JPH0465866B2 - - Google Patents
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- JPH0465866B2 JPH0465866B2 JP13947183A JP13947183A JPH0465866B2 JP H0465866 B2 JPH0465866 B2 JP H0465866B2 JP 13947183 A JP13947183 A JP 13947183A JP 13947183 A JP13947183 A JP 13947183A JP H0465866 B2 JPH0465866 B2 JP H0465866B2
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Description
本発明は、耐熱性、成形加工性の優れたポリフ
エニレンサルフアイド樹脂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
成形物の製造方法に関するものである。 ポリフエニレンサルフアイド樹脂は
エニレンサルフアイド樹脂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
成形物の製造方法に関するものである。 ポリフエニレンサルフアイド樹脂は
【式】の構造を有する結晶性の熱
可塑性高分子であり、フイリツプス・ペトロリア
ム社からライトンという商品名で上市されてお
り、熱分解温度および融点が高く、耐薬品性、電
気特性、難燃性の優れたエンジニアリングプラス
チツクとして注目を浴びている。しかしこの樹脂
単独では非常に脆く、また熱変形温度も低いため
一般にはガラス繊維、炭素繊維で補強されてい
る。このようにして補強されたポリフエニレンサ
ルフアイド樹脂は、本来の性能に加え機械的強
度、熱変形温度の如き高温特性が著しく改良され
金属に近いエンジニアリングプラスチツクとし
て、機械部品、電気・電子備品分野等への幅広い
適用が期待されている。しかし摺動部材として
は、これ等のガラス繊維、炭素繊維等で補強した
ポリフエニレンサルフアイド樹脂は、摩擦係数が
大きい、相手材を傷つける等の問題があり適して
いない。このためガラス繊維・炭素繊維に加えて
更に固体潤滑成分、例えば四フツ化エチレン樹
脂、グラフアイト）、充てん材、（例えば炭酸カル
シウム、酸化チタン）を添加する方法、（例えば
特開昭52−73275号公報）、黒鉛、四フツ化エチレ
ン樹脂、液上の潤滑油をガラス繊維、炭素繊維と
併用添加する方法、（例えば特開昭52−129761号
公報、特開昭53−55361号公報）などが知られて
いるが、何れも摩擦特性、摩耗特性といつた摺動
特性が根本的に改良されているとは言い難い。 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。
また四フツ化エチレンなどの低摩擦係数を有する
樹脂を配合したものでは、自己潤滑性の向上には
相当の効果があるが、耐摩耗性は十分でなく、成
形物の機械的強度ならびに耐荷重性の低下は免が
れない。さらに潤滑油剤等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不都合
となる。 本発明者らはポリフエニレンサルフアイド樹脂
の摺動特性改良について鋭意検討した結果、ポリ
フエニレンサルフアイドにフツ素樹脂と芳香族ポ
リアミド樹脂を予備混合しペレツト化したのち成
形することにより、自己潤滑性、耐摩耗性などの
摺動特性が共に顕著に改良しうることを見出し、
本発明を完成した。 すなわち本発明は、ポリフエニレンサルフアイ
ド100重量部に対しフツ素樹脂３〜60重量部およ
び式(1) で表わされる芳香族ポリアミド樹脂繊維３〜60重
量部を予備混合し、ペレツト化したのち射出成形
または押出成形することを特徴とするポリフエニ
レンサルフアイド樹脂成形物の製造方法を提供す
るものである。 本発明において用いら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 (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 (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 (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（但しＲはフツ化アルキル基CoF2o
＋１を示す。） (5) ［−CH2CH2CF2CF2］−o：四フツ化エチレン−
エチレン共重合樹脂 (6) ［−CH2CH2CFClCF2］−o：三フツ化エチレン
樹脂 (7) ［−CF2CH2］−o：フツ化ビニリデン樹脂 (8) ［−CFClCF2］−o：ポリクロロトリフルオロエ
チレン (9) ［−CH2CHF］−：ポリビニルフルオライド 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等フツ素樹脂の添加量
は、ポリフエニレンサルフアイド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
物の自己潤滑特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。特に好ましい
添加量は15〜50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繊維
は、比較的新しく開発された次式(1)に示す構造を
有する芳香族ポリアミド樹脂から通常の方法によ
り製造されたものである。 (1) 例） Du Pont社 商品名
「Kevlar」 上記した式(1)のパラ−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
明では好ましく用いられる。本発明における芳香
族ポリアミド繊維の添加量は、前記したポリフエ
ニレンサルフアイド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小さく、また添加量が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。特
に好ましい添加量は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フエニレンサルフアイド
100重量部に対し100重量部以下であることが好ま
しい。 本発明の樹脂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材、（例えば炭素繊
維、ガラス繊維など）、粒状強化材、（例えば炭酸
カルシウム、タルク、シリカなど）、および顔料、
（例えば硫化カドミウム、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
アミド樹脂はポリフエニレンサルフアイドに均一
に予備混合されるが、かかる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
各々別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
から後述する最良の形態として示した実施例開示
のように溶融混合機に供給してペレツト化したの
ち射出成形または押出成形される。 本発明の潤滑性樹脂組成物の成形に際しては、
生産性の高い成形方法である射出成形または押出
成形法により行なわれるが、成形に先立つて調製
されるペレツトの形状、サイズ等に関しては特に
制限はなく、通常用いられる形態が採用され、得
られる成形物の摩擦係数および摩耗係数の成形物
部位による均一性を得るために、粉砕などによる
不定形状の成形原料の使用は特にさけられる。ま
た、ペレツト化したのち成形することによつてフ
ツ素樹脂および芳香族ポリアミド樹脂を多量に混
入することも可能となり、かくして幅広い用途に
適応させることができる。 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 １〜７および比較例 １〜３ ポリフエニレンサルフアイドとしてフイリツプ
ス・ペトロリアム社製、商品名 ライトンＰ−
４、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40
mmφ押出機（押出温度280〜320℃）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300〜340℃および金型温度
130〜160℃の温度条件で成形試験片を作製し摺動
特性を測定したところ表−１の結果が得られ、成
形物の成形部位による摩擦係数および摩耗係数の
均一性が確認された。 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て室温で測定した。 表−１に示したように本発明のポリフエニレン
サルフアイド樹脂成形物は自己潤滑性および耐摩
耗性に優れている。
ム社からライトンという商品名で上市されてお
り、熱分解温度および融点が高く、耐薬品性、電
気特性、難燃性の優れたエンジニアリングプラス
チツクとして注目を浴びている。しかしこの樹脂
単独では非常に脆く、また熱変形温度も低いため
一般にはガラス繊維、炭素繊維で補強されてい
る。このようにして補強されたポリフエニレンサ
ルフアイド樹脂は、本来の性能に加え機械的強
度、熱変形温度の如き高温特性が著しく改良され
金属に近いエンジニアリングプラスチツクとし
て、機械部品、電気・電子備品分野等への幅広い
適用が期待されている。しかし摺動部材として
は、これ等のガラス繊維、炭素繊維等で補強した
ポリフエニレンサルフアイド樹脂は、摩擦係数が
大きい、相手材を傷つける等の問題があり適して
いない。このためガラス繊維・炭素繊維に加えて
更に固体潤滑成分、例えば四フツ化エチレン樹
脂、グラフアイト）、充てん材、（例えば炭酸カル
シウム、酸化チタン）を添加する方法、（例えば
特開昭52−73275号公報）、黒鉛、四フツ化エチレ
ン樹脂、液上の潤滑油をガラス繊維、炭素繊維と
併用添加する方法、（例えば特開昭52−129761号
公報、特開昭53−55361号公報）などが知られて
いるが、何れも摩擦特性、摩耗特性といつた摺動
特性が根本的に改良されているとは言い難い。 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。
また四フツ化エチレンなどの低摩擦係数を有する
樹脂を配合したものでは、自己潤滑性の向上には
相当の効果があるが、耐摩耗性は十分でなく、成
形物の機械的強度ならびに耐荷重性の低下は免が
れない。さらに潤滑油剤等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不都合
となる。 本発明者らはポリフエニレンサルフアイド樹脂
の摺動特性改良について鋭意検討した結果、ポリ
フエニレンサルフアイドにフツ素樹脂と芳香族ポ
リアミド樹脂を予備混合しペレツト化したのち成
形することにより、自己潤滑性、耐摩耗性などの
摺動特性が共に顕著に改良しうることを見出し、
本発明を完成した。 すなわち本発明は、ポリフエニレンサルフアイ
ド100重量部に対しフツ素樹脂３〜60重量部およ
び式(1) で表わされる芳香族ポリアミド樹脂繊維３〜60重
量部を予備混合し、ペレツト化したのち射出成形
または押出成形することを特徴とするポリフエニ
レンサルフアイド樹脂成形物の製造方法を提供す
るものである。 本発明において用いら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 (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 (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 (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（但しＲはフツ化アルキル基CoF2o
＋１を示す。） (5) ［−CH2CH2CF2CF2］−o：四フツ化エチレン−
エチレン共重合樹脂 (6) ［−CH2CH2CFClCF2］−o：三フツ化エチレン
樹脂 (7) ［−CF2CH2］−o：フツ化ビニリデン樹脂 (8) ［−CFClCF2］−o：ポリクロロトリフルオロエ
チレン (9) ［−CH2CHF］−：ポリビニルフルオライド 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等フツ素樹脂の添加量
は、ポリフエニレンサルフアイド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
物の自己潤滑特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。特に好ましい
添加量は15〜50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繊維
は、比較的新しく開発された次式(1)に示す構造を
有する芳香族ポリアミド樹脂から通常の方法によ
り製造されたものである。 (1) 例） Du Pont社 商品名
「Kevlar」 上記した式(1)のパラ−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
明では好ましく用いられる。本発明における芳香
族ポリアミド繊維の添加量は、前記したポリフエ
ニレンサルフアイド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小さく、また添加量が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。特
に好ましい添加量は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フエニレンサルフアイド
100重量部に対し100重量部以下であることが好ま
しい。 本発明の樹脂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材、（例えば炭素繊
維、ガラス繊維など）、粒状強化材、（例えば炭酸
カルシウム、タルク、シリカなど）、および顔料、
（例えば硫化カドミウム、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
アミド樹脂はポリフエニレンサルフアイドに均一
に予備混合されるが、かかる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
各々別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
から後述する最良の形態として示した実施例開示
のように溶融混合機に供給してペレツト化したの
ち射出成形または押出成形される。 本発明の潤滑性樹脂組成物の成形に際しては、
生産性の高い成形方法である射出成形または押出
成形法により行なわれるが、成形に先立つて調製
されるペレツトの形状、サイズ等に関しては特に
制限はなく、通常用いられる形態が採用され、得
られる成形物の摩擦係数および摩耗係数の成形物
部位による均一性を得るために、粉砕などによる
不定形状の成形原料の使用は特にさけられる。ま
た、ペレツト化したのち成形することによつてフ
ツ素樹脂および芳香族ポリアミド樹脂を多量に混
入することも可能となり、かくして幅広い用途に
適応させることができる。 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 １〜７および比較例 １〜３ ポリフエニレンサルフアイドとしてフイリツプ
ス・ペトロリアム社製、商品名 ライトンＰ−
４、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40
mmφ押出機（押出温度280〜320℃）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300〜340℃および金型温度
130〜160℃の温度条件で成形試験片を作製し摺動
特性を測定したところ表−１の結果が得られ、成
形物の成形部位による摩擦係数および摩耗係数の
均一性が確認された。 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て室温で測定した。 表−１に示したように本発明のポリフエニレン
サルフアイド樹脂成形物は自己潤滑性および耐摩
耗性に優れている。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ポリフエニレンサルフアイド100重量部に対
しフツ素樹脂３〜60重量部および式(1) で表わされる芳香族ポリアミド樹脂繊維３〜60重
量部を予備混合し、ペレツト化したのち射出成形
または押出成形することを特徴とするポリフエニ
レンサルフアイド樹脂成形物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58139471A JPS6032848A (ja) | 1983-08-01 | 1983-08-01 | ポリフェニレンサルファイド樹脂成形物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58139471A JPS6032848A (ja) | 1983-08-01 | 1983-08-01 | ポリフェニレンサルファイド樹脂成形物の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6032848A JPS6032848A (ja) | 1985-02-20 |
| JPH0465866B2 true JPH0465866B2 (ja) | 1992-10-21 |
Family
ID=15246010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58139471A Granted JPS6032848A (ja) | 1983-08-01 | 1983-08-01 | ポリフェニレンサルファイド樹脂成形物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6032848A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07742B2 (ja) * | 1986-04-03 | 1995-01-11 | 大日本インキ化学工業株式会社 | ポリフエニレンサルフアイド樹脂組成物 |
| JPH02202548A (ja) * | 1989-01-30 | 1990-08-10 | Toray Ind Inc | ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物 |
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| JP2802418B2 (ja) * | 1994-08-04 | 1998-09-24 | 大同メタル工業株式会社 | 摺動用樹脂組成物 |
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-
1983
- 1983-08-01 JP JP58139471A patent/JPS6032848A/ja active Granted
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6032848A (ja) | 1985-02-20 |
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