JPH0435500B2

JPH0435500B2 -

Info

Publication number: JPH0435500B2
Application number: JP58076492A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Goto; Katsuhiko Ito; Norimasa Yamatani; Katsuichi Shimamura; Hiroyasu Oochi; Sadasuke Tsuboi
Original assignee: Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Priority date: 1983-04-30
Filing date: 1983-04-30
Publication date: 1992-06-11
Also published as: JPS59202260A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は熱可塑性ポリアリーレンエーテルスル
ホンを基材とする、自己潤滑性および耐摩耗性に
優れた摺動部材に好適な樹脂組成物に関するもの
である。熱可塑性ポリアリーレンエーテルスルホンは顕
著な熱的特性および耐熱性、および耐熱性に加
え、優れた機械的および電気的特性を有するいわ
ゆるエンジニアリングプラスチツクとして有用な
比較的新規な耐熱性樹脂であり、しかも耐摩耗性
にも比較的優れていることから各種摺動部材への
適用が期待されている。しかし熱可塑性ポリアリーレンエーテルスルホ
ン単独では自己潤滑性および耐摩耗性の点で摺動
部材に使用するには未だ十分でない。一般に摺動部材用樹脂の自己潤滑性、耐摩耗性
などの摺動特性向上策として黒鉛、二硫化モリブ
テンなどの固体潤滑剤の配合（例えば特開昭56−
61458号公報）、四ふつ化エチレン樹脂（PTFE）
などの低摩擦係数を有する樹脂のブレンド（例え
ば特開昭55−135163号公報）、鉱油・動植物油あ
るいはワツクス・金属石けんなどの潤滑油剤のブ
レンド（例えば、特公昭46−5321号公報、特公昭
47−42615号公報）等の方法があるが、これらの
方法を適用しても何れも摺動特性が根本的に改良
されるとは言い難い。固体潤滑剤を配合したものは耐荷重性は向上す
るが、自己潤滑性の向上はほとんどみられない。
またPTFEなどの低摩擦係数を有する樹脂をブレ
ンドしたものでは、自己潤滑性の向上には相当の
効果があるが、反面成形物の機械的強度ならびに
耐荷重性の低下は免がれず、耐摩耗性も十分でな
い。さらに潤滑油剤を分散含有させたものに於い
ても他の物体に接着したり、被着させて使用する
ような場合には含油性であることが悪影響をおよ
ぼす恐れがある。本発明者らは熱可塑性ポリアリーレンエーテル
スルホンの摺動特性改良について鋭意検討した結
果、フツ素樹脂と共に芳香族ポリアミド樹脂を配
合させることにより自己潤滑性、耐摩耗性などの
摺動特性が顕著に改良させることを見い出し、本
発明に到達した。本発明の潤滑性樹脂組成物は、(イ)熱可塑性ポリ
アリーレンエーテルスルホン100重量部に対し(ロ)
フツ素樹脂３〜60重量部及び(ハ)芳香族ポリアミド
樹脂３〜60重量部を含むことを特徴とするもので
ある。本発明で用いられるポリアリーレンエーテルス
ルホン（芳香族ポリスルホン）はアリーレン結合
（芳香族結合）、エーテル結合およびスルホン結合
の三者を必須の結合単位とし、その組合せによつ
て構成される線状重合体であり、たとえば代表的
な例として次のような構造式からなるものが挙げ
られる。例：ICI社製商品名VICTREX「PES」例：UCC社製商品名「Udel」例：3M社製商品名「Astrel」これらの芳香族ポリスルホンは例えば特公昭40
−10067号公報、特公昭42−7799号公報、および
特公昭47−617号公報などに記載された方法によ
つて容易に製造することができ、少なくともこれ
らの１種または２種以上の混合物が用いられる。本発明で熱可塑性ポリアリーレンエーテルスル
ホンと併用使用されるフツ素樹脂とは分子中にフ
ツ素原子(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、電気的特性（特に高周波特性）に優れまた特
有の低摩擦特性、非粘着性をそなえている。例え
ば代表的な例として次のような示性構造式からな
るものが挙げられ、少なくともこれらの１種また
は２種以上の混合物が用いられる。 (1) 〔―CF₂CF₂〕―_o：ポリテトラフルオロエチレン
（PTFE） (2) 〔―CF₂CF₂CF（CF₃）CF₂〕―_o：四フツ化エチ
レン−六フツ化プロピレン共重合樹脂（FEP） (3) 〔―（CF₂CF₂）―_o（―CF〔OR〕CF₂）〕―_p：四フ
ツ化エチレン−パーフロロアルキルビニルエー
テル共重合樹脂（PFA） (4) 〔―CF₂CF₂−CF（CF₃）CF₂−CF（OR）CF₂〕―
_ｏ：四フツ化エチレン−ヘキサフルオロプロピ
レン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共
重合樹脂（EPE）（但し、Ｒはフツ化アルキル
基CnC_2o+1を示す。） (5) 〔―CH₂CH₂CF₂CF₂〕―_o：四フツ化エチレン−
エチレン共重合樹脂（ETFE） (6) 〔―CH₂CH₂CFClCF₂〕―_o：三フツ化塩化エチ
レン樹脂（ECTFE） (7) 〔―CF₂CH₂〕―_o：フツ化ビニリデン樹脂
（PVDF） (8) 〔―CFClCF₂〕―_o：ポリクロロトリフルオロエ
チレン（PCTFE） (9) 〔―CH₂CHF〕―_o：ポリビニルフルオロライド
（PVF）上記したフツ素樹脂の中でも完全にフツ素化さ
れている、四フツ化エチレン樹脂（PTFE）はこ
れらの性質が特に優れ本発明では最も好ましく用
いられる。本発明におけるこれらフツ素樹脂の添
加量は、前記したポリアリーレンエーテルスルホ
ン100重量部に対し３〜60重量部の範囲である。
フツ素樹脂の添加量が３重量部より少ない場合
は、得られる樹脂組成物の自己潤滑性改良効果が
小さくなり好ましくない。またフツ素樹脂の添加
量が60重量部より多い場合には得られる樹脂組成
物の機械的特性、成形加工性が悪くなり好ましく
ない。好ましい添加量は10〜50重量部である。また本発明で併用される芳香族ポリアミド樹脂
は比較的新しく開発された耐熱性樹脂であり、多
くのユニークな特性を生かして各分野への展開が
期待されているが、例えば、代表的な例として次
の様な構造式などからなるものが挙げげられ、少
なくともこれらの１種または２種以上の混合物が
用いられる。例）Du Pont社製商品名「Kevlar」例）Du Pont社製商品名「Nomex」帝人社製商品名「Conex」その他、オルト、メタ、パラの異性構造により
各種骨格の芳香族ポリアミド樹脂が考えられる
が、中でも(1)のパラーパラ結合のものは軟化点お
よび融点が非常に高く耐熱性樹脂として本発明で
は最も好ましく用いられる。本発明における芳香
族ポリアミド樹脂の添加量は前記したポリアリー
レンエーテルスルホン100重量部に対し３〜60重
量部の範囲である。芳香族ポリアミド樹脂の添加
量が、３重量部より少ない場合は得られる樹脂組
成物の耐摩耗性改良効果が少さく、また添加量よ
り多い場合には樹脂組成物の機械的特性、成形加
工性が悪くなり好ましくない。好ましい添加量は
10〜50重量部である。また、得られる樹脂組成物の機械的特性、成形
加工性の点より、フツ素樹脂と芳香族ポリアミド
樹脂の添加量の合計は、ポリアリーレンエーテル
スルホン100重量部に対し、100重量部以下である
ことがより好ましい。本発明組成物にはさらに本発明の目的を損なわ
ない範囲で繊維状強化剤（例えば、炭素繊維、ガ
ラス繊維など）粒状強化剤（例えば、炭酸カルシ
ウム、クレー、タルク、シリカなど）、酸化防止
剤及び熱安定剤、紫外線吸収剤、滑剤および離型
剤（例えば、ステアリン酸、およびその塩、エス
テル、ハーフエステル、ステアリルアルコール、
ステアラミドなど）、染料（例えば、ニトロシン
など）、並びに顔料（例えば、硫化カドミウム、
フタロシアニン、カーボンブラツクなど）を含む
着色剤などの通常の添加剤を１種以上添加するこ
とができる。本発明に於いてはフツ素樹脂および芳香族ポリ
アミド樹脂は熱可塑性ポリアリーレンエーテルス
ルホンに均一混合されるが、かかる添加混合方法
には特に制限はなく、種々の手段が採用可能であ
る。例えば各々に溶融混合機に供給することもで
きるし、あらかじめヘンシエルミキサー、リボン
ブレンダー、タンブラーなどを利用して予備混合
してから溶融混合機に供給することもできる。本発明の潤滑性樹脂組成物の成形にさいしては
生産性の高い成形方法である射出成形または押出
成形法により行うことが可能であるがその他の圧
縮成形法あるいは焼結成形法などを適用してもな
んらさしつかえない。本発明の潤滑性樹脂組成物を溶融成形して得ら
れる成形物品は優れた摺動特性を有しており多く
の用途に活用することができる。例えば各種軸受
材、ピストンリング、ギヤー、カム、ホツパー、
シユーター、各種バルブ部品、各種ポンプ部品、
スライダーなどに目的に応じて有用に配合設計可
能である。以下実施例をあげて本発明をさらに詳述する。実施例１〜８および比較例１〜５熱可塑性ポリアリーレンエーテルスルホン粉末
としてICI社製商品名PES200P、フツ素樹脂粉末
として三井フロロケミカル社製四フツ化エチレン
樹脂商品名テフロンTLP−10、芳香族ポリアミ
ド樹脂として芳香族ポリアミド繊維、デユポン社
製商品名「Kevlar」を表−１記載の組成でドラ
イブレンドしたのち圧縮比3.0／１のスクリユー
を備えた40mmφ押出機（押出温度310〜340℃）で
溶融混練しながら押出す操作を行なつて均一配合
ペレツトを得た。次に上記の均一配合ペレツトを通常の射出成形
機を用いてバレル温度360℃および金型温度150℃
の温度条件で成形試験片を作成し摺動特性を測定
したところ表−１の結果が得られた。なお、摩擦係数は相手材をステンレススチール
とし、面圧10Kg／cm²、速度10cm／secの条件で、
松原式摩擦試験機を用い室温で測定した。また摩
耗係数は面圧５Kg／cm²、速度100m／minの条件
で円筒式摩耗試験機を用い、室温で測定した。

【表】実施例９〜10及び比較例６〜７実施例１においてPESにかえて日産化学工業社
製ポリサルホン商品名ユーデルポリサルホンＰ−
1700を表−２に示した量で混合した後、実施例１
と同様に試験して得られた結果を表−２で示す。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】１ (イ)ポリアリーレンエーテルスルホン100重量
部に対し、(ロ)フツ素樹脂３〜60重量部および、(ハ)
芳香族ポリアミド樹脂３〜60重量部を含むことを
特徴とする潤滑性樹脂組成物。２ポリアリーレンエーテルスルホンが、式で表わされるくり返し単位を有する特許請求の範
囲第１項記載の組成物。３ポリアリーレンエーテルスルホンが、式で表わされるくり返し単位を有する特許請求の範
囲第１項記載の組成物。