JPH0812887A - 耐摩耗性組成物 - Google Patents
耐摩耗性組成物Info
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- JPH0812887A JPH0812887A JP12885595A JP12885595A JPH0812887A JP H0812887 A JPH0812887 A JP H0812887A JP 12885595 A JP12885595 A JP 12885595A JP 12885595 A JP12885595 A JP 12885595A JP H0812887 A JPH0812887 A JP H0812887A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 硬度の高い材料との摺動性、特に耐摩耗性に
優れた摺動性部材用組成物を提供する。 【構成】 下記特性を有する炭素粉末１〜２５質量％、
炭素繊維２５〜５０質量％及びポリアリーレンサルファ
イド４９〜７４質量％よりなる組成物であり、前記炭素
粉末の、Ｘ線回析法により求めた（００２）面の平均層
面間隔ｄ002が０．３３８〜０．３８０ｎｍであり、Ｃ
軸方向の平均の結晶子の大きさＬｃ(002)が１〜７０ｎ
ｍであり、平均粒径が１〜６０μｍであり、ｄ002とＬ
ｃ(002)が下記式（Ｉ）を満たすことを特徴とする耐摩
耗性組成物 ｌｏｇ10（Ｌｃ(002)）≧３５（０．３６ーｄ002） 式（Ｉ）
優れた摺動性部材用組成物を提供する。 【構成】 下記特性を有する炭素粉末１〜２５質量％、
炭素繊維２５〜５０質量％及びポリアリーレンサルファ
イド４９〜７４質量％よりなる組成物であり、前記炭素
粉末の、Ｘ線回析法により求めた（００２）面の平均層
面間隔ｄ002が０．３３８〜０．３８０ｎｍであり、Ｃ
軸方向の平均の結晶子の大きさＬｃ(002)が１〜７０ｎ
ｍであり、平均粒径が１〜６０μｍであり、ｄ002とＬ
ｃ(002)が下記式（Ｉ）を満たすことを特徴とする耐摩
耗性組成物 ｌｏｇ10（Ｌｃ(002)）≧３５（０．３６ーｄ002） 式（Ｉ）
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は耐摩耗性に優れた組成物
に関する。
に関する。
【０００２】
【背景技術】例えば、シリコンウェハー、液晶表示用ガ
ラス基板、プラズマ表示体用ガラス基板、ハイブリッド
ＩＣ用セラミックス基板、サーマルヘッド用ガラス基板
等各種の基板の製造工程においては、基板を加工、処
理、洗浄、輸送、保管するために、各基板を傷つけない
ように互いに接触することなく収納体に出入、収納する
ことが必要である。それとともに収納体自身も摩耗され
にくいものであることが求められる。その上、かかる収
納体は上記洗浄の際、滅菌をするので耐熱性を必要と
し、さらに不純物等の混入の虞のないものであることが
要求される。
ラス基板、プラズマ表示体用ガラス基板、ハイブリッド
ＩＣ用セラミックス基板、サーマルヘッド用ガラス基板
等各種の基板の製造工程においては、基板を加工、処
理、洗浄、輸送、保管するために、各基板を傷つけない
ように互いに接触することなく収納体に出入、収納する
ことが必要である。それとともに収納体自身も摩耗され
にくいものであることが求められる。その上、かかる収
納体は上記洗浄の際、滅菌をするので耐熱性を必要と
し、さらに不純物等の混入の虞のないものであることが
要求される。
【０００３】耐熱性が要求される点と成形加工性の面か
ら耐熱性樹脂であるポリアリーレンサルファイドをマト
リックス樹脂として用いることが考えられる。しかし、
ポリアリーレンサルファイドは耐熱性、耐薬品性、耐油
性に優れ、且つ自己潤滑性もあると期待されるものの、
対摩耗性が殆ど無い。このため、摺動用部材として用い
る場合、ポリアリーレンサルファイドへ炭素繊維、グラ
ファイト等の粒状炭素物質を含有させ、摺動性を付与せ
しめることが広く行われている。
ら耐熱性樹脂であるポリアリーレンサルファイドをマト
リックス樹脂として用いることが考えられる。しかし、
ポリアリーレンサルファイドは耐熱性、耐薬品性、耐油
性に優れ、且つ自己潤滑性もあると期待されるものの、
対摩耗性が殆ど無い。このため、摺動用部材として用い
る場合、ポリアリーレンサルファイドへ炭素繊維、グラ
ファイト等の粒状炭素物質を含有させ、摺動性を付与せ
しめることが広く行われている。
【０００４】ところが、かかるポリフェニレンサルファ
イドとグラファイトと炭素繊維よりなる摺動材は耐摩耗
性がよいものとは云えなかった。また、特開平２ー２１
８７５２号には、ポリアリーレンサルファイド、カーボ
ンビーズ、炭素繊維からなる組成物が開示されている
が、ここに具体的に開示されているものを用いたもので
も、なお摩耗されやすいと云う問題があった。
イドとグラファイトと炭素繊維よりなる摺動材は耐摩耗
性がよいものとは云えなかった。また、特開平２ー２１
８７５２号には、ポリアリーレンサルファイド、カーボ
ンビーズ、炭素繊維からなる組成物が開示されている
が、ここに具体的に開示されているものを用いたもので
も、なお摩耗されやすいと云う問題があった。
【０００５】また、上記用途とは全く別な用途である、
各種薬品あるいはオイル等の流量計のベーン（浮子）の
ように、耐熱性は要求されないが耐薬品性、耐油性、液
相での耐摩耗性が要求される用途分野が存在する。ま
た、摺動相手材が極めて硬度の高い材料、例えばガラス
板のような用途へもポリアリーレンサルファイドをバイ
ンダーとする摺動部材の応用が試みられるようになって
きた。しかしながら、このような分野に対し、ポリアリ
ーレンサルファイドと炭素繊維からなる組成物を適用し
た場合でも、先の場合と同様に著しく摩耗するという問
題があった。また、ポリアリーレンサルファイド、炭素
繊維、グラファイトからなる組成物を用いた場合、ポリ
アリーレンサルファイド、炭素繊維、カーボンビーズか
らなる組成物を用いた場合のいずれも摩耗はある程度抑
えられるが、十分ではない。
各種薬品あるいはオイル等の流量計のベーン（浮子）の
ように、耐熱性は要求されないが耐薬品性、耐油性、液
相での耐摩耗性が要求される用途分野が存在する。ま
た、摺動相手材が極めて硬度の高い材料、例えばガラス
板のような用途へもポリアリーレンサルファイドをバイ
ンダーとする摺動部材の応用が試みられるようになって
きた。しかしながら、このような分野に対し、ポリアリ
ーレンサルファイドと炭素繊維からなる組成物を適用し
た場合でも、先の場合と同様に著しく摩耗するという問
題があった。また、ポリアリーレンサルファイド、炭素
繊維、グラファイトからなる組成物を用いた場合、ポリ
アリーレンサルファイド、炭素繊維、カーボンビーズか
らなる組成物を用いた場合のいずれも摩耗はある程度抑
えられるが、十分ではない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的とすると
ころは、硬度の高い材料との摺動性、特に耐摩耗性に優
れた摺動性部材用組成物を提供することにある。
ころは、硬度の高い材料との摺動性、特に耐摩耗性に優
れた摺動性部材用組成物を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は従来技術におい
て具体的に開示されていた炭素粉末とは異なる特定の炭
素粉末と炭素繊維とポリアリーレンサルファイドよりな
る組成物が優れた性能を有することを見出したことに基
づく。即ち、本発明の要旨とするところは下記特性を有
する炭素粉末１〜２５質量％、炭素繊維２５〜５０質量
％及びポリアリーレンサルファイド４９〜７４質量％よ
りなる組成物であり、前記炭素粉末の、Ｘ線回析法によ
り求めた（００２）面の平均層面間隔ｄ002が０．３３
８〜０．３８０ｎｍであり、Ｃ軸方向の平均の結晶子の
大きさＬｃ(002)が１〜７０ｎｍであり、平均粒径が１
〜６０μｍであり、ｄ002とＬｃ(002)が下記式（Ｉ）を
満たすことを特徴とする耐摩耗性組成物にある。以下、
本発明を詳細に説明する。 ｌｏｇ10（Ｌｃ(002)）≧３５（０．３６ーｄ002） 式（Ｉ）
て具体的に開示されていた炭素粉末とは異なる特定の炭
素粉末と炭素繊維とポリアリーレンサルファイドよりな
る組成物が優れた性能を有することを見出したことに基
づく。即ち、本発明の要旨とするところは下記特性を有
する炭素粉末１〜２５質量％、炭素繊維２５〜５０質量
％及びポリアリーレンサルファイド４９〜７４質量％よ
りなる組成物であり、前記炭素粉末の、Ｘ線回析法によ
り求めた（００２）面の平均層面間隔ｄ002が０．３３
８〜０．３８０ｎｍであり、Ｃ軸方向の平均の結晶子の
大きさＬｃ(002)が１〜７０ｎｍであり、平均粒径が１
〜６０μｍであり、ｄ002とＬｃ(002)が下記式（Ｉ）を
満たすことを特徴とする耐摩耗性組成物にある。以下、
本発明を詳細に説明する。 ｌｏｇ10（Ｌｃ(002)）≧３５（０．３６ーｄ002） 式（Ｉ）
【０００８】炭素粉末としては、Ｘ線回折法により求め
た（００２）面の平均層面間隔ｄ00 2が０．３３８〜
０．３８０ｎｍ、好ましくは０．３４０〜０．３７５ｎ
ｍのものが用いられる。平均層面間隔が小さいほど黒鉛
化度が進む関係にあり、０．３３８ｎｍ未満の炭素粉末
を用いた場合、黒鉛化度が高くなって劈開が生じやすく
なり、逆に平均層面間隔が０．３８０ｎｍを超える炭素
粉末を用いた場合には黒鉛化度が低くなり、摺動した際
に潤滑する成分が少なくなる結果、いずれの場合も摩耗
量が増加するためと考えられる。平均層面間隔の測定は
以下のようにして求めたものである。即ち、炭素粉末を
アルミニウム製試料セルに充填し、グラファイトモノク
ロメ−タ−により単色化したＣｕＫα線を線源とし、Ｘ
線回折図形を得る。（００２）回折線のピ−ク位置は、
重心法（回折線の重心位置を求め、これに対応する２θ
値でピ−ク位置を求める方法）により求め、標準物質用
高純度シリコン粉末の（１１１）回折線（２８．４６６
°）を用いて補正し、Ｂｒａｇｇの公式 よりｄ002を計算したものである。ここでＣｕＫα線の
波長λは、０．１５４１８ｎｍとした。
た（００２）面の平均層面間隔ｄ00 2が０．３３８〜
０．３８０ｎｍ、好ましくは０．３４０〜０．３７５ｎ
ｍのものが用いられる。平均層面間隔が小さいほど黒鉛
化度が進む関係にあり、０．３３８ｎｍ未満の炭素粉末
を用いた場合、黒鉛化度が高くなって劈開が生じやすく
なり、逆に平均層面間隔が０．３８０ｎｍを超える炭素
粉末を用いた場合には黒鉛化度が低くなり、摺動した際
に潤滑する成分が少なくなる結果、いずれの場合も摩耗
量が増加するためと考えられる。平均層面間隔の測定は
以下のようにして求めたものである。即ち、炭素粉末を
アルミニウム製試料セルに充填し、グラファイトモノク
ロメ−タ−により単色化したＣｕＫα線を線源とし、Ｘ
線回折図形を得る。（００２）回折線のピ−ク位置は、
重心法（回折線の重心位置を求め、これに対応する２θ
値でピ−ク位置を求める方法）により求め、標準物質用
高純度シリコン粉末の（１１１）回折線（２８．４６６
°）を用いて補正し、Ｂｒａｇｇの公式 よりｄ002を計算したものである。ここでＣｕＫα線の
波長λは、０．１５４１８ｎｍとした。
【０００９】また炭素粉末は、Ｃ軸方向の平均の結晶子
の大きさＬｃ(002)が１〜７０ｎｍ、好ましくは１．１
〜６０ｎｍ、より好ましくは１．２〜５０ｎｍのものが
用いられる。Ｃ軸方向の平均の結晶子の大きさＬｃ
(002)の測定は、炭素粉末試料の（００２）回折線の半
値幅から標準物質用高純度シリコン粉末の（１１１）回
折線の半値幅を差し引いた値β1/2を用いＳｃｈｅｒｒ
ｅｒの式 により計算したものである。ここで形状因子Ｋは０．９
とした。
の大きさＬｃ(002)が１〜７０ｎｍ、好ましくは１．１
〜６０ｎｍ、より好ましくは１．２〜５０ｎｍのものが
用いられる。Ｃ軸方向の平均の結晶子の大きさＬｃ
(002)の測定は、炭素粉末試料の（００２）回折線の半
値幅から標準物質用高純度シリコン粉末の（１１１）回
折線の半値幅を差し引いた値β1/2を用いＳｃｈｅｒｒ
ｅｒの式 により計算したものである。ここで形状因子Ｋは０．９
とした。
【００１１】さらに炭素粉末は、平均層面間隔ｄ002及
びＣ軸方向の結晶子の大きさＬｃ(00 2)が下記式（Ｉ）
を満たすものである。 ｌｏｇ10（Ｌｃ(002)）≧３５（０．３６ーｄ002） 式（Ｉ） 式（Ｉ）を満たさない炭素粉末、例えばアセチレンブラ
ック、サーマルブラック、チャンネルブラック、活性炭
等では耐摩耗性が不十分である。
びＣ軸方向の結晶子の大きさＬｃ(00 2)が下記式（Ｉ）
を満たすものである。 ｌｏｇ10（Ｌｃ(002)）≧３５（０．３６ーｄ002） 式（Ｉ） 式（Ｉ）を満たさない炭素粉末、例えばアセチレンブラ
ック、サーマルブラック、チャンネルブラック、活性炭
等では耐摩耗性が不十分である。
【００１２】また炭素粉末は、光散乱法で求めた平均粒
径が１〜６０μｍのものが用いられ、中でも２〜５０μ
ｍ、特に３〜４０μｍのものが好ましく用いられる。平
均粒径が１μｍ以下では、成形時における粘度が上昇し
成形加工性が損なわれ、また、平均粒径が６０μｍを超
えると、摺動の際に炭素粉末の脱落による摩耗量の増加
が生じやすいためである。
径が１〜６０μｍのものが用いられ、中でも２〜５０μ
ｍ、特に３〜４０μｍのものが好ましく用いられる。平
均粒径が１μｍ以下では、成形時における粘度が上昇し
成形加工性が損なわれ、また、平均粒径が６０μｍを超
えると、摺動の際に炭素粉末の脱落による摩耗量の増加
が生じやすいためである。
【００１３】上記諸条件を満たす炭素粉末は例えば次の
ような方法が好適に採用される。その方法は特公昭５９
ー１０９３０号公報に記載した方法に似ているが酸化す
る際の温度を異にする。即ち、石油系または石炭系ピッ
チと、沸点２００℃以上の２〜３環の芳香族化合物から
選ばれた粘度調節剤の混合物を溶融して口金より押出し
て紐状となしたもの、若しくは該紐状物を延伸したもの
を冷却固化せしめピッチ成形体を得て、さらにピッチ成
形体を粉砕し、直径に対する長さの比が５以下、特に２
以下の棒状ピッチとする。次に粉砕したピッチ成形体
を、ピッチ混合物の軟化点以上の熱水中に投入して球状
ピッチ成形体を形成した後、ピッチに対して溶解度が低
く且つ粘度調節剤に対して溶解度の高い溶剤でピッチ成
形体から粘度調節剤を抽出除去せしめ、得られたピッチ
成形体を酸化雰囲気中、１６０〜２８０℃の温度で酸化
処理し、次いで焼成する方法である。酸化が１６０℃未
満の温度では不融化が十分でなく、また２８０℃を越え
ると不融化と同時に賦活化も進み、所望の物性が得られ
にくいためである。好ましくは１７０〜２７０℃で行わ
れる。酸化を行なう時間は通常、３０〜９０分程度であ
り、好ましくは４５〜７５分程度が採用される。焼成は
酸化処理により不融化された後、不活性雰囲気中で６０
０〜２８５０℃の温度で行なわれる。
ような方法が好適に採用される。その方法は特公昭５９
ー１０９３０号公報に記載した方法に似ているが酸化す
る際の温度を異にする。即ち、石油系または石炭系ピッ
チと、沸点２００℃以上の２〜３環の芳香族化合物から
選ばれた粘度調節剤の混合物を溶融して口金より押出し
て紐状となしたもの、若しくは該紐状物を延伸したもの
を冷却固化せしめピッチ成形体を得て、さらにピッチ成
形体を粉砕し、直径に対する長さの比が５以下、特に２
以下の棒状ピッチとする。次に粉砕したピッチ成形体
を、ピッチ混合物の軟化点以上の熱水中に投入して球状
ピッチ成形体を形成した後、ピッチに対して溶解度が低
く且つ粘度調節剤に対して溶解度の高い溶剤でピッチ成
形体から粘度調節剤を抽出除去せしめ、得られたピッチ
成形体を酸化雰囲気中、１６０〜２８０℃の温度で酸化
処理し、次いで焼成する方法である。酸化が１６０℃未
満の温度では不融化が十分でなく、また２８０℃を越え
ると不融化と同時に賦活化も進み、所望の物性が得られ
にくいためである。好ましくは１７０〜２７０℃で行わ
れる。酸化を行なう時間は通常、３０〜９０分程度であ
り、好ましくは４５〜７５分程度が採用される。焼成は
酸化処理により不融化された後、不活性雰囲気中で６０
０〜２８５０℃の温度で行なわれる。
【００１４】炭素粉末は組成物中、１〜２５質量％、好
ましくは３〜２０質量％、より一層好ましくは５〜１５
質量％含有される。炭素粉末が１質量％未満では、摺動
の際の摩耗量が増加し、他方、炭素粉末が２５質量％を
超えると成形時の組成物の粘度が増大し、成形加工性が
損なわれるため好ましくないためである。
ましくは３〜２０質量％、より一層好ましくは５〜１５
質量％含有される。炭素粉末が１質量％未満では、摺動
の際の摩耗量が増加し、他方、炭素粉末が２５質量％を
超えると成形時の組成物の粘度が増大し、成形加工性が
損なわれるため好ましくないためである。
【００１５】また、本発明に用いられる炭素繊維として
は、セルロース繊維、ポリアクリロニトリル繊維、リグ
ニン繊維、石油系ピッチ、石炭系ピッチ等を原料として
焼成された、耐炎性の、炭素質、易黒鉛化性炭素質等の
種々のタイプのものが使用可能である。特に本発明で好
ましいのは、黒鉛化率の低い炭素繊維である。
は、セルロース繊維、ポリアクリロニトリル繊維、リグ
ニン繊維、石油系ピッチ、石炭系ピッチ等を原料として
焼成された、耐炎性の、炭素質、易黒鉛化性炭素質等の
種々のタイプのものが使用可能である。特に本発明で好
ましいのは、黒鉛化率の低い炭素繊維である。
【００１６】また、炭素繊維としては、平均繊維長が５
０〜１０００μｍのものが好ましく、１００〜５００μ
ｍのものがより一層好ましい。５０μｍを下廻ると撓み
が少なくなり、１０００μｍを上回ると成形時の成形収
縮率の異方性が大きくなるためである。また、組成物に
おける炭素繊維中１００μｍ以下の含有率が６０質量％
以下のものは、組成物の表面に炭素繊維が浮き出ないよ
うにすることができる点で好ましい。より好ましくは４
５質量％以下、より一層好ましくは３０質量％以下のも
のが用いられる。炭素繊維は組成物中、２５〜５０質量
％、好ましくは２７〜４５質量％含有される。炭素繊維
が２５質量％未満では摩耗量が増加し、５０質量％を越
える場合には成形物を構成する成分相互の接着性が弱く
成形物が壊れやすい為である。尚、炭素繊維の平均繊維
長及び１００μｍ以下の含有率の測定は、組成物の樹脂
を過酸化水素と熱濃硫酸によって除去し、炭素繊維の長
さを光学顕微鏡で、５００個測定して求めたものであ
る。
０〜１０００μｍのものが好ましく、１００〜５００μ
ｍのものがより一層好ましい。５０μｍを下廻ると撓み
が少なくなり、１０００μｍを上回ると成形時の成形収
縮率の異方性が大きくなるためである。また、組成物に
おける炭素繊維中１００μｍ以下の含有率が６０質量％
以下のものは、組成物の表面に炭素繊維が浮き出ないよ
うにすることができる点で好ましい。より好ましくは４
５質量％以下、より一層好ましくは３０質量％以下のも
のが用いられる。炭素繊維は組成物中、２５〜５０質量
％、好ましくは２７〜４５質量％含有される。炭素繊維
が２５質量％未満では摩耗量が増加し、５０質量％を越
える場合には成形物を構成する成分相互の接着性が弱く
成形物が壊れやすい為である。尚、炭素繊維の平均繊維
長及び１００μｍ以下の含有率の測定は、組成物の樹脂
を過酸化水素と熱濃硫酸によって除去し、炭素繊維の長
さを光学顕微鏡で、５００個測定して求めたものであ
る。
【００１７】またポリアリーレンサルファイドは、主構
成単位として−（−Ａｒ−Ｓ−）−（ここで”−Ａｒ
−”とはアリーレン基を意味する。）を５０質量％以
上、好ましくは７０質量％以上、より好ましくは９０質
量％以上含むポリマーである。その中でも二官能性モノ
マーを主体とするモノマ−から得られた実質的に線状構
造を有するポリアリーレンサルファイドが靱性に優れる
ため好ましい。但し、部分的に架橋構造を含むもの、或
いは酸化架橋により溶融粘度の増大処理（キュアー）を
行なったものであっても機械的物性が損なわれない限り
用いることは何等差し支えない。また、ポリアリーレン
スルフィドはホモポリマーであってもよいし、ランダム
共重合体であっても良いし、ブロック共重合体であって
も良い。
成単位として−（−Ａｒ−Ｓ−）−（ここで”−Ａｒ
−”とはアリーレン基を意味する。）を５０質量％以
上、好ましくは７０質量％以上、より好ましくは９０質
量％以上含むポリマーである。その中でも二官能性モノ
マーを主体とするモノマ−から得られた実質的に線状構
造を有するポリアリーレンサルファイドが靱性に優れる
ため好ましい。但し、部分的に架橋構造を含むもの、或
いは酸化架橋により溶融粘度の増大処理（キュアー）を
行なったものであっても機械的物性が損なわれない限り
用いることは何等差し支えない。また、ポリアリーレン
スルフィドはホモポリマーであってもよいし、ランダム
共重合体であっても良いし、ブロック共重合体であって
も良い。
【００１８】また、ポリアリーレンスルフィドは、細管
粘度計を用いて求めた、３１０℃、剪断速度１２００ｓ
ｅｃ-1に於ける見掛粘度が、５〜２０００Ｐａ・ｓのも
のが好ましく、１０〜１５００Ｐａ・ｓのものがより一
層好ましく、１５〜１２００Ｐａ・ｓのものが特に好ま
しく用いられる。５Ｐａ・ｓ未満では、得られた成形物
の機械的強度が極めて低く、一方２０００Ｐａ・ｓを超
えると成形性が損なわれる為である。
粘度計を用いて求めた、３１０℃、剪断速度１２００ｓ
ｅｃ-1に於ける見掛粘度が、５〜２０００Ｐａ・ｓのも
のが好ましく、１０〜１５００Ｐａ・ｓのものがより一
層好ましく、１５〜１２００Ｐａ・ｓのものが特に好ま
しく用いられる。５Ｐａ・ｓ未満では、得られた成形物
の機械的強度が極めて低く、一方２０００Ｐａ・ｓを超
えると成形性が損なわれる為である。
【００１９】ポリアリーレンサルファイドは組成物中、
４９〜７４質量％、好ましくは５５〜７０質量％含有さ
れる。ポリアリーレンサルファイドが４９質量％未満で
は流動性が低下し成形物の表面光沢が失われ、炭素繊維
が浮き出て欠落しやすくなり、７４質量％を越える場合
には摩耗量が多くなる為である。
４９〜７４質量％、好ましくは５５〜７０質量％含有さ
れる。ポリアリーレンサルファイドが４９質量％未満で
は流動性が低下し成形物の表面光沢が失われ、炭素繊維
が浮き出て欠落しやすくなり、７４質量％を越える場合
には摩耗量が多くなる為である。
【００２０】また、本発明では本発明の目的を損なわな
い限り、他の樹脂、安定剤、加工助剤、充填剤等を含め
ることができる。本発明組成物は押出成形、射出成形等
の公知の成形方法により成形される。なお、成形に先立
ってペレット化されるのが好ましいが、直接粉体から成
形することも何ら差し支えない。
い限り、他の樹脂、安定剤、加工助剤、充填剤等を含め
ることができる。本発明組成物は押出成形、射出成形等
の公知の成形方法により成形される。なお、成形に先立
ってペレット化されるのが好ましいが、直接粉体から成
形することも何ら差し支えない。
【００２１】
【実施例】実施例、比較例に示した諸特性のうち、既述
していない測定法について以下述べる。 ［テ−バ−摩耗量］試料は、射出成形機（東芝機械製Ｉ
Ｓ−７５）にペレット状の各実施例及び比較例に示す構
成からなる組成物を供給し、シリンダ温度３１０℃、ノ
ズル温度３１０℃、射出圧力１４７ＭＰａ、金型温度１
５０℃にて厚さ３ｍｍ、横幅１００ｍｍ、縦幅１００ｍ
ｍの成形品を作成し試料とした。摩耗試験は、ＪＩＳ
Ｋ ７２０４に従ってテーバー摩耗試験器により行なっ
た。尚、摩耗輪はＣＳ−１７を用い、荷重を９．８Ｎと
し、１０００回転後の摩耗量を測定したものである。
していない測定法について以下述べる。 ［テ−バ−摩耗量］試料は、射出成形機（東芝機械製Ｉ
Ｓ−７５）にペレット状の各実施例及び比較例に示す構
成からなる組成物を供給し、シリンダ温度３１０℃、ノ
ズル温度３１０℃、射出圧力１４７ＭＰａ、金型温度１
５０℃にて厚さ３ｍｍ、横幅１００ｍｍ、縦幅１００ｍ
ｍの成形品を作成し試料とした。摩耗試験は、ＪＩＳ
Ｋ ７２０４に従ってテーバー摩耗試験器により行なっ
た。尚、摩耗輪はＣＳ−１７を用い、荷重を９．８Ｎと
し、１０００回転後の摩耗量を測定したものである。
【００２２】［炭素粉末の粒径］光散乱法（堀場製作所
製 ＬＡ−５００を使用）による。
製 ＬＡ−５００を使用）による。
【００２３】［実施例１］ （炭素粉末の作成） 軟化点２１０℃、キノリン不溶分
１質量％，Ｈ／Ｃ原子比０．６３の石油系ピッチ６８ｋ
ｇとナフタレン３２ｋｇとを、攪拌翼のついた内容積３
００ｌｔｒの耐圧容器に仕込み、１９０℃に加熱し溶融
混合した後、８０〜９０℃に冷却して押出し、直径が約
５００μｍの紐状成形体を得た。次いで、この紐状成形
体を直径の長さに対する比が約１．５になるように粉砕
し、得られた粉砕物を９３℃に加熱した０．５３％ポリ
ビニルアルコ−ル（ケン化度８８％）水溶液中に投下
し、攪拌分散し、冷却して球状ピッチ成形体を得た。さ
らに濾過を行ない水分を除去し、球状ピッチ成形体の約
６倍量のｎ−ヘキサンでピッチ成形体中のナフタレンを
抽出除去した。この様にして得られた球状ピッチ成形体
を流動層に於いて１００ｇの球状ピッチ成形体に対し、
２０ｌｔｒ／分の流量で空気を送り、３０℃／時間で１
６５℃まで昇温し、１６５℃で１時間保持し酸化不融化
を行ない酸化ピッチを得た。
１質量％，Ｈ／Ｃ原子比０．６３の石油系ピッチ６８ｋ
ｇとナフタレン３２ｋｇとを、攪拌翼のついた内容積３
００ｌｔｒの耐圧容器に仕込み、１９０℃に加熱し溶融
混合した後、８０〜９０℃に冷却して押出し、直径が約
５００μｍの紐状成形体を得た。次いで、この紐状成形
体を直径の長さに対する比が約１．５になるように粉砕
し、得られた粉砕物を９３℃に加熱した０．５３％ポリ
ビニルアルコ−ル（ケン化度８８％）水溶液中に投下
し、攪拌分散し、冷却して球状ピッチ成形体を得た。さ
らに濾過を行ない水分を除去し、球状ピッチ成形体の約
６倍量のｎ−ヘキサンでピッチ成形体中のナフタレンを
抽出除去した。この様にして得られた球状ピッチ成形体
を流動層に於いて１００ｇの球状ピッチ成形体に対し、
２０ｌｔｒ／分の流量で空気を送り、３０℃／時間で１
６５℃まで昇温し、１６５℃で１時間保持し酸化不融化
を行ない酸化ピッチを得た。
【００２４】この酸化ピッチを４８０℃で１時間熱処理
して揮発分が４．７％の炭素前駆体を得た。この炭素前
駆体を粉砕して、平均粒径が約１２μｍの炭素前駆体微
粒子とした。次に、この炭素前駆体微粒子を窒素気流
中、２０００℃で１時間炭素化し、炭素粉末を得た。得
られた炭素粉末の平均層面間隔ｄ002は０．３４２ｎ
ｍ、Ｃ軸方向の平均の結晶子の大きさＬｃ(002)は９．
２２ｎｍ、粒径は１０μｍであった。
して揮発分が４．７％の炭素前駆体を得た。この炭素前
駆体を粉砕して、平均粒径が約１２μｍの炭素前駆体微
粒子とした。次に、この炭素前駆体微粒子を窒素気流
中、２０００℃で１時間炭素化し、炭素粉末を得た。得
られた炭素粉末の平均層面間隔ｄ002は０．３４２ｎ
ｍ、Ｃ軸方向の平均の結晶子の大きさＬｃ(002)は９．
２２ｎｍ、粒径は１０μｍであった。
【００２５】（組成物の作成）上記方法によって得られ
た炭素粉末１ｋｇ（組成物中５質量％）、石油ピッチ系
炭素繊維（呉羽化学工業製「Ｍ１０７Ｔ」を使用、平均
繊維長は１３０μｍ：１００μｍ以下の含有率は２１
％）６ｋｇ（組成物中３０質量％），ポリフェニレンサ
ルファイド樹脂（以下、「ＰＰＳ」と略称する）（呉羽
化学工業製、３１０℃における剪断速度１２００秒-1で
の見掛溶融粘度約１２０Ｐａ・ｓを使用）を１３ｋｇ
（組成物中６５質量％）秤量し、１００ｌｔｒタンブラ
ーミキサーへ投入混合し、混合物を得た。得られた混合
物を乾燥後、４５ｍｍφ二軸押し出し機へ供給し、シリ
ンダー温度２８０〜３１０℃にて混練を行ない、ペレッ
ト状組成物を得た。
た炭素粉末１ｋｇ（組成物中５質量％）、石油ピッチ系
炭素繊維（呉羽化学工業製「Ｍ１０７Ｔ」を使用、平均
繊維長は１３０μｍ：１００μｍ以下の含有率は２１
％）６ｋｇ（組成物中３０質量％），ポリフェニレンサ
ルファイド樹脂（以下、「ＰＰＳ」と略称する）（呉羽
化学工業製、３１０℃における剪断速度１２００秒-1で
の見掛溶融粘度約１２０Ｐａ・ｓを使用）を１３ｋｇ
（組成物中６５質量％）秤量し、１００ｌｔｒタンブラ
ーミキサーへ投入混合し、混合物を得た。得られた混合
物を乾燥後、４５ｍｍφ二軸押し出し機へ供給し、シリ
ンダー温度２８０〜３１０℃にて混練を行ない、ペレッ
ト状組成物を得た。
【００２６】（組成物の特性評価）得られた組成物を射
出成型機（東芝機械製ＩＳ７５）へ供給し、シリンダー
のＣ1温度を２９０℃、最高シリンダー温度を３３０
℃、ダイス温度を３１０℃、金型温度を約１５０℃とし
て、１００ｍｍ×１００ｍｍ、厚さ３ｍｍの板状成形品
を得た。得られた板状成型品のテーバー摩耗量は２７ｍ
ｇであった。表１に実施例及び比較例の主な構成と特性
をまとめて示す。
出成型機（東芝機械製ＩＳ７５）へ供給し、シリンダー
のＣ1温度を２９０℃、最高シリンダー温度を３３０
℃、ダイス温度を３１０℃、金型温度を約１５０℃とし
て、１００ｍｍ×１００ｍｍ、厚さ３ｍｍの板状成形品
を得た。得られた板状成型品のテーバー摩耗量は２７ｍ
ｇであった。表１に実施例及び比較例の主な構成と特性
をまとめて示す。
【００２７】
【表１】
【００２８】［実施例２］実施例１と同様の炭素粉末
１．６ｋｇ（組成物中８質量％）、炭素繊維６．４ｋｇ
（組成物中３２質量％）、ＰＰＳ１２ｋｇ（組成物中６
０質量％）を秤量し、混合、混練を行ないペレット状組
成物を得た。得られた組成物について、実施例１と同様
に成形し、テーバー摩耗量を測定したところ、２５ｍｇ
であった。
１．６ｋｇ（組成物中８質量％）、炭素繊維６．４ｋｇ
（組成物中３２質量％）、ＰＰＳ１２ｋｇ（組成物中６
０質量％）を秤量し、混合、混練を行ないペレット状組
成物を得た。得られた組成物について、実施例１と同様
に成形し、テーバー摩耗量を測定したところ、２５ｍｇ
であった。
【００２９】［実施例３］実施例１と同様の炭素粉末
２．０ｋｇ（組成物中１０質量％）、炭素繊維６．０ｋ
ｇ（組成物中３０質量％）、ＰＰＳ１２ｋｇ（組成物中
６０質量％）を秤量し、混合、混練を行ないペレット状
組成物を得た。得られた組成物について、実施例１と同
様に成形し、テーバー摩耗量を測定したところ２５ｍｇ
であった。
２．０ｋｇ（組成物中１０質量％）、炭素繊維６．０ｋ
ｇ（組成物中３０質量％）、ＰＰＳ１２ｋｇ（組成物中
６０質量％）を秤量し、混合、混練を行ないペレット状
組成物を得た。得られた組成物について、実施例１と同
様に成形し、テーバー摩耗量を測定したところ２５ｍｇ
であった。
【００３０】［実施例４］実施例１と同様の炭素粉末
１．０ｋｇ（組成物中５質量％）、炭素繊維７．０ｋｇ
（組成物中３５質量％）、ＰＰＳ１２ｋｇ（組成物中６
０質量％）を秤量し、混合、混練を行ないペレット状組
成物を得た。得られた組成物について、実施例１と同様
に成形し、テーバー摩耗量を測定したところ、２４ｍｇ
であった。
１．０ｋｇ（組成物中５質量％）、炭素繊維７．０ｋｇ
（組成物中３５質量％）、ＰＰＳ１２ｋｇ（組成物中６
０質量％）を秤量し、混合、混練を行ないペレット状組
成物を得た。得られた組成物について、実施例１と同様
に成形し、テーバー摩耗量を測定したところ、２４ｍｇ
であった。
【００３１】［実施例５］ （炭素粉末の作成）炭素前駆体までは実施例１と同様に
作成しこの炭素前駆体を粉砕して、平均粒径が約２３μ
ｍの炭素前駆体微粒子を得た。次にこの炭素前駆体微粒
子を窒素気流中、１０００℃で１時間炭素化し、炭素粉
末を得た。得られた炭素粉末の平均層面間隔ｄ002は
０．３６１ｎｍであった。また、Ｃ軸方向の平均の結晶
子の大きさＬｃ(002)は１．６２ｎｍ、平均粒径は２２
μｍであった。
作成しこの炭素前駆体を粉砕して、平均粒径が約２３μ
ｍの炭素前駆体微粒子を得た。次にこの炭素前駆体微粒
子を窒素気流中、１０００℃で１時間炭素化し、炭素粉
末を得た。得られた炭素粉末の平均層面間隔ｄ002は
０．３６１ｎｍであった。また、Ｃ軸方向の平均の結晶
子の大きさＬｃ(002)は１．６２ｎｍ、平均粒径は２２
μｍであった。
【００３２】（組成物の作成）得られた炭素粉末１．０
ｋｇ（組成物中５質量％）、実施例１と同様の炭素繊維
６．０ｋｇ（組成物中３０質量％）、ＰＰＳ１３．０ｋ
ｇ（組成物中６５質量％）を秤量し、実施例１と同様に
混合、混練を行ないペレット状組成物を得た。
ｋｇ（組成物中５質量％）、実施例１と同様の炭素繊維
６．０ｋｇ（組成物中３０質量％）、ＰＰＳ１３．０ｋ
ｇ（組成物中６５質量％）を秤量し、実施例１と同様に
混合、混練を行ないペレット状組成物を得た。
【００３３】（組成物の特性評価）得られた組成物につ
いて、実施例１と同様に成形しテーバー摩耗量を測定し
たところ、２３ｍｇであった。
いて、実施例１と同様に成形しテーバー摩耗量を測定し
たところ、２３ｍｇであった。
【００３４】［実施例６］実施例５と同様の炭素粉末
１．０ｋｇ（組成物中５質量％）、炭素繊維７．０ｋｇ
（組成物中３５質量％）、ＰＰＳ１２．０ｋｇ（組成物
中６０質量％）を秤量し、実施例１と同様に混合、混練
を行ないペレット状組成物を得た。得られた組成物につ
いて、実施例１と同様に成形し、テーバー摩耗量を測定
したところ、２４ｍｇであった。
１．０ｋｇ（組成物中５質量％）、炭素繊維７．０ｋｇ
（組成物中３５質量％）、ＰＰＳ１２．０ｋｇ（組成物
中６０質量％）を秤量し、実施例１と同様に混合、混練
を行ないペレット状組成物を得た。得られた組成物につ
いて、実施例１と同様に成形し、テーバー摩耗量を測定
したところ、２４ｍｇであった。
【００３５】［実施例７］ （炭素粉末の作成）球状ピッチ成形体までは実施例１と
同様に作成し、流動床を使用して１００ｇの球状ピッチ
成形体に対し、２０ｌｔｒ／分の流量で空気を送り、３
０℃／時間で２６０℃まで昇温し、２６０℃で１時間保
持して酸化処理を行い熱に対して不融な多孔性球状ピッ
チ成形体を得た。この多孔性球状ピッチ成形体を窒素ガ
スを含む水蒸気雰囲気の流動床内で２００℃／時間の条
件で６００℃まで昇温し６００℃に１時間保持し予備焼
成を行ない、冷却し炭素前駆体を得た。この炭素前駆体
を粉砕し、平均粒径が約２６μｍの炭素前駆体微粒子を
得た。更にこの炭素前駆体微粒子を窒素ガス中で６００
℃／時間の条件で１２００℃まで昇温し、１２００℃で
１時間焼成した後、冷却し炭素粉末を得た。得られた炭
素粉末の平均層面間隔ｄ002は０．３７７ｎｍ、Ｃ軸方
向の平均の結晶子の大きさＬｃ(002)は１．２８ｎｍ、
平均粒径は２５μｍであった。
同様に作成し、流動床を使用して１００ｇの球状ピッチ
成形体に対し、２０ｌｔｒ／分の流量で空気を送り、３
０℃／時間で２６０℃まで昇温し、２６０℃で１時間保
持して酸化処理を行い熱に対して不融な多孔性球状ピッ
チ成形体を得た。この多孔性球状ピッチ成形体を窒素ガ
スを含む水蒸気雰囲気の流動床内で２００℃／時間の条
件で６００℃まで昇温し６００℃に１時間保持し予備焼
成を行ない、冷却し炭素前駆体を得た。この炭素前駆体
を粉砕し、平均粒径が約２６μｍの炭素前駆体微粒子を
得た。更にこの炭素前駆体微粒子を窒素ガス中で６００
℃／時間の条件で１２００℃まで昇温し、１２００℃で
１時間焼成した後、冷却し炭素粉末を得た。得られた炭
素粉末の平均層面間隔ｄ002は０．３７７ｎｍ、Ｃ軸方
向の平均の結晶子の大きさＬｃ(002)は１．２８ｎｍ、
平均粒径は２５μｍであった。
【００３６】（組成物の作成）上記炭素粉末１．０ｋｇ
（組成物中５質量％）、実施例１と同様の炭素繊維６．
０ｋｇ（組成物中３０質量％）、ＰＰＳ１３．０ｋｇ
（組成物中６５質量％）を秤量し、実施例１と同様に混
合、混練を行ないペレット状組成物を得た。得られた組
成物について、実施例１と同様に成形し、テーバー摩耗
量を測定したところ、２５ｍｇであった。
（組成物中５質量％）、実施例１と同様の炭素繊維６．
０ｋｇ（組成物中３０質量％）、ＰＰＳ１３．０ｋｇ
（組成物中６５質量％）を秤量し、実施例１と同様に混
合、混練を行ないペレット状組成物を得た。得られた組
成物について、実施例１と同様に成形し、テーバー摩耗
量を測定したところ、２５ｍｇであった。
【００３７】［実施例８］ （炭素粉末の作成）実施例７と同様に作成した炭素前駆
体を粉砕し、窒素ガス中で６００℃／時間の条件で２０
００℃まで昇温し、２０００℃で１時間焼成した後、冷
却し炭素粉末を得た。炭素粉末の平均層面間隔ｄ002は
０．３６２ｎｍ、Ｃ軸方向の平均の結晶子の大きさＬｃ
(002)は１．７２ｎｍ、平均粒径は２５μｍであった。
体を粉砕し、窒素ガス中で６００℃／時間の条件で２０
００℃まで昇温し、２０００℃で１時間焼成した後、冷
却し炭素粉末を得た。炭素粉末の平均層面間隔ｄ002は
０．３６２ｎｍ、Ｃ軸方向の平均の結晶子の大きさＬｃ
(002)は１．７２ｎｍ、平均粒径は２５μｍであった。
【００３８】（組成物の作成）上記炭素粉末１．０ｋｇ
（組成物中５質量％）、実施例１と同様の炭素繊維６．
０ｋｇ（組成物中３０質量％）、ＰＰＳ１３．０ｋｇ
（組成物中６５質量％）を秤量し、実施例１と同様に混
合、混練を行ないペレット状組成物を得た。得られた組
成物について、実施例１と同様に成形し、テーバー摩耗
量を測定したところ、２４ｍｇであった。
（組成物中５質量％）、実施例１と同様の炭素繊維６．
０ｋｇ（組成物中３０質量％）、ＰＰＳ１３．０ｋｇ
（組成物中６５質量％）を秤量し、実施例１と同様に混
合、混練を行ないペレット状組成物を得た。得られた組
成物について、実施例１と同様に成形し、テーバー摩耗
量を測定したところ、２４ｍｇであった。
【００３９】［実施例９］ （炭素粉末の作成）炭素前駆体までは実施例１と同様に
作成し、炭素前駆体を粉砕して平均粒径が約６２μｍの
炭素前駆体微粒子を得た。次にこの炭素前駆体微粒子を
窒素気流中、２０００℃で１時間炭素化し、平均粒径が
約３５μｍの炭素粉末を得た。炭素粉末の平均層面間隔
ｄ002は０．３４２ｎｍ、Ｃ軸方向の平均の結晶子の大
きさＬｃ(002)は９．２２ｎｍであった。
作成し、炭素前駆体を粉砕して平均粒径が約６２μｍの
炭素前駆体微粒子を得た。次にこの炭素前駆体微粒子を
窒素気流中、２０００℃で１時間炭素化し、平均粒径が
約３５μｍの炭素粉末を得た。炭素粉末の平均層面間隔
ｄ002は０．３４２ｎｍ、Ｃ軸方向の平均の結晶子の大
きさＬｃ(002)は９．２２ｎｍであった。
【００４０】（組成物の作成）上記方法で得られた炭素
粉末を１．０ｋｇ（組成物中５質量％）、実施例１と同
様の炭素繊維６．０ｋｇ（組成物中３０質量％）、ＰＰ
Ｓ１３．０ｋｇ（組成物中６５質量％）を秤量し、混
合、混練を行ない、ペレット状組成物を得た。得られた
組成物について、実施例１と同様に成形し、テーパー摩
耗量を測定したところ、２７ｍｇであった。
粉末を１．０ｋｇ（組成物中５質量％）、実施例１と同
様の炭素繊維６．０ｋｇ（組成物中３０質量％）、ＰＰ
Ｓ１３．０ｋｇ（組成物中６５質量％）を秤量し、混
合、混練を行ない、ペレット状組成物を得た。得られた
組成物について、実施例１と同様に成形し、テーパー摩
耗量を測定したところ、２７ｍｇであった。
【００４１】［実施例１０］実施例１と同様の炭素粉末
２．０ｋｇ（組成物中１０質量％）、実施例１と同様の
炭素繊維７．０ｋｇ（組成物中３５質量％）、ＰＰＳ１
１．０ｋｇ（組成物中５５質量％）を秤量し、実施例１
と同様に混合、混練を行ないペレット状組成物を得た。
得られた組成物について、実施例１と同様に成形し、テ
ーバー摩耗量を測定したところ、２７ｍｇであった。
２．０ｋｇ（組成物中１０質量％）、実施例１と同様の
炭素繊維７．０ｋｇ（組成物中３５質量％）、ＰＰＳ１
１．０ｋｇ（組成物中５５質量％）を秤量し、実施例１
と同様に混合、混練を行ないペレット状組成物を得た。
得られた組成物について、実施例１と同様に成形し、テ
ーバー摩耗量を測定したところ、２７ｍｇであった。
【００４２】［実施例１１］ （炭素粉末の作成）炭素前駆体微粒子までは実施例１と
同様に作成し、得られた炭素前駆体微粒子を窒素気流
中、２８００℃で１時間炭素化し、平均粒径が約１０μ
ｍの炭素粉末を得た。得られた炭素粉末の平均層面間隔
ｄ002は０．３４０ｎｍ、Ｃ軸方向の平均の結晶子の大
きさＬｃ(002)は５０．０８ｎｍであった。
同様に作成し、得られた炭素前駆体微粒子を窒素気流
中、２８００℃で１時間炭素化し、平均粒径が約１０μ
ｍの炭素粉末を得た。得られた炭素粉末の平均層面間隔
ｄ002は０．３４０ｎｍ、Ｃ軸方向の平均の結晶子の大
きさＬｃ(002)は５０．０８ｎｍであった。
【００４３】（組成物の作成）上記方法によって得られ
た炭素粉末を１．０ｋｇ（組成物中５質量％）、実施例
１と同様の炭素繊維６．０ｋｇ（組成物中３０質量
％）、ＰＰＳ１３．０ｋｇ（組成物中６５質量％）を秤
量し、混合、混練を行ない、ペレット状組成物を得た。
得られた組成物について、実施例１と同様に成形し、テ
ーパー摩耗量を測定したところ、２８ｍｇであった。
た炭素粉末を１．０ｋｇ（組成物中５質量％）、実施例
１と同様の炭素繊維６．０ｋｇ（組成物中３０質量
％）、ＰＰＳ１３．０ｋｇ（組成物中６５質量％）を秤
量し、混合、混練を行ない、ペレット状組成物を得た。
得られた組成物について、実施例１と同様に成形し、テ
ーパー摩耗量を測定したところ、２８ｍｇであった。
【００４４】［比較例１］実施例１と同様の炭素繊維
６．０ｋｇ（組成物中３０質量％）、ＰＰＳ１４．０ｋ
ｇ（組成物中７０質量％）を秤量し、実施例１と同様に
混合、混練を行ないペレット状組成物を得た。得られた
組成物について、実施例１と同様に成形し、テーバー摩
耗量を測定したところ、４０ｍｇであった。
６．０ｋｇ（組成物中３０質量％）、ＰＰＳ１４．０ｋ
ｇ（組成物中７０質量％）を秤量し、実施例１と同様に
混合、混練を行ないペレット状組成物を得た。得られた
組成物について、実施例１と同様に成形し、テーバー摩
耗量を測定したところ、４０ｍｇであった。
【００４５】［比較例２］実施例１と同様の炭素粉末
１．０ｋｇ（組成物中５質量％）、炭素繊維４．０ｋｇ
（組成物中２０質量％）、ＰＰＳ１５．０ｋｇ（組成物
中７５質量％）を秤量し、実施例１と同様に混合、混練
を行ないペレット状組成物を得た。得られた組成物につ
いて、実施例１と同様に成形しテーバー摩耗量を測定し
たところ、５２ｍｇであった。
１．０ｋｇ（組成物中５質量％）、炭素繊維４．０ｋｇ
（組成物中２０質量％）、ＰＰＳ１５．０ｋｇ（組成物
中７５質量％）を秤量し、実施例１と同様に混合、混練
を行ないペレット状組成物を得た。得られた組成物につ
いて、実施例１と同様に成形しテーバー摩耗量を測定し
たところ、５２ｍｇであった。
【００４６】［比較例３］実施例１と同様の炭素粉末
１．０ｋｇ（組成物中５質量％）、炭素繊維１０．０ｋ
ｇ（組成物中５０質量％）、ＰＰＳ９．０ｋｇ（組成物
中４５質量％）を秤量し、実施例１と同様に混合、混練
を行いペレット状組成物を得た。得られた組成物につい
て、実施例１と同様にテーバー摩耗量を測定したとこ
ろ、６０ｍｇであった。
１．０ｋｇ（組成物中５質量％）、炭素繊維１０．０ｋ
ｇ（組成物中５０質量％）、ＰＰＳ９．０ｋｇ（組成物
中４５質量％）を秤量し、実施例１と同様に混合、混練
を行いペレット状組成物を得た。得られた組成物につい
て、実施例１と同様にテーバー摩耗量を測定したとこ
ろ、６０ｍｇであった。
【００４７】［比較例４］実施例１と同様の炭素粉末
４．０ｋｇ（組成物中２０質量％）、炭素繊維４．０ｋ
ｇ（組成物中２０質量％）、ＰＰＳ１２．０ｋｇ（組成
物中６０質量％）を秤量し、実施例１と同様に混合、混
練を行ないペレット状組成物を得た。得られた組成物に
ついて、実施例１と同様に成形し、テーバー摩耗量を測
定したところ、４８ｍｇであった。
４．０ｋｇ（組成物中２０質量％）、炭素繊維４．０ｋ
ｇ（組成物中２０質量％）、ＰＰＳ１２．０ｋｇ（組成
物中６０質量％）を秤量し、実施例１と同様に混合、混
練を行ないペレット状組成物を得た。得られた組成物に
ついて、実施例１と同様に成形し、テーバー摩耗量を測
定したところ、４８ｍｇであった。
【００４８】［比較例５］平均層面間隔ｄ002が０．３
３７ｎｍ、Ｃ軸方向の平均の結晶子の大きさＬｃ( 002)
が１００．８０ｎｍの天然黒鉛の粉末（平均粒径２５μ
ｍ）１．０ｋｇ（組成物中５質量％）、実施例１と同様
の炭素繊維６．０ｋｇ（組成物中３０質量％）、ＰＰＳ
１３．０ｋｇ（組成物中６５質量％）を秤量し、実施例
１と同様に混合、混練を行ないペレット状組成物を得
た。得られた組成物について、実施例１と同様に成形
し、テーバー摩耗量を測定したところ、３６ｍｇであっ
た。
３７ｎｍ、Ｃ軸方向の平均の結晶子の大きさＬｃ( 002)
が１００．８０ｎｍの天然黒鉛の粉末（平均粒径２５μ
ｍ）１．０ｋｇ（組成物中５質量％）、実施例１と同様
の炭素繊維６．０ｋｇ（組成物中３０質量％）、ＰＰＳ
１３．０ｋｇ（組成物中６５質量％）を秤量し、実施例
１と同様に混合、混練を行ないペレット状組成物を得
た。得られた組成物について、実施例１と同様に成形
し、テーバー摩耗量を測定したところ、３６ｍｇであっ
た。
【００４９】［比較例６］平均層面間隔ｄ002が０．３
３６ｎｍ、Ｃ軸方向の平均の結晶子の大きさＬｃ( 002)
が０．９５８ｎｍのカーボンブラックの粉末１．０ｋｇ
（組成物中５質量％）、実施例１と同様の炭素繊維６．
０ｋｇ（組成物中３０質量％）、ＰＰＳ１３．０ｋｇ
（組成物中６５質量％）を秤量し、実施例１と同様に混
合、混練を行ないペレット状組成物を得た。得られた組
成物について、実施例１と同様に成形し、テーバー摩耗
量を測定したところ、３０ｍｇであった。
３６ｎｍ、Ｃ軸方向の平均の結晶子の大きさＬｃ( 002)
が０．９５８ｎｍのカーボンブラックの粉末１．０ｋｇ
（組成物中５質量％）、実施例１と同様の炭素繊維６．
０ｋｇ（組成物中３０質量％）、ＰＰＳ１３．０ｋｇ
（組成物中６５質量％）を秤量し、実施例１と同様に混
合、混練を行ないペレット状組成物を得た。得られた組
成物について、実施例１と同様に成形し、テーバー摩耗
量を測定したところ、３０ｍｇであった。
【００５０】［比較例７］ （炭素粉末の作成）軟化点１８２℃、キノリン不溶分１
０質量％、Ｈ／Ｃ原子比０．５３のピッチ７５ｋｇにナ
フタレン２５ｋｇを攪拌翼の付いた内容量３００ｌｔｒ
の耐圧容器に仕込み、２１０℃に加熱溶融混合し、８０
〜９０℃に冷却して直径０．５ｍｍの孔を有する口金か
ら押し出し、直径約１５０μｍの紐状成形体を得た。こ
の紐状成形体を高速カッターに入れ１分間攪拌し、粉砕
物を得た。得られた粉砕物の長さに対する直径の比が
１．１であった。次いで、９０℃に加熱した０．５％ポ
リビニルアルコール（ケン化度８８％）水溶液に投下
し、攪拌分散し、冷却して球状ピッチ成形体を得た。さ
らに、濾過を行ない、水溶分を除去し、球状ピッチ成形
体の約６倍量のｎーヘキサンでピッチ成形体中のナフタ
レンの抽出除去を行なった。次に流動層に於いて１００
ｇの球状ピッチ成形体に対し、２０ｌｔｒ／分の流量で
空気を送り、３０℃／時間で３００℃まで昇温し酸化不
融化を行ない平均粒径が約７０μｍの不融化ビーズを得
た。更に得られた不融化ビーズを２００℃／時間の条件
で１０００℃まで昇温し、１０００℃の温度で１時間保
持して炭化し、平均粒径が６０μｍの炭素粉末を得た。
得られた炭素粉末の平均層面間隔ｄ002は０．３５３ｎ
ｍ、Ｃ軸方向の結晶子の大きさＬｃ( 00 2)は１．１０ｎ
ｍであった。
０質量％、Ｈ／Ｃ原子比０．５３のピッチ７５ｋｇにナ
フタレン２５ｋｇを攪拌翼の付いた内容量３００ｌｔｒ
の耐圧容器に仕込み、２１０℃に加熱溶融混合し、８０
〜９０℃に冷却して直径０．５ｍｍの孔を有する口金か
ら押し出し、直径約１５０μｍの紐状成形体を得た。こ
の紐状成形体を高速カッターに入れ１分間攪拌し、粉砕
物を得た。得られた粉砕物の長さに対する直径の比が
１．１であった。次いで、９０℃に加熱した０．５％ポ
リビニルアルコール（ケン化度８８％）水溶液に投下
し、攪拌分散し、冷却して球状ピッチ成形体を得た。さ
らに、濾過を行ない、水溶分を除去し、球状ピッチ成形
体の約６倍量のｎーヘキサンでピッチ成形体中のナフタ
レンの抽出除去を行なった。次に流動層に於いて１００
ｇの球状ピッチ成形体に対し、２０ｌｔｒ／分の流量で
空気を送り、３０℃／時間で３００℃まで昇温し酸化不
融化を行ない平均粒径が約７０μｍの不融化ビーズを得
た。更に得られた不融化ビーズを２００℃／時間の条件
で１０００℃まで昇温し、１０００℃の温度で１時間保
持して炭化し、平均粒径が６０μｍの炭素粉末を得た。
得られた炭素粉末の平均層面間隔ｄ002は０．３５３ｎ
ｍ、Ｃ軸方向の結晶子の大きさＬｃ( 00 2)は１．１０ｎ
ｍであった。
【００５１】（組成物の作成）上記炭素粉末１．０ｋｇ
（組成物中５質量％）、実施例１と同様の炭素繊維６．
０ｋｇ（組成物中３０質量％）、ＰＰＳ１３．０ｋｇ
（組成物中６５質量％）を秤量し、実施例１と同様に混
合、混練を行ないペレット状組成物を得た。得られた組
成物について、実施例１と同様に成形し、テーバー摩耗
量を測定したところ、３１ｍｇであった。
（組成物中５質量％）、実施例１と同様の炭素繊維６．
０ｋｇ（組成物中３０質量％）、ＰＰＳ１３．０ｋｇ
（組成物中６５質量％）を秤量し、実施例１と同様に混
合、混練を行ないペレット状組成物を得た。得られた組
成物について、実施例１と同様に成形し、テーバー摩耗
量を測定したところ、３１ｍｇであった。
【００５２】［比較例８］ （組成物の作成）比較例７と同様の方法で得られた炭素
粉末１．０ｋｇ（組成物中５質量％）、実施例１と同様
の炭素繊維４．０ｋｇ（組成物中２０質量％）、ＰＰＳ
１５．０ｋｇ（組成物中７５質量％）を秤量し、実施例
１と同様に混合、混練を行ないペレット状組成物を得
た。得られた組成物について、実施例１と同様に成形
し、テーバー摩耗量を測定したところ、５１ｍｇであっ
た。
粉末１．０ｋｇ（組成物中５質量％）、実施例１と同様
の炭素繊維４．０ｋｇ（組成物中２０質量％）、ＰＰＳ
１５．０ｋｇ（組成物中７５質量％）を秤量し、実施例
１と同様に混合、混練を行ないペレット状組成物を得
た。得られた組成物について、実施例１と同様に成形
し、テーバー摩耗量を測定したところ、５１ｍｇであっ
た。
【００５３】
【発明の効果】摩耗量が従来技術に比べ一段と少ないも
のが得られ、特にシリコンウェハー、ガラス基板等の硬
い材料に対し、摺動させても摩耗されにくい材料を提供
するものである。
のが得られ、特にシリコンウェハー、ガラス基板等の硬
い材料に対し、摺動させても摩耗されにくい材料を提供
するものである。
Claims (15)
- 【請求項１】 下記特性を有する炭素粉末１〜２５質量
％、炭素繊維２５〜５０質量％及びポリアリーレンサル
ファイド４９〜７４質量％よりなる組成物であり、前記
炭素粉末の、Ｘ線回析法により求めた（００２）面の平
均層面間隔ｄ002が０．３３８〜０．３８０ｎｍであ
り、Ｃ軸方向の平均の結晶子の大きさＬｃ(002)が１〜
７０ｎｍであり、平均粒径が１〜６０μｍであり、ｄ
002とＬｃ(0 02 )が下記式（Ｉ）を満たすことを特徴とす
る耐摩耗性組成物 ｌｏｇ10（Ｌｃ(002)）≧３５（０．３６ーｄ002） 式（Ｉ） - 【請求項２】 炭素粉末の平均粒径が２〜５０μｍであ
る請求項１の耐摩耗性組成物。 - 【請求項３】 炭素粉末の平均粒径が３〜４０μｍであ
る請求項１の耐摩耗性組成物。 - 【請求項４】 炭素粉末の平均層面間隔が０．３４０〜
０．３７５ｎｍである請求項１の耐摩耗性組成物。 - 【請求項５】 炭素粉末のＣ軸方向の平均の結晶子の大
きさＬｃ(002)が１．１〜６０ｎｍである請求項１〜４
のいずれか１項の耐摩耗性組成物。 - 【請求項６】 炭素粉末のＣ軸方向の平均の結晶子の大
きさＬｃ(002)が１．２〜５０ｎｍである請求項５の耐
摩耗性組成物。 - 【請求項７】 炭素粉末が組成物中３〜２０質量％であ
る請求項１〜６のいずれか１項の耐摩耗性組成物。 - 【請求項８】 炭素粉末が組成物中５〜１５質量％であ
る請求項７の耐摩耗性組成物。 - 【請求項９】 炭素繊維の平均繊維長が５０〜１０００
μｍとする請求項１〜８のいずれか１項の耐摩耗性組成
物。 - 【請求項１０】 炭素繊維の平均繊維長が１００〜５０
０μｍとする請求項９の耐摩耗性組成物。 - 【請求項１１】 炭素繊維中１００μｍ以下の含有率が
６０質量％以下である請求項１〜１０のいずれか１項の
耐摩耗性組成物。 - 【請求項１２】 炭素繊維中１００μｍ以下の含有率が
４５質量％以下である請求項１１の耐摩耗性組成物。 - 【請求項１３】 炭素繊維中１００μｍ以下の含有率が
３０質量％以下である請求項１２の耐摩耗性組成物。 - 【請求項１４】 炭素繊維が組成物中２７〜４５質量％
である請求項１〜１３のいずれか１項の耐摩耗性組成
物。 - 【請求項１５】 ポリアリーレンサルファイドが実質的
に線状構造である請求項１〜１４のいずれか１項の摩耗
性組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12885595A JP3675885B2 (ja) | 1994-04-28 | 1995-04-28 | 耐摩耗性組成物 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6-114640 | 1994-04-28 | ||
| JP11464094 | 1994-04-28 | ||
| JP12885595A JP3675885B2 (ja) | 1994-04-28 | 1995-04-28 | 耐摩耗性組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0812887A true JPH0812887A (ja) | 1996-01-16 |
| JP3675885B2 JP3675885B2 (ja) | 2005-07-27 |
Family
ID=26453356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12885595A Expired - Fee Related JP3675885B2 (ja) | 1994-04-28 | 1995-04-28 | 耐摩耗性組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3675885B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09194626A (ja) * | 1996-01-23 | 1997-07-29 | Osaka Gas Co Ltd | 樹脂複合摺動材 |
| JP2010077407A (ja) * | 2008-09-01 | 2010-04-08 | Nec Corp | 熱伝導性樹脂組成物、その製造方法及び熱伝導性樹脂成形体 |
-
1995
- 1995-04-28 JP JP12885595A patent/JP3675885B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09194626A (ja) * | 1996-01-23 | 1997-07-29 | Osaka Gas Co Ltd | 樹脂複合摺動材 |
| JP2010077407A (ja) * | 2008-09-01 | 2010-04-08 | Nec Corp | 熱伝導性樹脂組成物、その製造方法及び熱伝導性樹脂成形体 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3675885B2 (ja) | 2005-07-27 |
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