JPH08302212A - 樹脂組成物 - Google Patents

樹脂組成物

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JPH08302212A JP11450995A JP11450995A JPH08302212A JP H08302212 A JPH08302212 A JP H08302212A JP 11450995 A JP11450995 A JP 11450995A JP 11450995 A JP11450995 A JP 11450995A JP H08302212 A JPH08302212 A JP H08302212A
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    • C08L61/06Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes with phenols

Abstract

(57)【要約】 【目的】 成形品の摺動性および機械的特性が優れた樹
脂組成物を提供する。 【構成】 熱可塑性フェノール系樹脂と相溶性または半
相溶性を有する熱可塑性樹脂からなるマトリックス樹脂
99.8〜30.0重量%、熱可塑性フェノール系樹脂
0.1〜30.0重量%、および全芳香族ポリアミドの粒
子または繊維0.1〜40.0重量%を含有することを特
徴とする樹脂組成物。 【効果】 成形品の摺動性が損なわれることなく、機械
的特性が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、引張強さおよび曲げ弾
性などの機械的特性に優れた摺動性成形部品用途に好適
な樹脂組成物、さらに詳しくは熱可塑性樹脂マトリック
スに熱可塑性フェノール系樹脂および全芳香族ポリアミ
ドの粒子または繊維を添加した樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリアミド等の熱可塑性樹脂またはフェ
ノール等の熱硬化性樹脂の潤滑性や耐摩耗性などの摩擦
特性を改善することを目的として、これらのマトリック
ス樹脂に芳香族ポリアミド粒子を添加した樹脂組成物
が、国際公開WO093/04300号、特開平2−1
63163号公報、特開平2−185563号公報など
に開示されている。また特開平4−283262号公報
には、芳香族ポリアミド粒子表面に有機質部がグラフト
的に付加された表面改質芳香族ポリアミド粒子をマトリ
ックス樹脂に配合することが提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】これらの熱可塑性樹脂
への芳香族ポリアミド粒子の添加により、成形品の摺動
性は改善されるものの、引張強さおよび曲げ弾性などの
機械的特性が低下することが問題となっている。表面改
質芳香族ポリアミド粒子の場合には、機械的特性の低下
をある程度抑止することはできても、芳香族ポリアミド
粒子の表面改質操作そのものが繁雑であり、必ずしも生
産性の良好な方法ではない。
【0004】本発明は、引張強さおよび曲げ弾性などの
機械的特性および摩擦特性に優れ、摺動部品の成形に好
適な樹脂組成物を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、芳香族ポ
リアミド粒子の添加による機械的特性の低下が、芳香族
ポリアミド粒子とマトリックス樹脂との密着性に起因し
ていることを突き止め、熱可塑性フェノール系樹脂の添
加によりそれらの密着性を向上できることを見出し、本
発明を完成した。
【0006】本発明は、熱可塑性フェノール系樹脂と相
溶性または半相溶性を有する熱可塑性樹脂からなるマト
リックス樹脂99.8〜30.0重量%、熱可塑性フェノ
ール系樹脂0.1〜30.0重量%、および全芳香族ポリ
アミドの粒子または繊維0.1〜40.0重量%を含有
することを特徴とする樹脂組成物である。
【0007】本発明において、熱可塑性フェノール系樹
脂は、フェノール化合物とホルムアルデヒドとの重縮合
物であり、特に酸触媒の存在下で重縮合して得られるオ
リゴマーおよびポリマーのいずれかを使用するのが好ま
しい。フェノール化合物としては、フェノール、クレゾ
ール、ブチルフェノール、オクチルフェノールなどのア
ルキルフェノール類、ナフトール、レゾルシノール、ハ
イドロキノン、ヒドロキシ安息香酸などが挙げられる。
またp−ビニルフェノールの重合体であるポリビニルフ
ェノールも好適に使用することができる。熱可塑性フェ
ノール系樹脂として、数平均分子量が一般に150,0
00まで、好ましくは200〜10,000のものを使
用する。
【0008】熱可塑性フェノール系樹脂の添加量が過少
な場合には、全芳香族ポリアミドの粒子または繊維とマ
トリックス樹脂との密着性を改良するに至らず、また過
剰に使用した場合には成形品の伸びが著しく低下するの
で好ましくない。熱可塑性フェノール系樹脂の好適な添
加量は、全樹脂分を基準として0.1〜30.0重量%で
ある。
【0009】本発明において、マトリックス樹脂は、フ
ェノール系樹脂と相溶性または半相溶性の熱可塑性樹脂
である。ここに、相溶性または半相溶性は、マトリック
ス樹脂とフェノール系樹脂とを溶融混練した溶融物の透
明性、示差走査熱量測定(DSC)によるガラス転移温
度(Tg)または融解温度(MP)の移動、動的粘弾性
測定(DMA)による散逸率(tanδ)のピークの温
度位置の変化などにより判断する。具体的には、マトリ
ックス樹脂と熱可塑性フェノール系樹脂との混合溶融物
が透明または半透明であれば、相溶性または半相溶性で
あると判断し、またマトリックス樹脂に熱可塑性フェノ
ール系樹脂を混合してDSCで測定したガラス転移温度
(Tg)または融解温度(MP)のピークがマトリック
ス樹脂単独のDSC測定値から移動すれば相溶性または
半相溶性と判断し、またマトリックス樹脂単独の場合と
混合物とのDMAで測定した散逸率(tanδ)のピー
クの温度位置に変化があれば相溶性または半相溶性と判
断する。
【0010】これらの熱可塑性樹脂は、エステル、ニト
リル、アミド、ケトン、エーテル、スルフィド、スルホ
ン、カーボネート、ウレタンなどの官能基を有する熱可
塑性樹脂、たとえばスチレン−アクリロニトリル共重合
体樹脂(SAN)、メチルメタクリレート樹脂(PMM
A)、ポリカプロラクトン樹脂(PCL)、スチレン−
無水マレイン酸共重合体樹脂(S/MAnh)、イミド
化メチルメタクリレート樹脂(imm−MMA)、ポリ
カーボネート樹脂(PC)、ポリアリレート樹脂(PA
R)、ポリスルホン樹脂、ポリフェニレンオキサイド
(PPO)、半芳香族ポリアミド樹脂(6T/6I)、
ポリアミド樹脂(6ナイロン、612ナイロン)、ポリ
エチレンテレフタレート樹脂(PET)、ポリブチレン
テレフタレート樹脂(PBT)、液晶高分子樹脂(LC
P)、ポリフェニレンスルフィド樹脂(PPS)、ポリ
アセタール樹脂(POM)、ポリエーテルケトンケトン
樹脂(PEKK)等である。
【0011】マトリックス樹脂の添加量は、全樹脂分を
基準として99.8〜30.0重量%である。
【0012】本発明において、全芳香族ポリアミドは、
次式の繰り返し単位から本質的になるポリマーである。
【0013】 −NH−Ar1−NH−CO−Ar2−CO− ここに、Ar1およびAr2は、二価の芳香族基であり、
同一であってもまた異なっていてもよい。パラ系全芳香
族ポリアミド、詳しくはAr1およびAr2が同一または
異なる二価のパラ配向芳香族基であるパラ配向芳香族ポ
リカーボンアミドが好ましい。パラ配向芳香族基とは、
1,4−フェニレン、4,4’−ビフェニレン、2,6−
ナフタレン、1,5−ナフタレンを含む置換または未置
換の芳香族基を意味する。好適な置換基として、クロ
ロ、低級アルキルおよびメトキシ基を例示することがで
きる。また、パラ配向全芳香族ポリアミドは、同一の芳
香族に酸およびアミン官能基が共存するコモノマーの少
量を含む2以上のパラ配向コモノマーのパラ配向共重合
体を含む。
【0014】本発明において、好適に使用される全芳香
族ポリアミドは、80モル%以上がパラフェニレンジア
ミンである芳香族ジアミンと、80モル%以上がテレフ
タロイルハライドである芳香族二酸ハロゲン化物とを、
アミド溶媒中で、好ましくは60℃以下の温度で重合さ
せることにより得られる。好ましいアミド溶媒として、
N−メチルピロリドン、ジメチルアセトアミドおよびア
ルカリ金属ハロゲン化物を含有するテトラメチルユリア
を挙げることができる。
【0015】本発明において、最も好適な全芳香族ポリ
アミドは、ポリ−p−フェニレンテレフタルアミドであ
る。
【0016】本発明において使用される全芳香族ポリア
ミド繊維は、直径が30ミクロン以下であり、また粒子
は粒径が500ミクロン以下である。好ましくは、全芳
香族ポリアミドの粒子を使用するが、粒径が過大である
と成形品の機械的特性が低下し、熱可塑性フェノール系
樹脂を添加してもそれを防止できない。全芳香族ポリア
ミド粒子の粒径は、1〜50ミクロンが好ましい。
【0017】全芳香族ポリアミドの粒子または繊維の添
加量が過少な場合は、期待する摺動性の改善効果が得ら
れず、また過剰な場合には機械的特性が低下するので好
ましくない。好ましい全芳香族ポリアミドの粒子または
繊維の添加量は、全樹脂分基準で0.1〜40重量%で
ある。
【0018】本発明の樹脂組成物には、前記成分以外に
マトリックス樹脂に通常添加配合される各種添加剤、た
とえば安定剤、核剤、帯電防止剤、難燃剤、着色剤、潤
滑剤などを添加してもよい。またガラス繊維、無機粉
末、タルクなどの充填剤を添加することもできる。
【0019】本発明の樹脂組成物の製造には、公知の方
法を採用することができる。たとえば、各成分を押出機
などの成形機内で混練する方法、ニーダーなどで機械的
に混練する方法、各成分を適当な良溶媒中で同時に混合
するか、またはそれぞれを個別に溶解して混合した後、
溶媒を除去する方法、さらにはこれらの二以上を組合わ
せた方法などが挙げられる。
【0020】
【作用】本発明において、熱可塑性フェノール系樹脂
は、マトリックス樹脂と相溶性または半相溶性であり、
マトリックス樹脂に摺動性を付与するために添加される
全芳香族ポリアミドの粒子または繊維とマトリックス樹
脂との密着性を向上させる。したがって、熱可塑性フェ
ノール系樹脂を全芳香族ポリアミドの粒子または繊維と
共にマトリックス樹脂に添加することにより、全芳香族
ポリアミドの粒子または繊維がマトリックス樹脂中に均
一に分散し、摺動性を低下させることなく成形品の機械
的特性を向上させる作用を奏する。
【0021】
【実施例】
例1 熱可塑性フェノール系樹脂とマトリックス樹脂と
の相溶性 ノボラック樹脂と各種マトリックス樹脂との溶融混合物
の透明性の観察、またはDSCによるガラス転移温度
(Tg)もしくは溶解温度(MP)の移動、またはDM
Aによるガラス転移温度(tanδ)のピークの温度位
置の変化を測定し、各マトリックス樹脂とノボラック樹
脂との相溶性または半相溶性を判断した。熱可塑性フェ
ノール系樹脂と相溶性または半相溶性を有する熱可塑性
樹脂を表1に示す。
【0022】
【表1】
【0023】例2 機械的特性の測定 各成分を二軸押出機(東芝製TEM35)を用いて溶融
混練し、水冷後、各種組成のペレットを製造した。得ら
れたペレットを用いてASTM D638に準拠した1
3mm×130mm×3.2mmの試験片を成形した。得られ
た試験片を用いて、下記の機械的特性を測定した。 引張強さ ASTM D638に準拠 伸び ASTM D638に準拠 曲げ弾性率 ASTM D790に準拠 衝撃強さ(ノッチ付きアイゾット) ASTM D256に準拠 製造したペレットの組成および機械的特性の測定結果を
表2〜4に示す。
【0024】
【表2】
【0025】実施例のいずれにおいても、引張強さおよ
び曲げ弾性率が向上する。また実施例4および6よりK
EVLARの含有量を多くすると引張強さは低下する
が、曲げ弾性率は向上することがわかる。
【0026】
【表3】
【0027】マトリックス樹脂としてポリフェニレンス
ルフィドを使用した場合も、ポリブチレンテレフタレー
トを使用した場合と同様に、引張り強さおよび曲げ弾性
率が向上する。
【0028】
【表4】
【0029】マトリックス樹脂としてナイロン66を用
いた場合も、PBTおよびPPSを用いた場合と同様に
引張り強さおよび曲げ弾性率が向上する。また実施例1
3および15よりKEVLARの粒径が小さいほうが、
引張り強さの向上が著しく伸びおよび衝撃強さの低下が
小さい。
【0030】
【発明の効果】本発明においては、熱可塑性フェノール
系樹脂を全芳香族ポリアミドの粒子または繊維と共にマ
トリックス樹脂に添加したことにより、得られた成形品
の摺動性が損なわれることなく機械的特性が向上する。
───────────────────────────────────────────────────── 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 //(C10M 107/00 107:32 107:44) C10N 30:06 40:02 (72)発明者 エドモンド・エイ・フレックスマン アメリカ合衆国デラウエア州ウィルミント ン.マーケットストリート1007.イー・ア イ・デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・ カンパニー内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱可塑性フェノール系樹脂と相溶性また
    は半相溶性を有する熱可塑性樹脂からなるマトリックス
    樹脂99.8〜30.0重量%、熱可塑性フェノール系樹
    脂0.1〜30.0重量%、および全芳香族ポリアミドの
    粒子または繊維0.1〜40.0重量%を含有することを
    特徴とする樹脂組成物。
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