脂組
成物の具備すべき機械的強度、特に高温剛性が維持でき
なくなる。この欠点を補うためにガラス繊維や炭素繊維
などの繊維状強化剤を併用することも考えられるが、前
記した充分な強度を保持するためには、これらを相当多
量に添加せざるを得す、その場合には、繊維状強化剤の
配向に基づく異方性やそりが発生したり、摺動時に相手
材が損傷し易く充分な潤滑性が得られないという問題が
新たに生ずる。

〔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、優れた耐熱性、難燃
性、耐薬品性などに加えて非粘着性に優れ、高温で機械
的強度が大きく、しかも摺動特性に優れたポリシアノア
リールエーテル系樹脂組成物は得られていないという問
題があり、これらを解決することが課題となっていた。

〔課題を解決するための手段］ 上記の問題を解決するため、この発明はポリシアノアリ
ールエーテル樹脂１００重量部に対して、３．３．３−
　）リフルオロ−２−トリフルオロメチルプロペンと１
．１−ジフルオロエチレンとの共重合体を１０〜９０重
量部添加してポリシアノアリールエーテル系樹脂組成物
とする手段を採用したものである。

以下その詳細を述べる。

まず、この発明で用いるポリシアノアリールエーテル樹
脂は、式 り返し単位と共に、式、 で示される繰り返し単位をポリシアノアリールエーテル
樹脂本来の特性が失われないように、２０モル％以下の
割合で共存させた重合体である。このようなポリシアノ
アリールエーテル樹脂は、Ｐ−クロルフェノールを溶媒
とする０、２ｇ／ｄｌ濃度溶液の６０゛Ｃにおける還元
粘度（ｙ７　ｓｐ／ｃ）を０．３ｄｌ／ｇ以上とするこ
とが好ましい、このような条件を満足するポリシアノア
リールエーテル樹脂としては、たとえば出水興産社製、
ポリエーテルニトリル：　１０３００が挙げられる。な
お、ポリシアノアリールエーテルの製造は、特開昭６３
−３０５９号公報その他に開示された従来周知の手法に
よるものであってもよい。

つぎに、この発明に用いられる３、３．３−　トリフル
オロ−２−トリフルオロメチルプロペンと１．１−ジフ
ルオロエチレンとの共重合体は、式（１）で示される繰
り返し単位が単独で、またはこの繰り返し単位と共にＣ
）ｌｚｃｈで示される繰り返し単位とが（１）弐の共重
合体本来の特性が失われないように、２０モノマ一％未
満の割合で共存する共重合体である。３．３．３−　）
リフルオロ−２−トリフルオロメチルプロペンと１．１
−ジフルオロエチレンとの共重合体の製造方法は、特公
昭４９−３２７８５号公報などに開示されているように
、３．３．３−　！−リフルオロ２−　トリフルオロメ
チルプロペンと１．１−ジフルオロエチレンとを所定溶
媒中で共重合することから製造され、その場合、両物質
の配合モル比は、１：９から９：ｌの範囲とし、約−１
５°Ｃから約８０℃の温慶範囲で共重合させる。このよ
うな共重合体としては、たとえば、米国アウジモノト社
製。

ＣＭ−Ｘを挙げることができる。

以上述べたポリエーテルシアノアリールエーテル樹脂お
よび３，３．３−　トリフルオロ−２−トリフルオロメ
チルプロペンと１．１−ジフルオロエチレンの共重合体
を配合するにあっては、ポリシアノアリールエーテル樹
脂１００Ｍ１部に対してこの共重合体を１０〜９０重量
部配合置部。なぜならｉｏｔ量部東部未満量では、優れ
た非粘着性、摺動特性が得られず、９０重量部を越える
多量では、高温剛性や機械的強度が非常に低くなるため
である。

なお、この発明の樹脂組成物には、一般の合成樹脂に対
して配合し得る汎用の充填材をこの発明の目的を阻害し
ない範囲の量で適宜配合することができる。このような
充填材の具体例としては、シリコーン樹脂、ポリエーテ
ルサルホン樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、ポリイミド
樹脂等の耐熱性高分子材料、耐熱性繊維補強材（たとえ
ば、ガラス繊維、炭素繊維、グラファイト繊維、チタン
酸カリウムホイスカー、ウオラストナイト、セラミック
繊維、マグネシウムボイスカー、ホウ酸アルミニウムホ
イスカー、鋼線、銅線、ステンレス銅線、炭化ケイ素繊
維その他の耐熱性無機質繊維または芳香族アミドなどの
耐熱性有機縁１１１ｉ）、熱伝導性改良材（グラファイ
ト、亜鉛、アルミニウム等の金属または酸化マグネシウ
ム、酸化亜鉛等の無機化合物の粉末）、断熱性向上剤（
ガラスピーズ、シリカバルーン、珪藻土、炭酸マグネシ
ウム粉末、石綿等）、潤滑性向上剤（二硫化モリブデン
、グラファイト、カーボン、マイカ、タルク等の固体潤
滑材）、着色材（酸化鉄、硫化カドミニウム、セレン化
カドミニウムその他の無機顔料、カーボンブランク等）
を例示することができる。

この発明における上記した諸原料の配合、加熱、混合な
どの諸操作は、特に限定されるものではなく、たとえば
、ヘンシェルミキサー、タンブラ−ミキサー等の混合機
によって乾式混合した後に、直接、射出成形機や溶融押
出機に供給して成形してもよく、また、熱ロール、ニー
ダ−１溶融押出機などで溶融混合してもよい、このとき
の溶融温度は３００〜４００℃、好ましくは、３３０〜
３８０℃が適当である。この発明の組成物を成形するに
あたっては、その方法を特に限定するものではなく、圧
縮成形、押出成形、射出成形などが可能である。

また、この発明の樹脂組成物は、溶融混合した後、ジェ
ットミル、冷凍粉砕機等によって粉砕し、そのままもし
くは所望の粒径毎に分級した粉末とし、この粉末を用い
て、流動浸漬塗装、静電粉体塗装などを行うことができ
る。

〔作用〕

この発明におけるポリシアノアリールエーテル系樹脂組
成物は、射出成形その他の手法で成形されると成形体表
層部に、３，３．３−　）リフルオロ−２トリフルオロ
メチルプロペンと１．１−ジフルオロエチレンとの共重
合体であるフッ素樹脂が高密度に分布するようになり、
非粘着性および優れた潤滑性、耐摩耗性を示すと共に、
このフッ素樹脂の強度、剛性によって、成形体全体が優
れた強度および高温剛性を示すようになると推定される
。

〔実施例〕

実施例および比較例に使用した原材料を一括して示すと
つぎのとおりである。なお、〔）内に略号を記入し、ま
た配合割合はすべて重量部である。

■　ポリンアノアリールエーテル樹脂（出水興産社製：
ポリエーテルニトリル　１０３００）　［ＰＥＮ）■３
．３．３−　　トリフルオロ−２−トリフルオロメチル
プロペンと１．１−ジフルオロエチレンの共重合体（米
国アウジモノト社製：ＣＭ−Ｘ）　　（ＣＭ−Ｘ）■　
ポリテトラフルオロエチレン（三井デュポンフロロケミ
カル社製：テフロン７Ｊ）　（ＰＴＦＥ）■　ポリテト
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（三井デュポンフロロケミカル社製：　ＦＥＲｌｏｏ
）　　［ＦＥＰ）■　ポリテトラフルオロエチレン−パ
ーフルオロプロピレン共重合体（三井デュポンフロロケ
ミカル社製：　ＰＦＡ−３４０Ｊ）　　（ＰＦＡ）■　
グラファイト（日本黒鉛社製：ＡＣＰ）　［ＧＲＰ）＠
１表 実施例１〜４： 第１表に示す配合割合で配合し、よく混合した諸原料を
二軸溶融押出機（池貝鉄工社製：　ＰＣＭ−３０）に供
給し、ンリンダー温度３６５°Ｃ、スクリュー回転数１
００ｒρ−の条件で溶融混合すると共に、押出し造粒し
た。得られたペレットをンリンダー温度３７０℃、射出
圧１１００ｋｇ／ｃｄ、金型温度２００℃の条件下で射
出成形し、摩擦摩耗試験片（内径１７ｍ、外径２１ｍ、
長さｌ０Ｗ）および曲げ試験片（ＡＳＴＭ−０７９０に
準拠）、引張り弾性率試験片（幅４ｍ、長さ２５１、厚
さ１ｍ）及び接触角試験片（直径ｌｏｗ、厚さ３■）を
作製した。得られた試験片に対する各試験方法はつぎの
とおりである。

１）摩擦摩耗試験 スラスト型摩擦摩耗試験機により相手材を軸受鋼（ＳＵ
Ｊ）とし、滑り速度毎分３２ｍ、荷重６．２５ｋｇ／Ｃ
−の条件のもとに摩擦係数および摩耗係数（ｃｄ　ｋｇ
・ｓ）を求めた。

２）曲げ強度試験 ＡＳＴＭ−０７９０に準拠する方法を用いた。

３）引張り弾性率試験（弾性率の保持率）東洋精機製作
断裂の動的粘弾性測定装置を用いて周波数１０七で引張
り応力を加え、温度変化に対する引張り弾性率の変化を
２５”Ｃおよび２００℃で求めた。

４）非粘着性（水に対する接触角）試験エルマ光学社製
ゴニオメータ式接触角測定器ｒ、−ｒ型を用いて水に対
する接触角を求めた。

比較例１〜５： 諸原料を第１表に示す配合割合で混合した以外は、実施
例１と全く同じ操作を行なって試験片を作製して前記各
試験を行ない、得られた結果を第１表に併記した。

この表から実施例１〜４は、曲げ強度、引張り弾性率に
も優れると共に、非粘着性が著しく優れており、また摺
動性、耐摩耗性に大変価れている。

これに対して、ＣＭ−Ｘを添加していない比較例１は、
非粘着性、摺動性（ｍ擦係数）、耐摩耗性の点で劣って
いた。また、添加されるフッ素樹脂がそれぞれＰＴＦＥ
、、　ＦＥＰ　、　ＰＦＡである比較例２〜４は、曲げ
強度が小さく、また、高温剛性（２００°Ｃにおける引
張り弾性率）に劣り、潤滑性、耐摩耗性もあまり良くな
い。さらに、フッ素樹脂（ＣＭ−Ｘ）を用いているが、
添加量が過量（１００重量部）の比較例５は、曲げ強度
、高温剛性に劣り、耐摩耗性もあまり良くなかった。

〔効果〕

この発明のポリソアノアリールエーテル系樹脂組成物は
、ポリンアノアリールエーテル樹脂本来の優れた機械的
、熱的、電気的特性を損なうことなく非粘着性に優れ、
しかもきわめて好ましい摺動特性を発揮するので、高温
下で使用される摺動部材として最適である。したがって
、その優れた非粘着性を活かして、潤滑および非粘着性
を必要とする用途、たとえば、付着性の強いトナーに接
触する複写機内の軸受、ヒートローラや感光体のような
回転体から複写紙を剥離する爪部材などの格好の素材に
なり、この発明の意義はきわめて大きいといえる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリシアノアリールエーテル樹脂１００重量部に
   対して、３，３，３−トリフルオロ−２−トリフルオロ
   メチルプロペンと１，１−ジフルオロエチレンとの共重
   合体を１０〜９０重量部添加したことを特徴とするポリ
   シアノアリールエーテル系樹脂組成物。