JPH08253692A - 合成樹脂組成物 - Google Patents

合成樹脂組成物

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JPH08253692A
JPH08253692A JP5612995A JP5612995A JPH08253692A JP H08253692 A JPH08253692 A JP H08253692A JP 5612995 A JP5612995 A JP 5612995A JP 5612995 A JP5612995 A JP 5612995A JP H08253692 A JPH08253692 A JP H08253692A
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JP
Japan
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thermal expansion
resin composition
synthetic resin
low thermal
weight
Prior art date
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Pending
Application number
JP5612995A
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English (en)
Inventor
Hideki Asano
秀樹 浅野
Masazumi Shimizu
正純 清水
Tadaki Ikeda
忠▼喜▲ 池田
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Hitachi Cable Ltd
Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的は、結晶性熱可塑性樹脂の機械的
強度、弾性率及び自己潤滑性の3特性を同時にかつ顕著
に改善することができる合成樹脂組成物を提供すること
にある。 【構成】本発明の合成樹脂組成物は、結晶性熱可塑性樹
脂の100重量部に対して、低熱膨張性ポリテトラフル
オロエチレン繊維を5〜70重量部配合して成ることを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は合成樹脂組成物に関する
ものである。更に詳述すれば本発明は結晶性熱可塑性樹
脂に特定量の低熱膨張性ポリテトラフルオロエチレン繊
維を配合して成る合成樹脂組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、結晶性熱可塑性樹脂の機械的強度
や弾性率を向上する方法として繊維材料を配合する技術
が知られている。
【0003】例えばこのような技術としては、結晶性熱
可塑性樹脂にガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維
等を配合して成る合成樹脂組成物が知られている。
【0004】また従来より結晶性熱可塑性樹脂の自己潤
滑性を向上する方法として特定の自己潤滑性微粒子を配
合する手段も知られている。
【0005】例えばこのような技術としては、結晶性熱
可塑性樹脂にポリテトラフルオロエチレン微粒子若しく
は二硫化モリブテン微粒子を配合して成る合成樹脂組成
物等が知られている。
【0006】しかしながら前者の結晶性熱可塑性樹脂に
ガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維等を配合して
成る合成樹脂組成物は機械的強度や弾性率が向上するも
のの結晶性熱可塑性樹脂が本来有する自己潤滑性を著し
く阻害するという難点がある。また、この合成樹脂組成
物を用いて製造した部材を他の部材と接触させたときに
は、分散してあるガラス繊維、カーボン繊維、アラミド
繊維等が他の部材表面を摩擦損傷させるという懸念があ
った。
【0007】他方、後者の結晶性熱可塑性樹脂にポリテ
トラフルオロエチレン微粒子若しくは二硫化モリブテン
微粒子を配合して成る合成樹脂組成物はこれらの分散微
粒子により自己潤滑性があり、その結果この種の合成樹
脂組成物を用いて製造した部材を他の部材と接触させた
ときには、分散してあるポリテトラフルオロエチレン微
粒子若しくは二硫化モリブテン微粒子の自己潤滑性作用
により他の部材表面を摩擦損傷させる懸念を解消できる
という利点がある。
【0008】しかし結晶性熱可塑性樹脂にポリテトラフ
ルオロエチレン微粒子若しくは二硫化モリブテン微粒子
を配合して成る合成樹脂組成物は機械的強度や弾性率が
低下するという難点がある。
【0009】このように従来の技術としては結晶性熱可
塑性樹脂の機械的強度、弾性率、自己潤滑性の3特性を
同時に向上させることが困難であった。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる点に立
って為されたものであって、その目的とするところは前
記した従来技術の欠点を解消し、結晶性熱可塑性樹脂の
機械的強度、弾性率及び自己潤滑性の3特性を同時にか
つ顕著に改善することができる合成樹脂組成物を提供す
ることにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、結晶性熱可塑性樹脂が100重量部に対して、低
熱膨張性ポリテトラフルオロエチレン繊維を5〜70重
量部配合して成ることを特徴とする合成樹脂組成物にあ
る。
【0012】本発明において結晶性の熱可塑性樹脂とし
ては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフ
ィン系樹脂、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、ポリふっ化ビニリデンなどのふっ
素系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリアミド6、ポリ
アミド66、ポリアミド12などのポリアミド系樹脂、
ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレ
ートなどのポリエステル系樹脂、ポリフェニレンスルフ
ィド系樹脂などを用いることができるが、特にこれらに
限定するものではなく、結晶性の熱可塑性樹脂であれ
ば、どのようなものでも良い。
【0013】これらのうち特に望ましい結晶性熱可塑性
樹脂としては結晶性の熱可塑性樹脂、例えばポリアセタ
ール系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、
ポリフェニレン系樹脂等である。
【0014】即ち、ポリアセタール系樹脂、ポリアミド
系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリフェニレンスルフィ
ド系樹脂は、強度、弾性率の点で優れており、また硬く
て摩耗しにくいために、低熱膨張性のポリテトラフルオ
ロエチレン繊維で強化すると、強度、弾性率がさらに良
好となり、自己潤滑性を発現した良好な性能の合成樹脂
組成物を得ることができる。特に、ポリアセタール系樹
脂はそれ自体自己潤滑性の材料であり、低熱膨張性のポ
リテトラフルオロエチレン繊維で強化すると、自己潤滑
性が大幅に向上した合成樹脂組成物が得られる。
【0015】本発明において低熱膨張性ポリテトラフル
オロエチレン繊維としては低熱膨張性のポリテトラフル
オロエチレン繊維であって、例えば長さ方向の熱膨張率
が1.5×10-6-1以下のポリテトラフルオロエチレ
ン繊維である。
【0016】このような低熱膨張性ポリテトラフルオロ
エチレン繊維は、次のようにして製造することができ
る。まず、ポリテトラフルオロエチレンの微粒子、例え
ば粒子径0.1〜0.5μmのものをケロシン、ナフ
サ、石油エーテルなどの石油系溶剤中に分散させたペー
スト状物とし、次にこのペースト状物を30℃以上の温
度でリダクション比300以上で押出しを行なって、φ
0.5mm以下のモノフィラメントを形成し、次にこのフ
ィラメントを伸縮自在な状態で350℃で30分以上加
熱処理した後、5℃/min以下の速度で冷却し、その後そ
の熱処理モノフィラメントを360℃以上の高温下で5
0mm/s以上の速度で50倍以上に延伸し、最後に延伸後
直ちに冷却して直径50μm以下の繊維とすることによ
って容易に得られる。このようにして形成された低熱膨
張性ポリテトラフルオロエチレン繊維は引張強度が1GP
a 以上、引張弾性率が4GPa 以上、長さ方向の熱膨張率
が1.5×10-6-1以下となる。なお、この引張強
度、引張弾性率、熱膨張率は、繊維を製造するときの速
度延伸率などを調整することによって容易に制御するこ
とが可能である。
【0017】本発明において結晶性熱可塑性樹脂100
重量部に対する低熱膨張性のポリテトラフルオロエチレ
ン繊維の配合量を5〜70重量部とした理由は5重量部
未満では強度、弾性率がほとんど向上せず、熱膨張率の
低減効果が小さいためであり、逆に70重量部を越える
と、射出成形する時の成形性が悪く、かつ成形品の異方
性が大きいためであり、5〜70重量部が最も適切なた
めである。
【0018】また、本発明の合成樹脂組成物においては
充填剤も配合することができる。
【0019】例えば、結晶性熱可塑性樹脂100重量部
に対して、低熱膨張性ポリテトラフルオロエチレン繊維
を5〜70重量部、充填剤を5〜30重量部配合して成
ることを特徴とする合成樹脂組成物である。
【0020】本発明において充填剤としては潤滑性が大
きい微粒子ならよく、例えばポリテトラフルオロエチレ
ン微粒子、二硫化モリブテン微粒子等である。
【0021】ここにおいて充填剤の配合量を5〜30重
量部と限定したのは5重量部以下では潤滑性の向上効果
が小さく、逆に30重量部を越えると機械的強度が急激
に低下してしまうためである。
【0022】
【作用】本発明の合成樹脂組成物は、結晶性熱可塑性樹
脂100重量部に対して低熱膨張性ポリテトラフルオロ
エチレン繊維を5〜70重量部配合することにより、驚
くべきことに結晶性熱可塑性樹脂の機械的強度、弾性率
及び自己潤滑性の3特性を同時にかつ顕著に改善するこ
とができることにある。
【0023】即ち、本発明の合成樹脂組成物は、低熱膨
張性のポリテトラフルオロエチレン繊維を配合すること
により、繊維による強度及び弾性率の向上、低熱膨張性
の繊維による熱膨張率の低減を図り、そして潤滑性充填
剤を配合することにより自己潤滑性の発現を図り、これ
らにより従来技術では得られなかった諸特性のバランス
のとれた新規な合成樹脂組成物を得られるようにしたも
のである。
【0024】つまり本発明の合成樹脂組成物は、前記し
た低熱膨張性のポリテトラフルオロエチレン繊維を、ア
スペクト比10以上に短く細断し、合成樹脂中に混練、
分散させることにより得られるものである。このように
して得られた合成樹脂組成物は射出成形することが可能
であり、その射出成形体中には低熱膨張性のポリテトラ
フルオロエチレン繊維が分散しているために、合成樹脂
単独の射出成形体に比べて繊維方向に対する強度及び弾
性率が向上し、熱膨張率が低減され、強度及び剛性が高
く、熱による膨張・収縮の少ない射出成形体を得ること
が可能となる。しかも、上記の繊維は、ポリテトラフル
オロエチレンとしての性質を残しているので、低誘電率
であり、自己潤滑性を発現する。特に、射出成形体中の
低熱膨張性ポリテトラフルオロエチレン短繊維は、その
主軸方向がランダムであることが最も望ましいが、多少
の方向性があっても、上記の性能が大幅に低下すること
はなく、射出成形に適した高強度、高弾性率、低熱膨張
率かつ自己潤滑性の合成樹脂組成物を得ることができ
る。
【0025】
【実施例】次に、本発明の合成樹脂組成物の実施例と、
従来の合成樹脂組成物の比較例とについて説明する。
【0026】(実施例1)直径50μm、引張強度1GP
a 、引張弾性率4GPa 、長さ方向の熱膨張率が1.5×
10-6-1の低熱膨張性ポリテトラフルオロエチレン繊
維を約1mmの長さに細断したもの5重量部を、ニーダを
用いて、180℃で、ポリプラスチックス社製のポリア
セタール系樹脂(商品名ジュラコンM90−44)10
0重量部と混練し、該樹脂中に分散させた後、室温に冷
却し、破砕して射出成形を行ない、長さ200mm、幅1
0mm、厚さ5mmの射出成形体を形成した。
【0027】(実施例2)実施例1で用いた低熱膨張性
ポリテトラフルオロエチレン繊維30重量部を実施例1
と同じ方法で、実施例1で用いたポリアセタール系樹脂
100重量部に配合し、実施例1と同じ射出成形体を形
成した。
【0028】(実施例3)実施例1で用いた低熱膨張性
ポリテトラフルオロエチレン繊維70重量部を実施例1
と同じ方法で、実施例1で用いたポリアセタール系樹脂
100重量部に配合し、実施例1と同じ射出成形体を形
成した。
【0029】(比較例1)ポリアセタール系樹脂のみを
用いて、実施例1と同じ射出成形体を形成した。 (比較例2)実施例1で用いた低熱膨張性ポリテトラフ
ルオロエチレン繊維3重量部を実施例1と同じ方法で、
実施例1で用いたポリアセタール系樹脂100重量部に
配合し、実施例1と同じ射出成形体を形成した。
【0030】(比較例3)実施例1で用いた低熱膨張性
ポリテトラフルオロエチレン繊維80重量部を実施例1
と同じ方法で、実施例1で用いたポリアセタール系樹脂
100重量部に配合し、実施例1と同じ射出成形体を形
成した。
【0031】(射出成形体の特性試験方法)このように
して得られた実施例及び比較例の射出成形体について次
のような特性試験を行った。
【0032】特性試験は曲げ強度、曲げ弾性率、熱膨張
率、耐摩耗特性を測定した。
【0033】これらの特性試験はJISのプラスチック
類試験法に準じて行なった。
【0034】耐摩耗特性は、一般的に摩耗の尺度とされ
ているPV限界値で評価した。その値が大きくなるほ
ど、耐摩耗特性は良好である。
【0035】なお、耐摩耗特性については射出成形時の
流れに平行な方向とそれに直角な方向に対して測定し
た。
【0036】表1はこれらの特性試験結果を示したもの
である。
【0037】
【表1】
【0038】表1から分かるように比較例1の射出成形
体は曲げ強度が98Mpa と最も小さく、そして曲げ弾性
率も2640Mpa とこれまた最も小さかった。
【0039】また、比較例2の射出成形体も比較例1と
同様に曲げ強度及び曲げ弾性率が小さく、比較例3の射
出成形体は曲げ強度及び曲げ弾性率がよいが、耐摩耗特
性のPV限界値が118〜120と最も低い。
【0040】これらに対して本発明の実施例1〜3の射
出成形体は曲げ強度、曲げ弾性率及び耐摩耗特性の3特
性がいずれも優れた結果を示した。
【0041】
【発明の効果】本発明の合成樹脂組成物は、従来の技術
では困難であった結晶性熱可塑性樹脂の機械的強度、弾
性率及び自己潤滑性の3特性を同時にかつ顕著に改善す
ることができるものであり、工業上有用である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 77/00 LQS C08L 77/00 LQS

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】結晶性熱可塑性樹脂100重量部に対し
    て、低熱膨張性ポリテトラフルオロエチレン繊維を5〜
    70重量部配合して成ることを特徴とする合成樹脂組成
    物。
  2. 【請求項2】結晶性熱可塑性樹脂がポリアセタール系樹
    脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリフェ
    ニレン系樹脂の中から選ばれた1種であることを特徴と
    する請求項1記載の合成樹脂組成物。
  3. 【請求項3】低熱膨張性ポリテトラフルオロエチレン繊
    維が、長さ方向の熱膨張率が1.5×10-6-1以下の
    ポリテトラフルオロエチレン繊維であることを特徴とす
    る請求項1記載の合成樹脂組成物。
  4. 【請求項4】結晶性熱可塑性樹脂100重量部に対し
    て、低熱膨張性ポリテトラフルオロエチレン繊維を5〜
    70重量部、充填剤を5〜30重量部配合して成ること
    を特徴とする合成樹脂組成物。
  5. 【請求項5】充填剤が潤滑性微粒子であることを特徴と
    する請求項4記載の合成樹脂組成物。
  6. 【請求項6】充填剤がポリテトラフルオロエチレン微粒
    子若しくは二硫化モリブテン微粒子であることを特徴と
    する請求項4記載の合成樹脂組成物。
  7. 【請求項7】充填剤が平均粒子径5〜15μmのポリテ
    トラフルオロエチレン微粒子若しくは二硫化モリブテン
    微粒子であることを特徴とする請求項4記載の合成樹脂
    組成物。
  8. 【請求項8】結晶性熱可塑性樹脂がポリアセタール系樹
    脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリフェ
    ニレン系樹脂の中から選ばれた1種であることを特徴と
    する請求項4記載の合成樹脂組成物。
  9. 【請求項9】低熱膨張性ポリテトラフルオロエチレン繊
    維が、長さ方向の熱膨張率が1.5×10-6-1以下の
    ポリテトラフルオロエチレン繊維であることを特徴とす
    る請求項4記載の合成樹脂組成物。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2003044088A1 (fr) * 2001-11-21 2003-05-30 Daikin Industries, Ltd. Composition a base de resine plastique d'ingenierie decomposable a basse temperature et procede de production d'un objet moule a partir de cette composition
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JP2009503283A (ja) * 2005-08-05 2009-01-29 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー 低フルオロ界面活性剤フルオロポリマー分散液の紡糸
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CN114874615A (zh) * 2022-06-10 2022-08-09 金旸(厦门)新材料科技有限公司 一种耐磨尼龙材料及其制备方法

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