JPH04351664A - 摺動材用ポリイミド系樹脂組成物 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】　　本発明は摺動材用ポリイミド
系樹脂組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】　　従来から、ポリイミドは耐熱性が極
めて優れている上に、力学的強度、寸法安定性が優れ、
難燃性、電気絶縁性等をあわせ持つために、電気・電子
機器、宇宙航空用機器、輸送機器などの分野で使用され
ており、今後も耐熱性が要求される分野への用途拡大が
期待され、既に、優れた特性を示すポリイミドが開発さ
れている。

【０００３】しかし、従来開発されたポリイミドには優
れた特性を示すものが多いが、優れた有するけれども加
工性にとぼしいとか、また加工性向上を目的として開発
された樹脂は耐熱性、耐溶剤性に劣るなど性能に一長一
短があった。

【０００４】例えば、Ｊ．Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ．Ｍａｃ
ｒｏｍｏｌ，Ｒｅｖ．，１１，１６１（１９７６）また
はＪ．Ｅｌａｓｔ．Ｐｌａｓｔ．，７，２８５（１９７
５）に記載されている式（６）〔化９〕

【０００５】

【化９】 で表わされる基本骨格からなるポリイミド（デユポン社
製：商品名Ｋａｐｔｏｎ，Ｖｅｓｐｅｌ）は明瞭なガラ
ス転移温度を有せず、耐熱性に優れたポリイミドである
が、成形材料として用いる場合に加工が困難で、焼結成
形などの手法を用いて加工しなければならない。また、
電気・電子部品の材料として用いる際には寸法安定性、
絶縁性、はんだ耐熱性に悪影響をおよぼす吸水率が高い
という欠点を有している。

【０００６】また、式（７）〔化１０〕

【０００７】

【化１０】 で表わされる様な基本骨格を有するポリエーテルイミド
（ゼネラルエレクトリック社製：商品名ＵＬＴＥＭ）は
加工性の優れた樹脂であるが、ガラス転移温度が２１７
℃と低く、またメチレンクロリドなどのハロゲン化炭化
水素に可溶で、耐熱性、耐溶剤性の面からは満足のゆく
樹脂ではない。

【０００８】これらの欠点を解決すべく、本出願人は特
開昭６２−２３６８５８および特開昭６２−２５３６５
５等に、本発明の構成要素のひとつである式（１）〔化
１１〕

【０００９】

【化１１】 で表わされる繰り返し単位を有するポリイミド樹脂を開
発した。

【００１０】本ポリイミド樹脂は、熱的性質、電気的性
質などに優れた性能を有しているため広範囲の分野で利
用されているが、溶融粘度が高くて成形加工性にいまだ
難点があり、結晶化に伴う熱処理過程での寸法変化が大
きく、寸法安定性に欠けるなどの欠点を有している。

【００１１】さらに、本発明者らは、上記ポリイミド樹
脂の欠点を改良するには、上記ポリイミド樹脂にサーモ
トロピック液晶ポリマーを配合することが有効であるこ
とを見出し、特許出願した（特願平２−１９９０５８）
。この樹脂組成物は、耐熱性、強靱性、加工性などに優
れているため、従来、金属またはセラミックスの領域と
考えられていた分野への用途開発が進められている。し
かし、これらの樹脂組成物も、潤滑性および摺動特性の
点では未だ十分に満足のいくものではない。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ポリ
イミド樹脂とサーモトロピック液晶ポリマーからなる樹
脂組成物において、優れた耐熱性、加工性に加え、優れ
た摺動特性、機械物性を付与することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明者らは前記の目的
を達成するために鋭意検討した結果、ポリイミド樹脂と
サーモトロピック液晶ポリマーを含有してなる樹脂組成
物に、フッ素樹脂および炭素繊維を配合することにより
、優れた摺動特性、機械特性を有し、高強度の摺動材を
得ることが可能であることを見出し、本発明を完成した
。

【００１４】すなわち、本発明は、 （１）　　　　式（１）〔化１２〕で表わされる繰り返
し単位を有するポリイミド樹脂５０〜９９重量％と、サ
ーモトロピック液晶ポリマーの１種または２種以上の混
合物５０〜１重量％とを含む樹脂組成物と、この樹脂組
成物１００重量部に対して、１〜６０重量％のフッ素樹
脂、および５〜１６０重量％の炭素繊維を含有してなる
ことを特徴とする摺動材用ポリイミド系樹脂組成物

【０
０１５】

【化１２】 （式中、Ｘは直結、イオウ、炭素数１〜１０の二価の炭
化水素基、六フッ素化されたイソプロピリデン基、カル
ボニル基、チオ基、スルホニル基、エーテル基から成る
群より選ばれた基を表わし、Ｙ１　、Ｙ２　、Ｙ３およ
びＹ４　はそれぞれ水素、低級アルキル基、低級アルコ
キシ基、塩素または臭素から成る群より選ばれた基を表
わし、またＲ１　は炭素数４〜９の脂肪族基、炭素数４
〜１０の単環式脂肪族基、単環式芳香族基、縮合多環式
芳香族基、芳香族基が直接又は架橋員より相互に連結さ
れた非縮合多環式芳香族基から成る群より選ばれた４価
の基を表わす。） （２）　　サーモトロピック液晶ポリマーが、式（２）
〔化１３〕、式（３）〔化１４〕、式（４）〔化１５〕
および式（５）〔化１６〕の繰り返し単位を有する基本
構造からなる群より選ばれた少なくとも１種のものであ
ることを特徴とする（１）項記載の摺動材用ポリイミド
系樹脂組成物、

【００１６】

【化１３】

【００１７】

【化１４】

【００１８】

【化１５】

【００１９】

【化１６】 （３）　　フッ素樹脂が、次の（ａ）〜（ｆ）からなる
群より選ばれた少なくとも１種である（１）項記載の摺
動材用ポリイミド系樹脂組成物、 （ａ）分子内に、式、−（ＣＦ２ＣＦ２）−で表わされ
る繰り返し構造単位を有する四フッ化エチレン樹脂（ｂ
）分子内に、 式、−（ＣＦ２ＣＦ２）−　　および 式、−〔ＣＦ（ＣＦ３）　ＣＦ２〕− で表わされる繰り返し構造単位を有する四フッ化エチレ
ン樹脂−六フッ化プロピレン共重合樹脂（ｃ）分子内に
、 式、−（ＣＦ２ＣＦ２）−　　および 式、−〔ＣＦ（ＯＣｍＦ２ｍ＋＋１）ＣＦ２〕（式中、
ｍは正の整数） で表される繰り返し構造単位を有する四フッ化エチレン
−パーフロロアルキルビニルエーテル共重合樹脂（ｄ）
分子内に、 式、−（ＣＦ２ＣＦ２）−　　および 式、−（ＣＨ２ＣＨ２）− で表される繰り返し構造単位を有する四フッ化エチレン
−エチレン共重合樹脂 （ｅ）分子内に、 式、−（ＣＨ２ＣＨ２）−　　および 式、−（ＣＦＣｌＣＦ２）　− で表される繰り返し構造単位を有する三フッ化塩化エチ
レン−エチレン共重合樹脂 （ｆ）分子内に、式、−（ＣＦ２ＣＨ２）−で表わされ
る繰り返し構造単位を有するフッ化ビニリデン樹脂（４
）　　式（１）で表わされる繰り返し構造単位を有する
ポリイミド樹脂の式中のＲ１　が、次の（ａ）〜（ｅ）
からなる群より選ばれた少なくとも１種である（１）項
記載の摺動材用ポリイミド系樹脂組成物、（ａ）　　炭
素数４〜９の脂肪族基 （ｂ）　　炭素数４〜１０の環式脂肪族基（ｃ）　　次
式〔化１７〕で表される単環式芳香族基

【００２０】

【化１７】 （ｄ）　　次式〔化１８〕で表される縮合多環式芳香族
基

【００２１】

【化１８】 （ｅ）次式〔化１９〕で表わされる芳香族基が直接又は
架橋員より相互に連結された非縮合多環式芳香族基

【０
０２２】

【化１９】 である。

【００２３】本発明の摺動材用ポリイミド系樹脂組成物
における式（１）で表わされる繰り返し単位を基本骨格
として有するポリイミド樹脂の原料として用いるジアミ
ン成分は、式（８）〔化２０〕

【００２４】

【化２０】 （式中、Ｘは前記に同じ）に示すエーテルジアミンと式
（９）〔化２１〕

【００２５】

【化２１】 （式中、Ｒ１　は前記に同じ）に示す１種以上のテトラ
カルボン酸二無水物とを有機溶媒の存在下または不存在
下において反応させ、得られたポリアミド酸を化学的に
または熱的にイミド化して製造することができる。反応
温度は通常２５０℃以下であり、反応圧力は特に限定さ
れず、常圧で充分実施できる。また反応時間は使用する
テトラカルボン酸二無水物、溶剤の種類、反応温度によ
り異なり、通常中間生成物であるポリアミド酸の生成が
完了するのに充分な時間反応させる。反応時間は２４時
間、場合によっては１時間以内で充分である。

【００２６】このような反応により式（１）の繰り返し
単位に対応するポリアミド酸が得られ、ついでこのポリ
アミド酸を１００〜４００℃に加熱脱水するか、または
通常用いられるイミド化剤を用いて化学イミド化するこ
とにより式（１）の繰り返し構造単位を有するポリイミ
ドが得られる。また、ポリアミド酸の生成と熱イミド化
反応を同時に行ってポリイミドを得ることもできる。

【００２７】この方法て使用される式（８）のエーテル
ジアミンとしては、式（８）中のＸが脂肪属基であるも
のとして、〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕
メタン、１，１−ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）
フェニル〕エタン、１，２−ビス〔４−（３−アミノフ
ェノキシ）フェニル〕エタン、２，２−ビス〔４−（３
−アミノフェノキシ）フェニル〕プロパン、２−〔４−
（３−アミノフェノキシ）フェニル〕−２−〔４−（３
−アミノフェノキシ）−３−メチルフェニル〕プロパン
、２，２−ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）−３−
メチルフェニル〕プロパン、２−〔４−（３−アミノフ
ェノキシ）フェニル〕−２−〔４−（３−アミノフェノ
キシ）−３，５−ジメチルフェニル〕プロパン、２，２
−ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）−３，５−ジメ
チルフェニル〕プロパン、２，２−ビス〔４−（３−ア
ミノフェノキシ）フェニル〕ブタン、２，２−ビス〔４
−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕−１，１，１，
３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、式中のＸが直接
結合のものとして、４，４’−ビス（３−アミノフェノ
キシ）ビフェニル、４，４’−ビス（３−アミノフェノ
キシ）−３−メチルビフェニル、４，４’−ビス（３−
アミノフェノキシ）−３，３’−ジメチルビフェニル、
４，４’−ビス（３−アミノフェノキシ）−３，５−ジ
メチルビフェニル、４，４’−ビス（３−アミノフェノ
キシ）−３，３’，５，５’−テトラメチルビフェニル
、４，４’−ビス（３−アミノフェノキシ）−３，３’
−ジクロロビフェニル、４，４’−ビス（３−アミノフ
ェノキシ）−３，５−ジクロロビフェニル、４，４’−
ビス（３−アミノフェノキシ）−３，３’，５，５’−
テトラクロロビフェニル、４，４’−ビス（３−アミノ
フェノキシ）−３，３’−ジブロモビフェニル、４，４
’−ビス（３−アミノフェノキシ）−３，５−ジブロモ
ビフェニル、４，４’−ビス（３−アミノフェノキシ）
−３，３’，５，５’−テトラブロモビフェニル、式中
のＸが−ＣＯ−基のものとして、ビス〔４−（３−アミ
ノフェノキシ）フェニル〕ケトン、ビス〔４−｛４−（
４−アミノフェノキシ）フェノキシ｝フェニル〕ケトン
、式中のＸが−Ｓ−基のものとして、ビス〔４−（３−
アミノフェノキシ）フェニル〕スルフィド、ビス〔４−
（３−アミノフェノキシ）−３−メトキシフェニル〕ス
ルフィド、〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕
〔４−（３−アミノフェノキシ）３，５−ジメトキシフ
ェニル〕スルフィド、ビス〔４−（３−アミノフェノキ
シ）−３，５−ジメトキシフェニル〕スルフィド、式中
のＸが−ＳＯ２　−基のものとして、ビス〔４−（３−
アミノフェノキシ）フェニル〕スルホン、ビス〔４−｛
４−（４−アミノフェノキシ）フェノキシ｝フェニル〕
スルホン、式中のＸが−Ｏ−基のものとして、ビス〔４
−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕エーテル、ビス
〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕エーテル、
式中のＸがその他のものとして、１，４−ビス〔４−（
３−アミノフェノキシ）フェノキシ〕ベンゼン、１，４
−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェノキシ〕ベ
ンゼン、１，４−ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）
ベンゾイル〕ベンゼン、１，３−ビス〔４−（３−アミ
ノフェノキシ）ベンゾイル〕ベンゼン、ビス〔４−｛４
−（４−アミノフェノキシ）フェノキシ｝フェニル〕ス
ルホンなどが挙げられ、これらは単独あるいは２種以上
混合して用いられる。

【００２８】また、上記熱可塑性ポリイミド樹脂の溶融
流動性を損なわない範囲で他のジアミンを混合して用い
ることもできる。混合して用いることのできるジアミン
としてはｍ−アミノベンジルアミン、ｐ−アミノベンジ
ルアミン、３，３’−ジアミノジフェニルエーテル、３
，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジア
ミノジフェニルエーテル、３，３’−ジアミノジフェニ
ルスルフィド、３，４’−ジアミノジフェニルスルフィ
ド、４，４’−ジアミノジフェニルスルフィド、３，３
’−ジアミノジフェニルスルホン、３，４’−ジアミノ
ジフェニルスルホン、４，４’−ジアミノジフェニルス
ルホン、３，３’−ジアミノベンゾフェノン、３，４’
−ジアミノベンゾフェノン、４，４’−ジアミノベンゾ
フェノン、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベン
ゼン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン
、１，４−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、１
，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、２，２
−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕プロ
パン、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェ
ニル、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）フェニ
ル〕ケトン、ビス〔４−アミノフェノキシ）フェニル〕
スルフィド、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェ
ニル〕スルホン等が挙げられ、これらのジアミンは通常
３０重量％以下、好ましくは５重量％以下混合して用い
られる。

【００２９】また、式（１）で表されるポリイミドを製
造するのに用いられる一方の原料であるテトラカルボン
酸二無水物の具体例としては、式（９）において、式中
のＲ１　が脂肪族基であるエチレンテトラカルボン酸二
無水物、ブタンテトラカルボン酸二無水物、式中のＲ１
　が環式脂肪族基であるものとしてはシクロペンタンテ
トラカルボン酸二無水物、式中のＲ１　が単環式脂肪族
基であるものとしてはピロメリット酸二無水物、１，２
，３，４−ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、式中の
Ｒ１　が次式〔化２２〕で表され、

【００３０】

【化２２】 同式中のＸ１　が−ＣＯ−基である３，３’，４，４’
−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２，２’
，３，３’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物
、同式中のＸ１　が直接結合である３，３’，４，４’
−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２’，３
，３’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、同式中
のＸ１　が脂肪族基である２，２−ビス（３，４−ジカ
ルボキシフェニル）プロパン二無水物、２，２−ビス（
２，３−ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、１
，１−ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）エタン二
無水物、ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）メタン
二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）メタ
ン二無水物、同式中のＸ１　が−Ｏ−基であるビス（３
，４−ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物、同式
中のＸ１　が−ＳＯ２　−基であるビス（３，４−ジカ
ルボキシフェニル）スルホン二無水物、また、式（９）
中のＲ１　が縮合多環式芳香族基である２，３，６，７
−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，４，５，
８−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，２，５
，６−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、３，４，
９，１０−ペリレンテトラカルボン酸二無水物、２，３
，６，７−アントラセンテトラカルボン酸二無水物、１
，２，７，８−フェナントレンテトラカルボン酸二無水
物、同式中のＲ１　がその他のものとして、ビス（３，
４ジカルボキシ）（ｐ−フェニレンジオキシ）二無水物
などであり、これらテトラカルボン酸二無水物は単独ま
たは２種以上混合して用いられる。また、本発明に用い
られる式（１）で表されるポリイミド樹脂は、無水フタ
ル酸、　２，３−ベンゾフェノンジカルボン酸無水物、
　３，４−ベンゾフェノンジカルボン酸無水物、　２，
３−ジカルボキシフェニルフェニルエーテル無水物、　
３，４−ジカルボキシフェニルフェニルエーテル無水物
、　２，３−ビフェニルジカルボン酸無水物、３，４−
ビフェニルジカルボン酸無水物、　２，３−ジカルボキ
シフェニルフェニルスルホン無水物、　３，４−ジカル
ボキシフェニルフェニルスルホン無水物、　２，３−ジ
カルボキシフェニルフェニルスルフィド無水物、　３，
４−ジカルボキシフェニルフェニルスルフィド無水物、
　１，２−ナフタレンジカルボン酸無水物、　２，３−
ナフタレンジカルボン酸無水物、　１，８−ナフタレン
ジカルボン酸無水物、　１，２−アントラセンジカルボ
ン酸無水物、　２，３−アントラセンジカルボン酸無水
物、１，９　−アントラセンジカルボン酸無水物等のジ
カルボン酸無水物で封止されたものも使用可能である。

【００３１】式（１）で表わされる繰り返し単位を有す
るポリイミド樹脂の対数粘度は通常０．３５〜０．６５
ｄｌ／ｇ、好ましくは０．４０〜０．６０ｄｌ／ｇの範
囲のものである。この対数粘度が上記の範囲を越えて０
．３５以下であると機械物性、耐久性が不十分となり、
また０．６５以上であると成形性悪化し射出成形困難と
なる。この対数粘度はパラクロロフェノール／フェノー
ル（９０／１０重量比）の混合溶媒中、濃度０．５ｇ／
１００ｍｌの溶媒で加熱溶解した後、３５℃に冷却して
測定される。

【００３２】また、本発明で用いられるサーモトロピッ
ク液晶ポリマーは、前記の式（２）、式（３）、式（４
）および式（５）から選ばれた少なくとも１種の基本構
造からなる熱可塑性樹脂である。

【００３３】これらサーモトロピック液晶ポリマーで市
販されている代表的なものには、日本石油化学（株）「
ザイダー」（商標）、住友化学工業（株）「エコノール
」（商標）、ポリプラスチック（株）「ベクトラ」（商
標）として市販されている本発明の摺動材用ポリイミド
系樹脂組成物において、ポリイミドとサーモトロピック
液晶ポリマーとを含む樹脂組成物の両者の配合割合は、
ポリイミド樹脂５０〜９９重量％とサーモトロピック液
晶ポリマー５０〜１重量％である。サーモトロピック液
晶ポリマーの配合割合が、５０重量％を越えると得られ
る樹脂組成物のウエルド強度が低下し、また、異方性が
目立つようになる。また、１重量％未満では得られる樹
脂組成物の成形加工性が十分ではなく、結晶化に伴う熱
処理過程での成形品の寸法安定性も改良されない。

【００３４】また、ネマチック液晶相を形成しうるこれ
らのサーモトロピック液晶ポリマーをブレンドすること
により、結晶化速度が著しく向上し、昇温過程における
結晶化発熱温度の低温側へのシフト及び降温過程におけ
る結晶化発熱温度の高温側へのシフトが可能である。

【００３５】本発明の摺動材用ポリイミド系樹脂組成物
は、上記の樹脂組成物に必須の成分としてフッ素樹脂お
よび炭素繊維を含有してなるものである。

【００３６】上記のフッ素樹脂とは、分子中にフッ素原
子（Ｆ）を含有する合成高分子のことであり、一般に他
の合成樹脂と比較して耐熱性、耐薬品性、電気特性に優
れ、また特有の低摩擦特性、非粘着性をそなえている。

【００３７】その具体例としては、 （ａ）分子内に、式、−（ＣＦ２ＣＦ２）−で表わされ
る繰り返し構造単位を有する四フッ化エチレン樹脂、（
ｂ）分子内に、 式、−（ＣＦ２ＣＦ２）−　　および 式、−〔ＣＦ（ＣＦ３）　ＣＦ２〕− で表わされる繰り返し構造単位を有する四フッ化エチレ
ン樹脂−六フッ化プロピレン共重合樹脂、（ｃ）分子内
に、 式、−（ＣＦ２ＣＦ２）−　　および 式、−〔ＣＦ（ＯＣｍＦ２ｍ＋＋１）ＣＦ２〕（式中、
ｍは正の整数） で表される繰り返し構造単位を有する四フッ化エチレン
−パーフロロアルキルビニルエーテル共重合樹脂、（ｄ
）分子内に、 式、−（ＣＦ２ＣＦ２）−　　および 式、−（ＣＨ２ＣＨ２）− で表される繰り返し構造単位を有する四フッ化エチレン
−エチレン共重合樹脂、 （ｅ）分子内に、 式、−（ＣＨ２ＣＨ２）−　　および 式、−（ＣＦＣｌＣＦ２）　− で表される繰り返し構造単位を有する三フッ化塩化エチ
レン−エチレン共重合樹脂、 （ｆ）分子内に、式、−（ＣＦ２ＣＨ２）−で表わされ
る繰り返し構造単位を有するフッ化ビニリデン樹脂、等
があげられる。

【００３８】上記の中でも　　式（ａ）の四フッ化エチ
レン樹脂（以下、ＰＴＦＥという）はこれらの性質が抜
群であり、本発明では最も好ましく用いられる。本発明
の摺動材用ポリイミド系樹脂組成物に使用するフッ素樹
脂は、通常粉末状であり、約１〜２５ミクロン、好まし
くは約５〜１０ミクロンの粒度を有している。

【００３９】本発明におけるフッ素樹脂の添加量は、ポ
リイミド樹脂とサーモトロピック液晶ポリマーからなる
前記樹脂組成物１００重量部に対して、フッ素樹脂１〜
６０重量％の範囲である。

【００４０】ポリイミド樹脂とサーモトロピック液晶ポ
リマーからなる前記樹脂組成物１００重量部に対して、
フッ素樹脂の添加量が１％未満では、耐摩擦性改良効果
が小さく、また添加量が６０重量％を越えると、得られ
る樹脂組成物の機械的特性が悪くなる。

【００４１】本発明における炭素繊維の添加量は、ポリ
イミド樹脂とサーモトロピック液晶ポリマーからなる前
記樹脂組成物１００重量部に対して、炭素繊維５〜１６
０重量％の範囲である。

【００４２】ポリイミド樹脂とサーモトロピック液晶ポ
リマーからなる前記樹脂組成物１００重量部に対して、
炭素繊維の添加量が５％未満では、機械特性改良効果が
小さく、また添加量が１６０重量％を越えると、得られ
る樹脂組成物の成形加工性が十分ではない。

【００４３】尚、本発明の摺動材用ポリイミド系樹脂組
成物には、必要に応じガラス繊維、光学繊維、セラミッ
ク繊維、チタン酸カリウム繊維、金属繊維、ボロン繊維
、炭化ケイ素繊維、アスベスト、ロックウール等の繊維
状強化材、炭酸カルシウム、マイカ、ガラスビーズ、グ
ラファイト、二硫化モリブデン、クレー、シリカ、アル
ミナ、タルク、ケイソウ土、水和アルミナ、シラスバル
ーン等の充填剤、滑剤、離型剤、安定剤、着色剤、結晶
核剤の他、他の熱可塑性樹脂（例えば、ポリフェニレン
サルファイド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルサル
ホン、ポリエーテルケトン等）、熱硬化性樹脂（例えば
、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミドイミド樹
脂等）を併用してもよい。

【００４４】本発明の摺動材用ポリイミド系樹脂組成物
を調製するための諸原材料を混合する手段は、特に限定
されるものではなく、原料を個別に溶融混合機に供給し
ても、また予めヘンシェルミキサー、ボールミキサー、
リボンブレンダー等の汎用の混合機を用いて２種以上の
ものを同時に混合してもよい。通常、混合温度は、２５
０〜４２０℃、好ましくは３００〜４００℃である。

【００４５】本発明の摺動材用ポリイミド系樹脂組成物
を成形方法も、圧縮成形、焼結成形等を適用し得ること
は勿論であるが、均一溶融ブレンド体を形成し生産性の
高い射出成形もしくは押出成形を行うことができる。

【００４６】上記の本発明の樹脂組成物は、摺動性、耐
熱性、耐薬品性、機械的強度に優れているため、歯車、
カム、プッシング、プーリー、スリーブ、軸受け等の機
械部品や、コネクター、ボビン、ＩＣソケット等の電気
・電子部品、また、インペラ、マニホールド、バルブガ
イド、バルムステム、ピストンスカート、オイルパン、
フロントカバー、ロッカーカバー等の自動車部品に使用
できる。以下、本発明を実施例および比較例により詳細
に説明する。

【００４７】なお、実施例および比較例で用いたサーモ
トロピック液晶ポリマー、フッ素樹脂および炭素繊維は
次の通りである。 （１）サーモトロピック液晶ポリマー：日本石油化学社
製　　Ｘｙｄａｒ　　ＳＲＴ−５００住友化学工業社製
　　エコノール　　Ｅ−６０００ポリプラスチック社製
　　ベクトラ　　Ａ−９５０（２）フッ素樹脂： ダンキン社製　　ＰＴＦＥ　　Ｌ−５ （３）炭素繊維： 東邦レーヨン社製　　炭素繊維　　ＨＴＡ

【００４８】

【実施例】

実施例１〜１４ ４，４’−ビス（３−アミノフェノキシ）ビフェニルと
ピロメリット酸二無水物を原料として得られた対数粘度
０．４６ｄｌ／ｇのポリイミドと各種原材料を第１表に
示すような割合で乾式混合した後、二軸押出機を用いて
３７０〜４００℃で押出して造粒し、得られたペレット
を射出成形機（シリンダー温度３７０〜４１０℃、射出
圧力９００ｋｇ／ｃｍ２　、金型温度１８０℃）に供給
し、後述する各試験法に定められた試験片を成形し、摩
擦係数、摩耗係数、引張強度、曲げ強度を測定した。結
果を第１表，第２表に示す。なお、各試験方法は次の通
りである。

【００４９】１）摩擦係数：スラスト型摩擦摩耗試験機
を用い、摺動荷重１０ｋｇ／ｃｍ２　、滑り速度毎分７
ｍ、相手材ステンレススチール４５Ｃ、無潤滑、運転時
間４０分時の摩擦係数を求める。 ２）摩耗係数：円筒式摩耗試験機を用い、摺動荷重５ｋ
ｇ／ｃｍ２　、滑り速度毎分１００ｍ、相手材ＳＵＳ３
０４、無潤滑、運転時間６０時間時の摩耗係数を求める
。 ３）引張強度：ＡＳＴＭ−Ｄ−６３８による。 ４）曲げ強度：ＡＳＴＭ−Ｄ７９０による。

【００５０】比較例１〜５ 諸原材料の配合割合を第２表に示したようにした以外は
全て実施例１と全く同様の操作を行って試験片を作製し
、それぞれの性質を測定し、得られた結果を第３表に併
記した。

【００５１】（第１表，第２表）と第３表を比較すると
、実施例１〜１４はいずれも優れた摺動特性および機械
物性を有している。一方、比較例１〜５は、これらのい
ずれかの特性が著しく劣っているか、成形加工性が悪く
成形困難等の欠点を有していることは明白である。

【００５２】

【表１】

【００５３】

【表２】

【００５４】

【表３】

【００５５】

【発明の効果】以上のことから明らかなようにこの発明
の摺動材用ポリイミド系樹脂組成物からなる成形品は、
基材樹脂であるポリイミド樹脂およびサーモトロピック
液晶ポリマーからなる樹脂組成物本来の特性を損なうこ
となく、摺動特性および機械特性に非常に優れたもので
ある。

【００５６】よって、本発明の樹脂組成物は、摺動特性
、機械特性，耐熱性，耐薬品性に非常に優れているため
、歯車，カム，プッシング，プーリー，プーリー，スリ
ーブ，軸受け等の機械部品や、コネクター，ボビン，Ｉ
Ｃソケット等の電気・電子部品、またインペラ，マニホ
ールド，バルブガイド，バルブシステム，ピストンスカ
ート，オイルパン，フロントカバー，ロッカーカバー等
の自動車部品、その他各種機器類の摺動部品に広く利用
することができるので、この発明の意義は極めて大きい
といえる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　式（１）〔化１〕で表わされる繰り返
   し単位を有するポリイミド樹脂５０〜９９重量％と、サ
   ーモトロピック液晶ポリマーの１種または２種以上の混
   合物５０〜１重量％とを含む樹脂組成物と、この樹脂組
   成物１００重量部に対して、１〜６０重量％のフッ素樹
   脂、および５〜１６０重量％の炭素繊維を含有してなる
   ことを特徴とする摺動材用ポリイミド系樹脂組成物。 【化１】 （式中、Ｘは直結、イオウ、炭素数１〜１０の二価の炭
   化水素基、六フッ素化されたイソプロピリデン基、カル
   ボニル基、チオ基、スルホニル基、エーテル基から成る
   群より選ばれた基を表わし、Ｙ１　、Ｙ２　、Ｙ３およ
   びＹ４　はそれぞれ水素、低級アルキル基、低級アルコ
   キシ基、塩素または臭素から成る群より選ばれた基を表
   わし、またＲ１　は炭素数４〜９の脂肪族基、炭素数４
   〜１０の単環式脂肪族基、単環式芳香族基、縮合多環式
   芳香族基、芳香族基が直接又は架橋員より相互に連結さ
   れた非縮合多環式芳香族基から成る群より選ばれた４価
   の基を表わす。）
2. 【請求項２】　　　　サーモトロピック液晶ポリマーが
   、式（２）〔化２〕、式（３）〔化３〕、式（４）〔化
   ４〕および式（５）〔化５〕の繰り返し単位を有する基
   本構造からなる群より選ばれた少なくとも１種のもので
   あることを特徴とする請求項１記載の摺動材用ポリイミ
   ド系樹脂組成物。 【化２】 【化３】 【化４】 【化５】
3. 【請求項３】フッ素樹脂が、次の（ａ）〜（ｆ）からな
   る群より選ばれた少なくとも１種である請求項１記載の
   摺動材用ポリイミド系樹脂組成物。 （ａ）分子内に、式、−（ＣＦ２ＣＦ２）−で表わされ
   る繰り返し構造単位を有する四フッ化エチレン樹脂（ｂ
   ）分子内に、 式、−（ＣＦ２ＣＦ２）−　　および 式、−〔ＣＦ（ＣＦ３）　ＣＦ２〕− で表わされる繰り返し構造単位を有する四フッ化エチレ
   ン樹脂−六フッ化プロピレン共重合樹脂（ｃ）分子内に
   、 式、−（ＣＦ２ＣＦ２）−　　および 式、−〔ＣＦ（ＯＣｍＦ２ｍ＋＋１）ＣＦ２〕（式中、
   ｍは正の整数） で表される繰り返し構造単位を有する四フッ化エチレン
   −パーフロロアルキルビニルエーテル共重合樹脂（ｄ）
   分子内に、 式、−（ＣＦ２ＣＦ２）−　　および 式、−（ＣＨ２ＣＨ２）− で表される繰り返し構造単位を有する四フッ化エチレン
   −エチレン共重合樹脂 （ｅ）分子内に、 式、−（ＣＨ２ＣＨ２）−　　および 式、−（ＣＦＣｌＣＦ２）　− で表される繰り返し構造単位を有する三フッ化塩化エチ
   レン−エチレン共重合樹脂 （ｆ）分子内に、式、−（ＣＦ２ＣＨ２）−で表わされ
   る繰り返し構造単位を有するフッ化ビニリデン樹脂【請
   求項４】式（１）で表わされる繰り返し構造単位を有す
   るポリイミド樹脂の式中のＲ１　が、次の（ａ）〜（ｅ
   ）からなる群より選ばれた少なくとも１種である請求項
   １記載の摺動材用ポリイミド系樹脂組成物。 （ａ）　　炭素数４〜９の脂肪族基 （ｂ）　　炭素数４〜１０の環式脂肪族基（ｃ）　　次
   式〔化６〕で表される単環式芳香族基【化６】 （ｄ）　　次式〔化７〕で表される縮合多環式芳香族基
   【化７】 （ｅ）次式〔化８〕で表わされる芳香族基が直接又は架
   橋員より相互に連結された非縮合多環式芳香族基【化８
   】