JPH09286915A - Vane motor blade - Google Patents

Vane motor blade

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Publication number
JPH09286915A
JPH09286915A JP8350056A JP35005696A JPH09286915A JP H09286915 A JPH09286915 A JP H09286915A JP 8350056 A JP8350056 A JP 8350056A JP 35005696 A JP35005696 A JP 35005696A JP H09286915 A JPH09286915 A JP H09286915A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin
weight
graphite
parts
vane motor
Prior art date
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Pending
Application number
JP8350056A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Niwa
洋 丹羽
Eiichiro Shimazu
英一郎 島津
Satoru Fukuzawa
覚 福澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by NTN Corp, NTN Toyo Bearing Co Ltd filed Critical NTN Corp
Priority to JP8350056A priority Critical patent/JPH09286915A/en
Publication of JPH09286915A publication Critical patent/JPH09286915A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain vane motor blades subject to no output drop even under non-lubricated operation, and useful for air tools, consisting of a resin composition molding predominant in a polyimide-based resin. SOLUTION: This vane motor blades are made of a resin composition essentially comprising (A) 100 pts.wt. of a polyimide-based resin [pref. a thermoplastic polyimide-based resin of the formula (X is a direct bond, CH2 , CH2 CH2 , etc.; R1 to R4 are each H, methyl, Cl or Br; Y is a tetravalent group such as =C=C=)], (B) 10-160 pts.wt. of graphite and (C) 2-40 pts.wt. of a fluororesin (pref. perfluororesin or tetrafluoroethylene resin), and pref. containing (D) 5-25 pts.wt. of reinforcing fibers and (E) 1-10 pts.wt. of a thermotropic liquid crystal polymer.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、圧縮空気を動力
源とするベーンモータの羽根に関し、詳しくは、無給油
による運転下においても出力が低下しないエアツール用
のベーンモータの羽根に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vane motor blade using compressed air as a power source, and more particularly to a vane motor blade for an air tool whose output does not decrease even during operation without oil supply.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、圧縮空気を動力源とするベーン
モータの羽根、特に塗装用ガン、エアドライバー、イン
パクトレンチ、エアグラインダー等に用いられるエアツ
ールベーンの成形材料としては、綿帆布を基材とするフ
ェノール樹脂積層板が使用されている。
2. Description of the Related Art In general, as a molding material for vanes of vane motors which use compressed air as a power source, particularly air tool vanes used for coating guns, air drivers, impact wrenches, air grinders, etc., cotton cloth is used as a base material. Phenolic resin laminates are used.

【0003】上記したベーンモータは、ケーシングに接
している(ベーン)を回転子内に有し、ベーンの間に流
入した空気によって回転子が回転する形式の周知の空気
圧モータである。
The above-mentioned vane motor is a well-known pneumatic motor of the type having a (vane) in contact with the casing inside the rotor and rotating the rotor by the air flowing between the vanes.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記材
料を用いたベーンモータの羽根は、その縁部がケーシン
グに接した状態で回転するため、それらの部品同士の摺
動状態を良好に維持する必要がある。通常は圧縮空気に
潤滑油を混和してベーンモータの摺動する部品の摩擦係
数を低減し、またモータに耐久性を持たせているが、無
給油の圧縮空気を動力源とすると、回転不良による出力
低下が起こり、焼きつきや層間剥離が発生するという欠
点を有していた。
However, since the vane motor blades using the above materials rotate with their edges in contact with the casing, it is necessary to maintain a good sliding condition between these parts. is there. Normally, lubricating oil is mixed with compressed air to reduce the coefficient of friction of the sliding parts of the vane motor, and the motor is made to have durability. It has a drawback that the output is reduced and seizure and delamination occur.

【0005】また、圧縮空気へ給油するためには、空気
流を配送するエアラインに給油タンクを設け、さらに定
期的に潤滑油を補給するメンテナンスが必要であり、ま
たベーンポンプから油を含んだ空気が排出されるので、
エアツールを使用する作業環境が悪化し、作業者の衣服
や身体が油で汚染されるばかりか、電子機器等のクリー
ンルーム内の組立ラインや塗装ラインにおける使用に制
限がある等多くの問題点があった。
Further, in order to supply oil to the compressed air, it is necessary to provide an oil supply tank in the air line for delivering the air flow, and to perform maintenance to replenish the lubricating oil on a regular basis, and to use the air containing oil from the vane pump. Is discharged,
There are many problems such as the working environment using the air tool deteriorates, the clothes and body of the worker are contaminated with oil, and the use in the assembly line and the painting line in the clean room of electronic devices is limited. there were.

【0006】更に、フェノール樹脂積層板は全面機械加
工であるから、寸法上のばらつきが大きいという問題も
ある。
Further, since the phenolic resin laminated plate is machined on the entire surface, there is a problem that the dimensional variation is large.

【0007】そこで、この発明の課題は上記した問題点
を解決し、無給油の圧縮空気を動力源としても実用的に
使用可能なベーンモータの羽根を提供すると共に、その
ような条件下で使用した場合にも耐摩耗性および耐疲労
性が優れたベーンモータの羽根とすることである。
Therefore, the object of the present invention is to solve the above problems, to provide vane blades of a vane motor which can be practically used as a power source of oil-free compressed air, and have been used under such conditions. In this case, the vane motor blade has excellent wear resistance and fatigue resistance.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明においては、ポリイミド系樹脂を主成分と
する樹脂組成物の成形体からなるベーンモータの羽根と
したのである。
In order to solve the above problems, in the present invention, a vane motor blade is formed of a molded product of a resin composition containing a polyimide resin as a main component.

【0009】または、ポリイミド系樹脂100重量部に
対して、黒鉛10〜160重量部およびフッ素系樹脂2
〜40重量部を必須成分とする樹脂組成物の成形体から
なるベーンモータの羽根としたのである。
Alternatively, 10 to 160 parts by weight of graphite and 2 parts by weight of fluororesin based on 100 parts by weight of polyimide resin.
The blade of the vane motor is formed of a molded body of a resin composition containing 40 parts by weight as an essential component.

【0010】または、ポリイミド系樹脂100重量部、
黒鉛10〜160重量部、フッ素系樹脂2〜40重量部
および補強用繊維5〜35重量部を必須成分とする樹脂
組成物の成形体からなるベーンモータの羽根としたので
ある。
Alternatively, 100 parts by weight of polyimide resin,
The vane motor blade was formed of a molded product of a resin composition containing 10 to 160 parts by weight of graphite, 2 to 40 parts by weight of a fluororesin, and 5 to 35 parts by weight of reinforcing fibers as essential components.

【0011】または、ポリイミド系樹脂100重量部に
対して、黒鉛10〜160重量部、フッ素系樹脂2〜4
0重量部、補強用繊維5〜35重量部およびサーモトロ
ピック液晶ポリマー1〜10重量部を必須成分とする樹
脂組成物の成形体からなるベーンモータの羽根としたの
である。
Alternatively, with respect to 100 parts by weight of the polyimide resin, 10 to 160 parts by weight of graphite and 2 to 4 of fluorine resin.
The vane motor blade was made of a molded product of a resin composition containing 0 parts by weight, 5 to 35 parts by weight of reinforcing fiber, and 1 to 10 parts by weight of thermotropic liquid crystal polymer.

【0012】前記したポリイミド系樹脂は、下記の化2
の式で示される熱可塑性ポリイミド系樹脂であるベーン
モータの羽根であることが好ましい。
The above-mentioned polyimide resin has the following chemical formula 2.
The vane of the vane motor, which is a thermoplastic polyimide resin represented by the following formula, is preferable.

【0013】[0013]

【化2】 Embedded image

【0014】また、前記したフッ素系樹脂はパーフロロ
系フッ素樹脂であり、特に四フッ化エチレン樹脂である
ことが好ましい。
Further, the above-mentioned fluororesin is a perfluoro fluororesin, and particularly preferably tetrafluoroethylene resin.

【0015】上記した熱可塑性ポリイミド系樹脂、補強
用繊維及び固形潤滑剤を含む樹脂組成物の成形体からな
るベーンモータの羽根は、駆動用の空気に給油しなくて
も潤滑性を維持することが可能であり、無給油運転下に
おいても耐摩耗性、耐疲労性を保持し、長期間安定した
運転が可能になる。
The vane blade of the vane motor, which is made of a molded product of a resin composition containing the above-mentioned thermoplastic polyimide resin, reinforcing fibers and a solid lubricant, can maintain its lubricity without supplying the driving air. This is possible, and wear resistance and fatigue resistance are maintained even under oil-free operation, enabling stable operation for a long period of time.

【0016】また、上記した材質のベーンモータの羽根
としたことによって、ベーンモータの羽根を射出成形す
る際の寸法安定性がよくなり、精密に成形されたベーン
モータの羽根になる。
Further, since the vane motor blades made of the above-mentioned materials are used, the dimensional stability of the vane motor blades during injection molding is improved, and the vane motor blades are precisely molded.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】この発明におけるポリイミド系樹
脂は、下記の化3で示されるエーテルジアミンと一種以
上のテトラカルボン酸二無水物とを反応させて得られる
ポリアミド酸を脱水環化して得られる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The polyimide resin of the present invention is obtained by dehydrating and cyclizing a polyamic acid obtained by reacting an ether diamine represented by the following chemical formula 3 with one or more tetracarboxylic dianhydrides. .

【0018】[0018]

【化3】 Embedded image

【0019】化3においてR1 〜R4 が全て水素原子で
ある典型的な例として、三井東圧化学社から「AURA
M」の商品名で市販されているポリイミド樹脂が挙げら
れる。このようなポリイミド樹脂は、特開昭61−14
3478号公報、特開昭62−68817号公報、特開
昭62−86021号公報に開示されている。
As a typical example in which R 1 to R 4 are all hydrogen atoms in Chemical formula 3, Mitsui Toatsu Chemical Co., Ltd.
The polyimide resin marketed under the trade name of "M" is mentioned. Such a polyimide resin is disclosed in JP-A-61-114.
It is disclosed in Japanese Patent No. 3478, Japanese Patent Laid-Open No. 62-68817 and Japanese Patent Laid-Open No. 62-86021.

【0020】このポリイミド樹脂は、ポリイミド樹脂固
有の耐熱性を保ちながら熱可塑性を示すので、圧縮成
形、射出成形または押出成形その他の溶融成形方法によ
って比較的容易に成形することができる。
Since this polyimide resin exhibits thermoplasticity while maintaining the heat resistance inherent to the polyimide resin, it can be relatively easily molded by compression molding, injection molding, extrusion molding or other melt molding methods.

【0021】また、化3の式で示されるジアミンの具体
例として、以下に示すものが挙げられる。すなわち、ビ
ス〔4−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕メタン、
1,1−ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)フェニ
ル〕エタン、1,2−ビス〔4−(3−アミノフェノキ
シ)フェニル〕エタン、2,2−ビス〔4−(3−アミ
ノフェノキシ)フェニル〕プロパン、2,2−ビス〔4
−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕ブタン、2−
〔4−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕−2−〔4
−(3−アミノフェノキシ)−3−メチルフェニル〕プ
ロパン、2,2−ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)
−3−メチルフェニル〕プロパン、2−〔4−(3−ア
ミノフェノキシ)フェニル〕−2−〔4−(3−アミノ
フェノキシ)−3,5−ジメチルフェニル〕プロパン、
2,2−ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)−3,5
−ジメチルフェニル〕プロパン、2,2−ビス〔4−
(3−アミノフェノキシ)フェニル−1,1,1,3,
3,3−ヘキサフルオロプロパン、4,4´−ビス(3
−アミノフェノキシ)ビフェニル、4,4´−ビス(3
−アミノフェノキシ)−3−メチルビフェニル、4,4
´−ビス(3−アミノフェノキシ)−3,3´−ジメチ
ルビフェニル、4,4´−ビス(3−アミノフェノキ
シ)−3,5−ジメチルビフェニル、4,4´−ビス
(3−アミノフェノキシ)−3,3´,5,5´テトラ
メチルビフェニル、ビス〔4−(3−アミノフェノキ
シ)フェニル〕ケトン、ビス〔4−(3−アミノフェノ
キシ)フェニル〕スルフィド、ビス〔4−(3−アミノ
フェノキシ)フェニル〕スルホン、ビス〔4−(3−ア
ミノフェノキシ)フェニル〕エーテル等が挙げられ、こ
れらは単独または二種以上混合して用いることができ
る。
The following are specific examples of the diamine represented by the formula (3). That is, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] methane,
1,1-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] ethane, 1,2-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] ethane, 2,2-bis [4- (3-aminophenoxy) Phenyl] propane, 2,2-bis [4
-(3-aminophenoxy) phenyl] butane, 2-
[4- (3-aminophenoxy) phenyl] -2- [4
-(3-Aminophenoxy) -3-methylphenyl] propane, 2,2-bis [4- (3-aminophenoxy)
-3-methylphenyl] propane, 2- [4- (3-aminophenoxy) phenyl] -2- [4- (3-aminophenoxy) -3,5-dimethylphenyl] propane,
2,2-bis [4- (3-aminophenoxy) -3,5
-Dimethylphenyl] propane, 2,2-bis [4-
(3-Aminophenoxy) phenyl-1,1,1,3,
3,3-hexafluoropropane, 4,4'-bis (3
-Aminophenoxy) biphenyl, 4,4'-bis (3
-Aminophenoxy) -3-methylbiphenyl, 4,4
′ -Bis (3-aminophenoxy) -3,3′-dimethylbiphenyl, 4,4′-bis (3-aminophenoxy) -3,5-dimethylbiphenyl, 4,4′-bis (3-aminophenoxy) -3,3 ', 5,5' tetramethylbiphenyl, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] ketone, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfide, bis [4- (3-amino) Examples thereof include phenoxy) phenyl] sulfone and bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] ether. These can be used alone or in combination of two or more.

【0022】また、上述のポリイミド樹脂の溶融流動性
をそこなわない範囲で他のジアミンを混合して用いるこ
ともできる。混合して用いることのできるジアミンとし
ては、たとえば、m−アミノベンジルアミン、p−アミ
ノベンジルアミン、3,3´−ジアミノジフェニルエー
テル、3,4´−ジアミノジフェニルエーテル、4,4
´−ジアミノジフェニルエーテル、3,3´−ジアミノ
ジフェニルスルフィド、3,4´−ジアミノジフェニル
スルフィド、4,4´−ジアミノジフェニルスルフィ
ド、3,3´−ジアミノジフェニルスルホン、3,4´
−ジアミノジフェニルスルホン、4,4´−ジアミノジ
フェニルスルホン、3,3´−ジアミノベンゾフェノ
ン、3,4´−ジアミノベンゾフェノン、4,4´−ジ
アミノベンゾフェノン、1,3−ビス(3−アミノフェ
ノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェノキ
シ)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノフェノキシ)
ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベン
ゼン、2,2−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フ
ェニル〕プロパン、4,4´−ビス(4−アミノフェノ
キシ)ビフェニル、4,4´−ビス(4−アミノフェノ
キシ)ケトン、ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フ
ェニル〕スルフィド、ビス〔4−(4−アミノフェノキ
シ)フェニル〕スルホン等が挙げられ、これらのジアミ
ンは通常30モル%以下、好ましくは5モル%以下混合
して用いることもできる。
Further, other diamines can be mixed and used within a range that does not impair the melt fluidity of the above-mentioned polyimide resin. Examples of diamines that can be mixed and used include m-aminobenzylamine, p-aminobenzylamine, 3,3'-diaminodiphenyl ether, 3,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4.
′ -Diaminodiphenyl ether, 3,3′-diaminodiphenyl sulfide, 3,4′-diaminodiphenyl sulfide, 4,4′-diaminodiphenyl sulfide, 3,3′-diaminodiphenyl sulfone, 3,4 ′
-Diaminodiphenyl sulfone, 4,4'-diaminodiphenyl sulfone, 3,3'-diaminobenzophenone, 3,4'-diaminobenzophenone, 4,4'-diaminobenzophenone, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene , 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (3-aminophenoxy)
Benzene, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 4,4′-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, 4,4 ′ -Bis (4-aminophenoxy) ketone, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfide, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone and the like can be mentioned, and these diamines are usually 30 mol. % Or less, preferably 5 mol% or less may be mixed and used.

【0023】なお、この発明で特に好ましく用いられる
ポリイミド樹脂は、上述のジアミン類とテトラカルボン
酸二無水物とを有機溶媒中で反応させて得られるポリア
ミド酸を脱水閉環して得られる。この方法で用いられる
テトラカルボン酸二無水物は、下記の化4の式(式中Y
は前記した化2の場合と同じ)で示される。
The polyimide resin particularly preferably used in the present invention is obtained by dehydrating and ring-closing polyamic acid obtained by reacting the above-mentioned diamine and tetracarboxylic acid dianhydride in an organic solvent. The tetracarboxylic dianhydride used in this method is represented by the following chemical formula (4)
Is the same as in the case of Chemical Formula 2).

【0024】[0024]

【化4】 Embedded image

【0025】テトラカルボン酸二無水物の具体例として
は、以下のものが挙げられる。すなわち、エチレンテト
ラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−ブタンテトラ
カルボン酸二無水物、シクロペンタンカルボン酸二無水
物、ピロメリット酸二無水物、3,3´,4,4´−ベ
ンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,2´,
3,3´−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、
3,3´,4,4´−ビフェニルテトラカルボン酸二無
水物、2,2´,3,3´−ビフェニルテトラカルボン
酸二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エ
ーテル二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニ
ル)スルホン二無水物、1,1−ビス(2,3−ジカル
ボキシフェニル)エタン二無水物、ビス(2,3−ジカ
ルボキシフェニル)メタン二無水物、ビス(3,4−ジ
カルボキシフェニル)メタン二無水物、2,3,6,7
−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,
8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,2,
5,6−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,
2,3,4−ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、3,
4,9,10−ベリレンテトラカルボン酸二無水物、
2,3,6,7−アントラセンテトラカルボン酸二無水
物、1,2,7,8−フェナントレンテトラカルボン酸
二無水物、4,4´−(p−フェニレンジオキシ)ジフ
タル酸二無水物、4,4´−(m−フェニレンジオキ
シ)ジフタル酸二無水物等が挙げられる。これらテトラ
カルボン酸二無水物は単独または2種以上混合して使用
することができる。また、上述のポリイミド樹脂を製造
するに際して、無水フタル酸などの芳香族ジカルボン酸
無水物類やアニリンなどの芳香族モノアミン類を共存下
に反応させて分子末端を封止したポリアミド樹脂であっ
ても使用可能である。
Specific examples of the tetracarboxylic dianhydride include the following. That is, ethylenetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-butanetetracarboxylic dianhydride, cyclopentanecarboxylic dianhydride, pyromellitic dianhydride, 3,3 ′, 4,4 ′ -Benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 2,2 ',
3,3′-benzophenone tetracarboxylic acid dianhydride,
3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2', 3,3'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) ether dianhydride , Bis (3,4-dicarboxyphenyl) sulfone dianhydride, 1,1-bis (2,3-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride, bis (2,3-dicarboxyphenyl) methane dianhydride, Bis (3,4-dicarboxyphenyl) methane dianhydride, 2,3,6,7
-Naphthalene tetracarboxylic dianhydride, 1,4,5,
8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,2,
5,6-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,
2,3,4-benzenetetracarboxylic dianhydride, 3,
4,9,10-berylenetetracarboxylic dianhydride,
2,3,6,7-anthracene tetracarboxylic dianhydride, 1,2,7,8-phenanthrene tetracarboxylic dianhydride, 4,4 ′-(p-phenylenedioxy) diphthalic dianhydride, 4,4 '-(m-phenylenedioxy) diphthalic acid dianhydride and the like can be mentioned. These tetracarboxylic dianhydrides can be used alone or in combination of two or more. Further, in producing the above-mentioned polyimide resin, even a polyamide resin having a molecular terminal blocked by reacting in the presence of an aromatic dicarboxylic acid anhydride such as phthalic anhydride or an aromatic monoamine such as aniline It can be used.

【0026】なお、前記した化2式中の記号n、X、
Y、R1 、R2 、R3 、R4 の条件としては、以下の場
合であってもよい。すなわち、nは整数を表し、Xは直
結又は炭素数1〜10の炭化水素基、六フッ素化された
イソプロピリデン基、カルボニル基、チオ基及びスルホ
ン基からなる群より選ばれた基を表し、R1 〜R4 は水
素、低級アルキル基、低級アルコキシ基、塩素又は臭素
を表し、互いに同じであっても異なっていてもよい。更
に、Yは、炭素数2以上の脂肪族基、環式脂肪族基、単
環式芳香族基、縮合多環式芳香族基、芳香族基が直接又
は架橋員により相互に連結された非縮合多環式芳香族基
からなる群から選ばれた4価の基を表す。ここで、低級
アルキル基、低級アルコキシ基は、炭素数1〜5である
上記各々の基であってもよい。
The symbols n, X, and
The conditions for Y, R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 may be as follows. That is, n represents an integer, X represents a group selected from the group consisting of a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, a hexafluorinated isopropylidene group, a carbonyl group, a thio group and a sulfone group, R 1 to R 4 represent hydrogen, a lower alkyl group, a lower alkoxy group, chlorine or bromine, and may be the same as or different from each other. Further, Y is an aliphatic group having 2 or more carbon atoms, a cycloaliphatic group, a monocyclic aromatic group, a condensed polycyclic aromatic group, or a non-bonded group in which aromatic groups are directly or crosslinked with each other. It represents a tetravalent group selected from the group consisting of condensed polycyclic aromatic groups. Here, the lower alkyl group and the lower alkoxy group may be each group having 1 to 5 carbon atoms.

【0027】この発明において、黒鉛およびフッ素系樹
脂が用いられる。上記黒鉛は、黒鉛中の固定炭素量が9
5%以上、好ましくは97〜100%のものがよい。ま
た、上記黒鉛は、地中から産出された天然黒鉛や人造黒
鉛が用いられる。上記天然黒鉛のうち、平均粒径が約5
〜15μm程度、好ましくは約8〜12μm程度、更に
好ましくは10±1μm程度の鱗片状黒鉛が、この発明
の初期の目的達成に特に好ましいことが実験により判明
している。上記鱗片状黒鉛としては、日本黒鉛社製:A
CP(固定炭素99.5%)、ロンザ社製:KS−6又
はKS−10(固定炭素99.5%)などを例示でき
る。
In the present invention, graphite and fluororesin are used. The above graphite has a fixed carbon content of 9
It is 5% or more, preferably 97 to 100%. As the graphite, natural graphite or artificial graphite produced from the ground is used. Of the above natural graphite, the average particle size is about 5
Experiments have shown that flake graphite having a size of about -15 μm, preferably about 8-12 μm, more preferably about 10 ± 1 μm is particularly preferable for achieving the initial object of the present invention. The scale-like graphite is manufactured by Nippon Graphite Co., Ltd .: A
CP (fixed carbon 99.5%), Lonza Co .: KS-6 or KS-10 (fixed carbon 99.5%), etc. can be illustrated.

【0028】また、人造黒鉛は例えばピッチ由来のコー
クスをタールやピッチで固めて1200℃で焼成してか
ら黒鉛化炉にいれ、約2300℃の高温で結晶を成長さ
せたものが好ましい。人造黒鉛の種類としては、ピッ
チ、コールタール、コークス、木質原料、フラン樹脂、
ポリアクリロニトリル、フェノール、エポキシなどの熱
硬化性樹脂等を用いることができる。
The artificial graphite is preferably, for example, one in which coke derived from pitch is solidified with tar or pitch and baked at 1200 ° C. and then placed in a graphitizing furnace to grow crystals at a high temperature of about 2300 ° C. The types of artificial graphite include pitch, coal tar, coke, wood raw materials, furan resin,
Thermosetting resins such as polyacrylonitrile, phenol, and epoxy can be used.

【0029】ここで黒鉛成分中の固定炭素とは、石炭試
験法の工業分析において、水分、灰分、揮発分を定量し
て除いた残りの成分であって、炭素を主成分として少量
の水素、酸素、窒素を含むものである。そして、固定炭
素量が95%未満の少量では耐摩耗性、結晶化処理前後
の成形品の収縮率共に満足できる結果が得られない。
Here, the fixed carbon in the graphite component is the remaining component obtained by quantitatively removing water, ash and volatile matter in the industrial analysis of the coal test method, and a small amount of hydrogen containing carbon as the main component, It contains oxygen and nitrogen. When the fixed carbon amount is less than 95%, satisfactory results cannot be obtained for both the wear resistance and the shrinkage rate of the molded product before and after the crystallization treatment.

【0030】具体的に示すと、人造黒鉛の一例のガラス
状黒鉛は、熱硬化性合成樹脂であるフェノール系樹脂ま
たはフラン系樹脂などを炭化焼成して得られる特定の結
晶構造を有しないガラス状のカーボン(アモルファス、
すなわち非晶質であって固体のカーボンと同じ程度の硬
さ(粘度)を有する)であり、通常、粉体状のものを用
いる。
Specifically, vitreous graphite, which is an example of artificial graphite, is a vitreous graphite having no specific crystal structure obtained by carbonizing and firing a thermosetting synthetic resin such as phenol resin or furan resin. Carbon (amorphous,
That is, it is amorphous and has the same hardness (viscosity) as that of solid carbon, and normally powdery one is used.

【0031】フェノール樹脂粉末を原料とするガラス状
黒鉛の市販品としては、分子内にメチロール基を有する
重量平均分子量が3000以上、好ましくは5000以
上、より好ましくは104 〜107 のフェノール・ホル
ムアルデヒド樹脂を500〜3000℃、好ましくは8
00〜2000℃で焼成(熱処理)して得られたもの
(鐘紡社製:ベルパール C−800、同社製:ベルパ
ール C−2000)があり、これらを平均粒径1〜3
0μm、好ましくは3〜20μm、より好ましくは5〜
15μmの微粒子状に調整したものを用いることができ
る。なお、ガラス状黒鉛は、高分子量のものが炭化され
熱処理温度を高くするほど黒鉛の構造に近づいたものが
得られる。
As the commercially available glassy graphite made from phenol resin powder, phenol-formaldehyde having a methylol group in the molecule and having a weight average molecular weight of 3,000 or more, preferably 5,000 or more, more preferably 10 4 to 10 7 is used. Resin at 500-3000 ° C, preferably 8
There are those obtained by baking (heat treatment) at 00 to 2000 ° C (Bellpearl C-800 manufactured by Kanebo Co., Ltd., Bellpearl C-2000 manufactured by the same company), and these have an average particle size of 1 to 3.
0 μm, preferably 3 to 20 μm, more preferably 5 to
It is possible to use a fine particle adjusted to 15 μm. It should be noted that glassy graphite having a high molecular weight is carbonized, and the higher the heat treatment temperature, the closer to the structure of graphite is obtained.

【0032】より具体的には、ガラス状黒鉛は、結晶寸
法のきわめて小さい乱層構造を基本構造に持ち、微細組
織としては無配向組織をとっているもので、フェノール
樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル
樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、キ
シレン樹脂などの熱硬化性樹脂を高温下で炭素化させる
ことにより得られるものである。
More specifically, the glassy graphite has a disordered structure having an extremely small crystal size as a basic structure and has a non-oriented structure as a fine structure. Phenolic resin, furan resin, epoxy resin It is obtained by carbonizing a thermosetting resin such as an unsaturated polyester resin, a urea resin, a melamine resin, an alkyd resin or a xylene resin at a high temperature.

【0033】このガラス状黒鉛は、その破断面がガラス
状光沢を有することにより特徴付けられるが、そのほか
にも通常のX線回折法におけるスペクトルの回折角(2
θ)23〜25度付近に幅広いピークを有することによ
っても確認される。なお、X線回折法は、常法に従い、
Cu−Kα線(二重線)により測定される。
This glassy graphite is characterized in that its fracture surface has a glassy luster, but in addition to this, the diffraction angle (2) of the spectrum in the usual X-ray diffraction method is used.
It is also confirmed by having a broad peak around θ) of 23 to 25 degrees. The X-ray diffraction method is according to a conventional method,
It is measured by Cu-Kα ray (double line).

【0034】従来の炭素材、例えば黒鉛は、ガラス状黒
鉛のような幅広いピークを有しておらず、他の回折角
(2θ=26.4℃)において、結晶性に起因する鋭い
002ピークを示す。
Conventional carbon materials, such as graphite, do not have a broad peak like glassy graphite, and at other diffraction angles (2θ = 26.4 ° C.), sharp d 002 peaks due to crystallinity are present. Indicates.

【0035】この発明に用いるガラス状黒鉛としては、
黒鉛に特徴的なピークを実質的に有しないものでもよ
い。また、単なる有機物の炭素化物は、その破断面がガ
ラス状の光沢を有することはなく、勿論そのX線回折ス
ペクトルにおいて上記ガラス状黒鉛は勿論黒鉛に特徴的
な特定回折角のピークも有しない。
The glassy graphite used in the present invention includes
It may have substantially no peak characteristic of graphite. Further, a mere carbonized product of an organic substance does not have a glassy luster in its fracture surface, and of course, in the X-ray diffraction spectrum, neither the above glassy graphite nor the peak of a specific diffraction angle characteristic of graphite is naturally present.

【0036】ところで、このようなガラス状黒鉛は、前
述のようにフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂の炭素化
によって製造されることに起因して、不完全炭素化物ま
たは未炭素化物を含むことがある。
By the way, such glassy graphite may contain an incomplete carbonized product or an uncarbonized product due to being produced by carbonizing a thermosetting resin such as a phenol resin as described above. is there.

【0037】すなわち、破断面がガラス状光沢を有する
こと、またはX線回折スペクトルにおいて、特定回折角
に幅広いピークを有することなどによって確認されたガ
ラス状黒鉛であっても、このガラス状黒鉛は不完全炭素
化物または未炭素化物を含むことがある。
That is, even if the glassy graphite is confirmed by the fact that the fracture surface has a glassy luster or has a wide peak at a specific diffraction angle in the X-ray diffraction spectrum, the glassy graphite is not May include fully carbonized or uncarbonized.

【0038】ガラス状黒鉛を上記ポリイミド樹脂に配合
する場合、上記のような不完全炭素化物または未炭素化
物の存在は、上記ポリイミド樹脂の成形加工工程、また
は成形加工品それ自体には問題にならないことが多い。
これら不完全炭素化物または未炭素化物は、ガラス状黒
鉛の原料樹脂である熱硬化性樹脂それ自体、またはその
熱分解低重合体と考えられるからである。
When glassy graphite is blended with the above polyimide resin, the presence of the above-mentioned incomplete carbonized product or uncarbonized product does not cause any problem in the above-mentioned molding process of the polyimide resin or the molded product itself. Often.
This is because these incompletely carbonized materials or uncarbonized materials are considered to be the thermosetting resin itself which is the raw material resin for the glassy graphite, or its thermally decomposed low polymer.

【0039】一方、上記ポリイミド樹脂は、その特徴の
1つであるがポリマーのなかでは異常ともいえる高融点
であるために、その成形加工温度は極めて高い。このよ
うな場合には、ガラス状黒鉛に含まれる上記の不完全炭
素化物または未炭素化物は分解し、ガス発生の原因とな
りやすい。高温において、特に圧縮、又は射出成形など
の高圧下の成形ではガスの発生は、たとえ微量であって
も、加工工程又は成形品に致命的な欠陥となることもあ
る。例えば極端な場合ではガス発生により成形それ自体
が困難であったり、成形された成形品表面にブリスタ
ー、フローマークの発生が認められ成形品の商品価値が
失われることになる。
On the other hand, the polyimide resin has a high melting point, which is one of the characteristics of the polyimide resin, but it can be said to be abnormal among polymers. In such a case, the above-mentioned incompletely carbonized material or uncarbonized material contained in the glassy graphite is decomposed to easily cause gas generation. The generation of gas at high temperatures, especially in compression or molding under high pressure such as injection molding, even in a small amount, may be a fatal defect in a processing step or a molded product. For example, in an extreme case, the molding itself is difficult due to the generation of gas, or blisters and flow marks are generated on the surface of the molded product, and the commercial value of the molded product is lost.

【0040】ここで、破断面がガラス状光沢を有するこ
とにより特徴つけられるガラス状黒鉛であっても、原料
樹脂の種類、その調整法、原料粒子形状、炭素化温度、
炭素化時間、雰囲気ガス種類、炭素化時の圧力そのほか
の炭素化条件により、異なる性状のものが製造されるの
である。すなわち、製造されたガラス状黒鉛中の不完全
炭素化物又は未炭素化物の含有量及びその性質が相違す
るのである。
Here, even in the case of glassy graphite characterized by a fractured surface having a glassy luster, the kind of raw material resin, its adjustment method, raw material particle shape, carbonization temperature,
Different properties are produced depending on the carbonization time, the type of atmospheric gas, the pressure during carbonization and other carbonization conditions. That is, the content of the incompletely carbonized material or the uncarbonized material in the manufactured glassy graphite and the property thereof are different.

【0041】この発明のベーンモータの羽根において
は、上記ポリイミド樹脂に配合することに鑑み、上記ポ
リイミド樹脂に特有の条件下における減量が5重量%以
下である球状のガラス状黒鉛を使用することが好まし
い。
In the blade of the vane motor of the present invention, in view of blending with the polyimide resin, it is preferable to use spherical glassy graphite having a weight loss of 5% by weight or less under the conditions peculiar to the polyimide resin. .

【0042】ここで、減量の測定は、測定機器として例
えば熱天秤を用い、室温から10℃/分の加熱速度で3
50℃まで加熱し、その温度で30分間保持したときの
減量として定義される。通常は800℃を越える炭素化
温度において製造されたガラス状黒鉛は、その減量が5
重量%以下である。
Here, for the measurement of the weight loss, for example, a thermobalance is used as a measuring instrument, and the temperature is reduced from room temperature to 10 ° C./min for 3
It is defined as the weight loss when heated to 50 ° C and held at that temperature for 30 minutes. Glassy graphite, which is usually produced at a carbonization temperature above 800 ° C, has a weight loss of 5
% By weight or less.

【0043】上記条件での減量が5重量%より大きいガ
ラス状炭素は、高融点(約385〜390℃)である上
記ポリイミド樹脂との組合せでは、成形する際の加熱に
よりガスが発生し(未炭素化の熱硬化樹脂の分解による
と思われる)、成形が困難になったり、成形品の外観の
悪化、ブリスター(ふくれ)などを生じ、生産性、商品
価値の低下をもたらす。
The glassy carbon whose weight loss is more than 5% by weight under the above conditions, when combined with the above-mentioned polyimide resin having a high melting point (about 385 to 390 ° C.), generates gas due to heating during molding ( Probably due to decomposition of carbonized thermosetting resin), molding becomes difficult, the appearance of molded products deteriorates, blisters (blisters), etc. occur, resulting in a decrease in productivity and commercial value.

【0044】一方、形状としては、球状が好ましく、真
球に近いほうがより好ましい。不定形等の非球状の場合
は、本発明のエアツールベーンのように摺動性を要求さ
れる部材に使用される場合には、相手材の金属、樹脂を
摩耗させるために好ましくない。
On the other hand, the shape is preferably spherical, and more preferably close to a true sphere. The non-spherical shape such as an irregular shape is not preferable when it is used for a member such as the air tool vane of the present invention that is required to have slidability, because it causes abrasion of the metal or resin of the mating material.

【0045】この発明に用い得る球状のガラス状黒鉛粉
末の市販品を列挙すれば、以下の通りである。なお、以
下でいう減量とは、室温から10℃/分の割合で350
℃まで昇温させ、この温度で30分間保持したときの減
量をいい、市販の熱天秤を用いて測定を行うことができ
るものである。そして、この発明に用い得る球状のガラ
ス状黒鉛粉末は、その減値が8%以下、好ましくは0.
01〜5%のものが好ましいものである。
Listed below are commercially available spherical glassy graphite powders that can be used in the present invention. The weight loss referred to below is 350 at a rate of 10 ° C / min from room temperature.
It refers to the weight loss when the temperature is raised to 0 ° C. and kept at this temperature for 30 minutes, and it can be measured using a commercially available thermobalance. The spherical glassy graphite powder that can be used in the present invention has a reduction value of 8% or less, preferably 0.
The content of 01 to 5% is preferable.

【0046】(a)鐘紡社製:ベルパール C−80
0、減量1.2%、平均粒径10μm、 (b)鐘紡社製:ベルパール C−2000、減量0.
2%、平均粒径10μm (c)ユニチカ社製:ユニベックス、GCP−50
(H)、減量0.5%、平均粒径30μm、 (d)ユニチカ社製:ユニベックス、GCP−50
(L)、減量5.1%、平均粒径30μm、 上記したガラス状黒鉛は、いずれもその粒子断面が、ガ
ラス状光沢を有することが確認され、Cu−Kα線(二
重線)により測定されたX線回折角(2θ)23〜25
度付近に同じく明瞭に幅広いピークを有するものであっ
てもよい。また、(a)、(c)および(d)のガラス
状黒鉛は、黒鉛特有の鋭いピークが実質的に認められ難
かったが、(b)の炭素には回折角2θ=26.4度に
おいてd002 ピークがショルダー的に認められるもので
もよい。
(A) Belle Pearl C-80 manufactured by Kanebo
0, weight loss 1.2%, average particle size 10 μm, (b) Kanebo Co., Ltd .: Bell Pearl C-2000, weight loss 0.
2%, average particle size 10 μm (c) Unitika Ltd .: Univex, GCP-50
(H), weight loss 0.5%, average particle size 30 μm, (d) Unitika Ltd .: Univex, GCP-50
(L), weight loss 5.1%, average particle size 30 μm, all of the above glassy graphite were confirmed to have a glassy gloss in the particle cross section, and measured by Cu-Kα ray (double line) X-ray diffraction angle (2θ) 23-25
It may also have a distinctly broad peak in the vicinity of degrees. Further, in the glassy graphites of (a), (c) and (d), the sharp peak peculiar to graphite was practically hard to be recognized, but in the carbon of (b) at the diffraction angle 2θ = 26.4 degrees. The d 002 peak may be recognized as a shoulder.

【0047】この発明に用いるガラス状黒鉛の平均粒径
は、1〜30μmである。なぜなら、上記所定粒径範囲
未満では、粒子が凝集しやすくマトリックス中で均一分
散が困難になって所期した摺動特性が得られず、所定粒
径範囲を越えると、摺動相手材への攻撃性が大きくなる
からである。
The average particle size of the glassy graphite used in the present invention is 1 to 30 μm. The reason is that if the particle diameter is less than the above-mentioned predetermined particle size range, the particles tend to agglomerate and it is difficult to uniformly disperse in the matrix, and the desired sliding characteristics cannot be obtained. This is because the aggressiveness increases.

【0048】また、ガラス状以外の球状の黒鉛も好まし
い。このような球形粉末状の黒鉛の外形状としては、表
面が平滑な球状ばかりでなく、表面に多少の凹凸がある
ものであってもよい。表面が平滑な球状粉末の代表例と
しては、日本カーボン社製:ICB系(炭素及び黒鉛
質、粒径5〜500μm、比表面積≦1、嵩比重0.8
0〜0.90、真比重1.35〜1.40)又はアドマ
テック社製:アドマファインAO−509があげられ
る。
Also, spherical graphite other than glass is preferable. The external shape of such spherical powdery graphite may be not only a spherical surface having a smooth surface but also a surface having some irregularities. As a typical example of spherical powder having a smooth surface, ICB type manufactured by Nippon Carbon Co., Ltd. (carbon and graphite, particle size 5 to 500 μm, specific surface area ≦ 1, bulk specific gravity 0.8)
0 to 0.90, true specific gravity 1.35 to 1.40) or Admafine AO-509 manufactured by Admatech.

【0049】球状粒子の焼成温度(熱処理温度)は、最
高温度が500〜3000℃程度、好ましくは800〜
2000℃であればよい。焼成後の球状黒鉛の大きさ
は、通常、直径1mm以下であればよいが、平均粒径1
00μm以下(好ましくは平均粒径1〜50μm、より
好ましくは5〜25μm)の粉末のものは、樹脂組成物
中に均一に分散し、熱膨張係数を小さくする効果が高い
ので好ましい。このように粒度分布が狭く、表面が平滑
で高硬度の球状黒鉛は、硬質金属に接するベーンモータ
の羽根の摺動特性を改善する。
With respect to the firing temperature (heat treatment temperature) of the spherical particles, the maximum temperature is about 500 to 3000 ° C., preferably 800 to
It may be 2000 ° C. The size of the spheroidal graphite after firing is usually 1 mm or less in diameter, but the average particle size is 1
A powder having a particle size of 00 μm or less (preferably having an average particle size of 1 to 50 μm, more preferably 5 to 25 μm) is uniformly dispersed in the resin composition and is highly effective in reducing the thermal expansion coefficient, which is preferable. Thus, the spherical graphite having a narrow particle size distribution, a smooth surface, and high hardness improves the sliding characteristics of the vane motor blades in contact with the hard metal.

【0050】球状黒鉛は射出成形時に特定方向に配向し
ないので、羽根に異方性がなく、またその形状により摺
動面に点接触するので、低摩擦係数化に効果がある。
Since spherical graphite is not oriented in a specific direction during injection molding, the blade has no anisotropy, and because of its shape, it makes point contact with the sliding surface, which is effective in reducing the friction coefficient.

【0051】表面に微小凹凸を有する球状カーボンの代
表例としては、日本カーボン社製:MC系(黒鉛質、粒
径5〜30μm、比表面積≦10、嵩比重0.60〜
0.80、真比重1.37〜1.39)、又は日本化学
産業社製:酸化錫SnO−Gがあげられる。
As a typical example of spherical carbon having fine irregularities on its surface, MC type manufactured by Nippon Carbon Co., Ltd. (graphite, particle size 5 to 30 μm, specific surface area ≦ 10, bulk specific gravity 0.60 to 60)
0.80, true specific gravity 1.37 to 1.39), or tin oxide SnO-G manufactured by Nippon Kagaku Sangyo Co., Ltd.

【0052】代表的な球状粉末状の充填剤である球状黒
鉛の製法を以下に説明する。球状黒鉛の製造法について
は、特に限定されるものではないが、所定の一時粒子径
のものを得るためには、いわゆる液相炭化法又は固相炭
化法によることが適当である。製造例としては、下記
(1)〜(3)があげられる。
A method for producing spherical graphite, which is a typical spherical powdery filler, will be described below. The method for producing spherical graphite is not particularly limited, but so-called liquid phase carbonization method or solid phase carbonization method is suitable in order to obtain particles having a predetermined temporary particle size. Examples of manufacturing include the following (1) to (3).

【0053】(1)フェノール樹脂、ナフタレン樹脂、
フラン樹脂、キシレン樹脂、ジビニルベンゼン重合体、
スチレン−ジビニルベンゼン重合体のうち少なくとも一
種を出発材料とし、これらの原料から公知のエマルジョ
ン重合法によって球状粒子を調製し、更にこの球状粒子
を窒素ガス、アルゴンガス等の不活性雰囲気下又は真空
下で焼成することによって炭素化及び/又は黒鉛化す
る。
(1) Phenolic resin, naphthalene resin,
Furan resin, xylene resin, divinylbenzene polymer,
At least one of styrene-divinylbenzene polymers is used as a starting material, spherical particles are prepared from these raw materials by a known emulsion polymerization method, and the spherical particles are further treated under an inert atmosphere such as nitrogen gas or argon gas or under vacuum. It is carbonized and / or graphitized by firing at.

【0054】(2)フェノール類にホルマリン発生化合
物を用いて製造されたノボラック型又はレゾール型のフ
ェノール樹脂に、必要に応じて公知の充填材を含有さ
せ、そのまま又はヘキサメチレンテトラミン等の架橋剤
を加えて、加熱し硬化物とした後、粉砕して所定の粒子
径とする。
(2) A novolac-type or resol-type phenol resin produced by using a formalin-generating compound for phenols may be added with a known filler, if necessary, and as it is or with a crosslinking agent such as hexamethylenetetramine. In addition, after heating to obtain a cured product, it is pulverized to a predetermined particle size.

【0055】(3)コールタール又はコールタールピッ
チを350〜500℃に加熱することにより、低分子物
が重合反応して生成した球状黒鉛を分離精製する。
(3) By heating coal tar or coal tar pitch at 350 to 500 ° C., spherical graphite produced by a polymerization reaction of low molecular weight substances is separated and purified.

【0056】以上述べたような球状黒鉛粉末の市販品と
しては、上記した日本カーボン社製:カーボンマイクロ
ビーズ ICB、MCの他にも、鐘紡社製:ベルパール
C−2000、大阪ガス社製:メソカーボンマイクロビ
ーズがあげられ、また商品の態様として炭素質又は黒鉛
質のいずれのものであってもよい。
As commercial products of the above-mentioned spherical graphite powder, in addition to Nippon Carbon Co., Ltd .: Carbon Microbeads ICB and MC, Kanebo: Bellpearl C-2000 and Osaka Gas: Meso are available. Carbon microbeads may be used, and the product may be either carbonaceous or graphitic.

【0057】このような黒鉛の配合量は、ポリイミド系
樹脂100重量部に対して、9〜100重量部(黒鉛類
の総量としては10〜160重量部)であれば、組成物
の耐摩耗性が改善されると共に、組成物からなる成形品
を熱処理によって結晶化させる場合に、結晶化前後での
収縮を小さくすることができると考えられる。9重量部
未満では成形体の耐摩耗性がほとんど向上せず、100
重量部を越えると(特に黒鉛類の総量が160重量部を
越えると)溶融流動性が著しく低下し、成形性が悪くな
ると考えられる。
If the blending amount of such graphite is 9 to 100 parts by weight (the total amount of graphites is 10 to 160 parts by weight) relative to 100 parts by weight of the polyimide resin, the abrasion resistance of the composition It is considered that the shrinkage before and after crystallization can be reduced when the molded product made of the composition is crystallized by heat treatment. If it is less than 9 parts by weight, the wear resistance of the molded body is hardly improved and
It is considered that when the amount is more than parts by weight (particularly when the total amount of graphite exceeds 160 parts by weight), the melt fluidity is remarkably reduced and the formability is deteriorated.

【0058】この発明に用いられるフッ素系樹脂として
は、例えばポリテトラフルオロエチレン(以下、PTF
Eと略称する、熱分解温度は約508〜538℃)、テ
トラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエ
ーテル共重合体(PFAと略称する、熱分解温度約46
4℃以上)、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(FEPと略称する、熱分解温度約
419℃以上)、エチレン−テトラフルオロエチレン共
重合体(ETFEと略称する、熱分解温度約347℃以
上)、テトラフルオロエチレン−フルオロアルキルビニ
ルエーテル−フルオロオレフィン共重合体(EPEと略
称する、熱分解温度約440℃)、ポリクロロトリフル
オロエチレン(PCTFEと略称する、熱分解温度約3
47〜418℃)、エチレン−クロロトリフルオロエチ
レン共重合体(ECTFEと略称する、熱分解温度約3
30℃以上)、ポリフッ化ビニリデン(PVDFと略称
する、熱分解温度約400〜475℃)、ポリフッ化ビ
ニル(PVFと略称する、熱分解温度約372〜480
℃)等が挙げられる。これらは、各々の単量体ガそれぞ
れ単独もしくは、例えば1:10から10:1の範囲で
前記2種以上の共重合体や3元共重合体等のフッ素化ポ
リオレフィン等であってもよく、これらは良好な固体潤
滑剤としての特性を示す。
Examples of the fluorine resin used in the present invention include polytetrafluoroethylene (hereinafter referred to as PTF).
E, a thermal decomposition temperature of about 508 to 538 ° C.), a tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA, a thermal decomposition temperature of about 46).
4 ° C or higher), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (abbreviated as FEP, thermal decomposition temperature of about 419 ° C or higher), ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (abbreviated as ETFE, thermal decomposition temperature of about 347 ° C) Above), tetrafluoroethylene-fluoroalkyl vinyl ether-fluoroolefin copolymer (abbreviated as EPE, thermal decomposition temperature about 440 ° C.), polychlorotrifluoroethylene (abbreviated as PCTFE, thermal decomposition temperature about 3)
47-418 ° C.), ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer (abbreviated as ECTFE, thermal decomposition temperature of about 3)
30 ° C. or higher), polyvinylidene fluoride (abbreviated as PVDF, thermal decomposition temperature of approximately 400 to 475 ° C.), polyvinyl fluoride (abbreviated as PVF, thermal decomposition temperature of approximately 372 to 480)
° C). These may be fluorinated polyolefins such as the above-mentioned two or more copolymers or terpolymers in the range of 1:10 to 10: 1, respectively. They exhibit good properties as solid lubricants.

【0059】このうちPTFEは、融点が約327℃で
あり、約340〜380℃でも溶融粘度が約1011〜1
12ポイズと高く、融点を越えても流動し難く、フッ素
樹脂のなかでは最も耐熱性に優れた樹脂であると考えら
れている。このようなPTFEを採用する場合は、これ
が成形用の粉末であっても、また、いわゆる固体潤滑剤
用の微粉末であってもよく、市販品としては三井・デュ
ポンフロロケミカル社製:テフロン7J(商品名)、T
LP−10(商品名)、旭硝子社製:フルオンG163
(商品名)、ダイキン工業社製:ポリフロンM15(商
品名)、ルブロンL5(商品名)などを例示することが
できる。また、アルキルビニルエーテルで変性されたよ
うなPTFEであってもよい。一般にPTFEは、四フ
ッ化エチレンの単独重合体で、圧縮成形可能な樹脂とし
て市販のものを用いることができ、例えば喜多村社製:
TFEグレードの KTL610、400H(商品名)
等を採用することができる。
Of these, PTFE has a melting point of about 327 ° C. and a melt viscosity of about 10 11 -1 even at about 340-380 ° C.
It is considered to be a resin having the highest heat resistance among fluororesins because it has a high value of 0 12 poise and is hard to flow even if it exceeds the melting point. When such PTFE is adopted, it may be a powder for molding or a so-called fine powder for a solid lubricant, and a commercially available product is Teflon 7J manufactured by Mitsui DuPont Fluorochemicals. (Product name), T
LP-10 (trade name), Asahi Glass Co., Ltd .: FLUON G163
(Trade name), manufactured by Daikin Industries, Ltd .: polyflon M15 (trade name), Lubron L5 (trade name), and the like. Alternatively, PTFE modified with an alkyl vinyl ether may be used. Generally, PTFE is a homopolymer of tetrafluoroethylene, and a commercially available resin can be used as a compression-moldable resin, for example, manufactured by Kitamura:
TFE grade KTL610, 400H (trade name)
Etc. can be adopted.

【0060】また、この発明では、未硬化の(いわゆる
バージン材の)PTFEよりも再生PTFE粉末を使用
することが好ましい。再生PTFEは、バージン材を一
度焼成し、その後に粉砕して得られる粉末であり、添加
した樹脂組成物の溶融粘度を著しく上昇させることがな
いので、射出成形性を阻害しない。また、再生PTFE
粉末は一度焼成されているので、これを添加した樹脂組
成物の寸法変化、形状変化またはクラックを発生させ
ず、安定した品質の成形品を得るためにも好ましいもの
である。なお、PTFEは、フッ素樹脂のなかでも最も
耐熱性にすぐれ、熱分解温度は508〜538℃であ
る。
In the present invention, it is preferable to use recycled PTFE powder rather than uncured (so-called virgin material) PTFE. Regenerated PTFE is a powder obtained by firing a virgin material once and then pulverizing it, and does not significantly increase the melt viscosity of the added resin composition, and therefore does not impair the injection moldability. Also, recycled PTFE
Since the powder has been fired once, it is preferable for obtaining a molded product of stable quality without causing dimensional change, shape change or crack of the resin composition to which the powder is added. Note that PTFE has the highest heat resistance among fluororesins, and its thermal decomposition temperature is 508 to 538 ° C.

【0061】再生PTFE粉末の市販品としては、例え
ば喜多村社製:KT300M、KT400M、KT40
0H、KTL610などがある。
Commercially available recycled PTFE powder is, for example, Kitamura Co .: KT300M, KT400M, KT40.
OH, KTL610, etc.

【0062】PFAとしては、三井・デュポンフロロケ
ミカル社製:テフロンPFA−J(商品名)、MP−1
0(商品名)、ヘキスト社製:ホスタフロンTFA(商
品名)、ダイキン工業社製:ネオフロンPFA(商品
名)を、FEPとしては三井・デュポンフロロケミカル
社製:テフロンFEP−J(商品名)、ダイキン工業社
製:ネオフロンFEP(商品名)を、ETFEとしては
三井・デュポンフロロケミカル社製:テフゼル(商品
名)、旭硝子社製:アフロンCOP(商品名)を、ま
た、EPEとしては三井・デュポンフロロケミカル社
製:テフロンEPE−J(商品名)などを挙げることが
できる。
As PFA, Teflon PFA-J (trade name) and MP-1 manufactured by Mitsui DuPont Fluorochemicals Co., Ltd.
0 (commercial name), Hoechst: Hostafuron TFA (commercial name), Daikin Industries, Ltd .: Neoflon PFA (commercial name), FEP as Mitsui DuPont Fluorochemicals Co., Ltd .: Teflon FEP-J (commercial name), Daikin Industries, Ltd .: Neoflon FEP (trade name), ETFE: Mitsui DuPont Fluorochemicals: Tefzel (trade name), Asahi Glass Co .: Aflon COP (trade name), and EPE: Mitsui DuPont Fluorochemical Co .: Teflon EPE-J (trade name) and the like can be mentioned.

【0063】PTFE、PFA、FEP等のパーフルオ
ロ系フッ素樹脂は、骨格である炭素原子の周囲を全てフ
ッ素原子又は微量の酸素原子で取り囲まれた状態であ
り、C−F間の強固な結合により、フッ素系樹脂のなか
でも比較的耐熱温度が高く、また、低摩擦係数、非粘着
性、耐薬品性等の諸特性に優れており好ましい。これら
のフッ素系樹脂は、所定の構造式(化1、化2)のポリ
イミド系樹脂(例えば三井東圧化学社製:AURAM
PD450)の融点(380〜390℃)よりも高い熱
分解温度特性を備えているので、溶融混合時や成形時に
熱分解し難く好ましいものである。PVDFとしては、
呉羽化学工業社製;KFポリマー(商品名)などを例示
できる。
Perfluorinated fluororesins such as PTFE, PFA and FEP are in a state in which carbon atoms as a skeleton are all surrounded by fluorine atoms or a trace amount of oxygen atoms, and a strong bond between C and F is generated. Among the fluorine-based resins, the heat resistance temperature is relatively high, and various characteristics such as low friction coefficient, non-adhesiveness, and chemical resistance are excellent, which are preferable. These fluorine-based resins are polyimide-based resins having a predetermined structural formula (Chemical formula 1, Chemical formula 2) (for example, AURAM manufactured by Mitsui Toatsu Chemicals Inc.
Since it has a thermal decomposition temperature characteristic higher than the melting point (380 to 390 ° C.) of PD450), it is preferable because it is difficult to thermally decompose during melt mixing and molding. For PVDF,
An example is KF polymer (trade name) manufactured by Kureha Chemical Industry Co., Ltd.

【0064】上記したフッ素樹脂は、ポリイミド系樹脂
100重量部に対して2〜40重量部配合する。なぜな
ら、2重量部未満の少量では、自己潤滑性および耐摩耗
性などの摺動特性の改良が顕著に認められず、40重量
部を越えて多量に配合すると溶融流動性が著しく低下し
て成形性が悪くなり、成形体の機械的特性も低下するか
らである。このような傾向から、より好ましいフッ素樹
脂の配合割合は5〜30重量部である。
The above-mentioned fluororesin is mixed in an amount of 2 to 40 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyimide resin. Because, when the amount is less than 2 parts by weight, the sliding properties such as self-lubricating property and abrasion resistance are not significantly improved, and when the amount is more than 40 parts by weight, the melt fluidity is remarkably lowered and the molding is performed. This is because the property deteriorates and the mechanical properties of the molded product also deteriorate. From such a tendency, a more preferable mixing ratio of the fluororesin is 5 to 30 parts by weight.

【0065】次に、この発明で用いる補強用繊維は、耐
熱性が高く、摺動特性に優れた芳香族ポリアミド繊維、
炭素系繊維等の耐熱性補強繊維のうち1種或いは2種以
上を組み合わせるとよい。
Next, the reinforcing fibers used in the present invention are aromatic polyamide fibers having high heat resistance and excellent sliding properties,
It is advisable to combine one or more heat resistant reinforcing fibers such as carbon fibers.

【0066】上記補強用繊維の一例である芳香族ポリア
ミド繊維は、下記化5〜7で示される一般式を繰り返し
単位とする繊維からなり、このような繊維のうちメタ系
の分子構造を有する芳香族ポリアミド繊維の代表例とし
て、米国デュポン社製:ノーメックス(繊維状及び紙
状)、帝人社製:コーネックス等があげられ、パラ系の
分子構造を有する芳香族ポリアミド繊維の代表例とし
て、米国デュポン社製:ケプラー(繊維状)、帝人社
製:テクノーラ、日本アラミド社:トワロン等があげら
れる。
The aromatic polyamide fiber, which is an example of the reinforcing fiber, is a fiber having a repeating unit represented by the general formula shown in the following Chemical Formulas 5 to 7. Among such fibers, an aromatic aromatic fiber having a meta-type molecular structure is used. Representative examples of group polyamide fibers include Nomex (fibrous and paper-like) manufactured by DuPont USA, and Conex manufactured by Teijin Ltd. As typical examples of aromatic polyamide fibers having a para-type molecular structure, Examples include DuPont: Kepler (fibrous), Teijin: Technora, Nippon Aramid: Twaron.

【0067】[0067]

【化5】 Embedded image

【0068】(主骨格中にメタ系の分子構造を有するも
の)
(Having a meta-type molecular structure in the main skeleton)

【0069】[0069]

【化6】 [Chemical 6]

【0070】(主骨格中にパラの分子構造を有するも
の)
(Having a para molecular structure in the main skeleton)

【0071】[0071]

【化7】 Embedded image

【0072】(式中、p及びqは、整数を示す。) このような組成物に添加されるパラ系芳香族ポリアミド
繊維は、軸方向に分子鎖が配列しているので、軸方向に
高弾性・高強度であるが、直角方向には分子間力が弱い
ものである。このようにパラ系芳香族ポリアミド繊維は
軸方向の強度によって、配合された樹脂組成物の耐摩耗
性をよく向上させることができ、一方、分子鎖の直角方
向に圧縮力を受けると分子鎖が座屈し又は破壊され易い
ので、軟質の摺動相手材等を損傷しないと考えられる。
(In the formula, p and q are integers.) Since the para-aromatic polyamide fiber added to such a composition has molecular chains arranged in the axial direction, it has a high axial direction. It has elasticity and high strength, but the intermolecular force is weak in the perpendicular direction. As described above, the para-aromatic polyamide fiber can improve the abrasion resistance of the blended resin composition well due to the strength in the axial direction. On the other hand, when the compressive force is applied in the direction perpendicular to the molecular chain, the molecular chain becomes Since it is easily buckled or destroyed, it is considered that it does not damage the soft sliding mating material.

【0073】また、パラ系以外の芳香族ポリアミド繊維
を採用する場合は、後述のフッ素系樹脂として例えば四
フッ化エチレン樹脂などの所定量を含むものを添加する
ことによって、上記組成物と同様に軟質の摺動相手材等
を損傷せず、耐摩耗性に優れた組成物と考えられる。
When an aromatic polyamide fiber other than a para-based resin is used, a fluorine-containing resin described below is added in the same manner as the above composition by adding a predetermined amount of a fluorine-containing resin such as an ethylene tetrafluoride resin. It is considered that the composition does not damage the soft sliding mating material and has excellent wear resistance.

【0074】このような芳香族ポリアミド繊維は、繊維
長約0.15〜3mm、好ましくは繊維長約0.15〜
1.5mm、アスペクト比約1〜230程度の範囲のも
のがよい。また、平均繊維径が約1〜20μmのものが
好ましく、より好ましくは約5〜15μmのものであ
る。また、アスペクト比は、約1〜60のものが好まし
く、より好ましくは約15〜40のものである。芳香族
ポリアミド繊維が所定範囲未満の繊維長では、耐摩耗性
が不充分となり、上記範囲を越える繊維長では組成物中
の分散が不充分になるので好ましくない。また、アスペ
クト比が1未満のものでは、粉末形状に近くなって耐摩
耗性改善効果が不充分となってマトリックスの補強効果
がなくなり、機械的特性も低くなる。また、60を越え
ると混合時の均一な分散が困難となり、組成物の摩耗特
性が一様でなくなる。
The aromatic polyamide fiber has a fiber length of about 0.15 to 3 mm, preferably about 0.15 to about 5 mm.
It is preferably 1.5 mm and the aspect ratio is in the range of about 1 to 230. The average fiber diameter is preferably about 1 to 20 μm, more preferably about 5 to 15 μm. The aspect ratio is preferably about 1 to 60, more preferably about 15 to 40. When the fiber length of the aromatic polyamide fiber is less than the predetermined range, abrasion resistance becomes insufficient, and when the fiber length exceeds the above range, the dispersion in the composition becomes insufficient, which is not preferable. On the other hand, if the aspect ratio is less than 1, the shape is close to that of powder, the effect of improving the wear resistance is insufficient, the reinforcing effect of the matrix is lost, and the mechanical properties are lowered. On the other hand, when it exceeds 60, it becomes difficult to uniformly disperse it during mixing, and the wear characteristics of the composition are not uniform.

【0075】また、平均繊維径が約1μm未満の細径の
ものでは、マトリックスに混合した際に繊維間に凝集が
起こり均一な分散が困難であり、平均繊維径が約20μ
mを越える太径のものでは、組成物が軟質相手材を摺動
摩耗するおそれがある。平均繊維径が約5〜15μmの
ものではこのような傾向がみられずに好ましいと考えら
れる。
When the average fiber diameter is less than about 1 μm, the fibers are aggregated when mixed into the matrix, and uniform dispersion is difficult, and the average fiber diameter is about 20 μm.
If the diameter is larger than m, the composition may slide and wear the soft counterpart material. Those having an average fiber diameter of about 5 to 15 μm are considered preferable because such a tendency is not observed.

【0076】上記補強用繊維の一例である炭素系繊維
は、現在汎用されている1000℃以上、好ましくは1
200〜1500℃の高温に耐えるものであれば、レー
ヨン系、ポリアクリロニトリル系、リグニン−ポバール
系混合物、特殊ピッチ系など原料の種類の如何によらず
使用することができる。そして、その形状は長短いずれ
の単繊維であっても、クロス、フェルト、ペーパ、ヤー
ン等のように一次加工を経た編織布、不織布、糸、紐等
の製品形体をしたものであってもよい。
The carbon fiber, which is an example of the reinforcing fiber, is 1000 ° C. or higher, which is generally used at present, preferably 1
As long as it can withstand a high temperature of 200 to 1500 ° C., rayon type, polyacrylonitrile type, lignin-poval type mixture, special pitch type and the like can be used regardless of the kind of raw material. Further, the shape thereof may be long or short monofilament, or may be a product shape such as a knitted or woven fabric, a non-woven fabric, a thread, a string or the like which has undergone primary processing such as cloth, felt, paper and yarn. .

【0077】また、その材質を特に制限することなく、
ピッチ系、PAN系、カーボン質のいずれであってもよ
く、例えば、繊維径約4〜20μm、繊維長約10〜1
000μm、好ましくは10〜500μmのものであれ
ば、前記樹脂組成物中に均一に分散し、これを充分に補
強するので適当である。
Further, without particularly limiting the material,
It may be pitch-based, PAN-based, or carbonaceous, and for example, fiber diameter is about 4 to 20 μm, fiber length is about 10 to 1.
If it is 000 μm, preferably 10 to 500 μm, it is suitable because it is uniformly dispersed in the resin composition and sufficiently reinforced.

【0078】適度な弾性率、引張強度等の機械的特性と
シリンダやロータ等の相手材への攻撃性や成形時の樹脂
組成物の流動性等を考慮して、炭素系繊維径は、平均約
5〜14μm、また繊維長は約10〜500μmである
ことが好ましい。
Considering mechanical properties such as appropriate elastic modulus and tensile strength, aggressiveness to the mating material such as cylinder and rotor, and fluidity of the resin composition at the time of molding, the carbon fiber diameter is an average value. It is preferable that the fiber length is about 5 to 14 μm and the fiber length is about 10 to 500 μm.

【0079】炭素系繊維は、上記に示したような種々の
有機高分子繊維を平均1000〜3000℃程度に焼成
して生成される。この構造は、主に炭素原子六角網平面
から構成される。この網平面が繊維軸に平行に近く配列
したものとして、高配向、異方性を有するPAN系や液
晶ピッチ系の炭素系繊維があげられ、一方、この網平面
が乱雑に集合したものとして、等方性を有するピッチ系
炭素系繊維があげられる。
The carbon fiber is produced by firing the above-mentioned various organic polymer fibers at an average temperature of about 1000 to 3000 ° C. This structure is composed mainly of hexagonal mesh planes of carbon atoms. An example of this mesh plane arranged in parallel to the fiber axis is a PAN-based or liquid crystal pitch-based carbon fiber having high orientation and anisotropy. An example is pitch-based carbon fiber having isotropic property.

【0080】高配向、異方性の炭素系繊維は、特定の方
向の弾力性や引張強度に対して高く優れており、等方性
の炭素系繊維は、全方向から受ける荷重に対しても比較
的耐えうる。
Highly oriented and anisotropic carbon-based fibers are highly excellent in elasticity and tensile strength in a specific direction, and isotropic carbon-based fibers are also excellent in loads applied from all directions. Relatively tolerable.

【0081】ピッチ系炭素系繊維は、例えば、石油精製
で副生される石油ピッチ等のような構造上無定形の等方
性ピッチ系炭素系繊維と、一定方向の構造、例えば光学
異方性の異方性ピッチ系炭素系繊維があげられる。
Pitch-based carbon-based fibers are, for example, isotropic pitch-based carbon-based fibers which are structurally amorphous, such as petroleum pitch produced as a by-product in petroleum refining, and structures in a certain direction, such as optical anisotropy. Anisotropic pitch carbon fiber.

【0082】等方性ピッチ系炭素系繊維は、石油系、石
炭系、合成品系、液化石炭系等に分類され、それらの原
料を溶融紡糸でピッチ繊維にして、不融化処理をした後
に、炭素化することにより製造される。
Isotropic pitch-based carbon fibers are classified into petroleum-based, coal-based, synthetic product-based, liquefied coal-based, etc., and their raw materials are melt-spun into pitch fibers and subjected to infusibilization treatment. It is manufactured by

【0083】また、液晶ピッチ系炭素系繊維は、ピッチ
類を不活性化気相中で加熱し、350〜500℃で液晶
状態とした後、固化してコークスとする。これを溶融紡
糸して酸化雰囲気で加熱すると酸化繊維となって不溶不
融の繊維となり、さらにこれを例えば不活性気相中で約
1000℃以上に加熱する方法等により製造される。
The liquid crystal pitch-based carbon fiber is obtained by heating pitches in an inert gas phase to bring them into a liquid crystal state at 350 to 500 ° C., and then solidifying into coke. When this is melt-spun and heated in an oxidizing atmosphere, it becomes an oxidized fiber and becomes an insoluble and infusible fiber, and is further manufactured by, for example, a method of heating it to about 1000 ° C. or higher in an inert gas phase.

【0084】これらは、引張弾性率が平均30〜50G
Pa程度の低弾性率から平均240〜500GPa程度
の中・高弾性率のものを要求により選択することがで
き、その他引張強度の機械的特性に優れた繊維を所定の
樹脂組成物に混合することにより、適切な機械的強度を
有するベーンモータの羽根材を得ることができる。
These have an average tensile elastic modulus of 30 to 50 G.
A low elastic modulus of about Pa to an average or high elastic modulus of about 240 to 500 GPa can be selected as required, and other fibers having excellent mechanical properties such as tensile strength are mixed with a predetermined resin composition. Thus, a vane material for a vane motor having appropriate mechanical strength can be obtained.

【0085】このようなピッチ系炭素系繊維の例として
は、呉羽化学工業社製:クレカチョップM107TやM
207S(繊維径は、12〜13μm)等の「クレカチ
ョップ」(商品名)シリーズ全般があげられる。
As an example of such pitch-based carbon fiber, Kureha Chemical Industry Co., Ltd .: Creca Chop M107T or M
207S (fiber diameter is 12 to 13 μm) and the like can be cited as a whole of “Kureka Chop” (trade name) series.

【0086】また、PAN系炭素系繊維は、ポリアクリ
ロニトリル繊維等のアクリル系繊維を加熱して焼く方法
で製造することができる。加熱温度によって所定の引張
弾性率を得ることができ、例えば、約1000〜150
0℃で加熱すると引張弾性率は平均20〜30GPa、
引張強度は平均300〜6000MPa、好ましくは3
000〜6000MPaとなる。また、約2000℃で
加熱して引張弾性率を平均350〜500GPa、好ま
しくは平均400〜500GPaとすることもできる。
従って、PAN系炭素系繊維は、高い引張強度の繊維で
加熱温度により引張強度は平均500〜6000MPa
や、また平均1000〜6000MPaの範囲のものも
得られ、要求により平均500〜3000MPaや、ま
た平均1000〜3000MPaの範囲のものを製造す
ることもできると考えられる。これらの数値が低すぎる
と圧縮クリープ等に関する補強が期待できず、これらの
数値が高すぎると、ロータ、シリンダ等の相手材を攻撃
することも予想される。
The PAN-based carbon fiber can be manufactured by a method of heating and baking acrylic fiber such as polyacrylonitrile fiber. A predetermined tensile modulus can be obtained depending on the heating temperature, for example, about 1000 to 150.
When heated at 0 ° C, the tensile elastic modulus averages 20 to 30 GPa,
The average tensile strength is 300 to 6000 MPa, preferably 3
000 to 6000 MPa. It can also be heated at about 2000 ° C. to have a tensile elastic modulus of 350 to 500 GPa on average and preferably 400 to 500 GPa on average.
Therefore, the PAN-based carbon fiber has high tensile strength and has an average tensile strength of 500 to 6000 MPa depending on the heating temperature.
It is also considered that an average range of 1000 to 6000 MPa can be obtained, and an average range of 500 to 3000 MPa or an average range of 1000 to 3000 MPa can be produced according to requirements. If these values are too low, reinforcement regarding compression creep and the like cannot be expected, and if these values are too high, it is expected that the mating material such as the rotor and cylinder will be attacked.

【0087】このPAN系炭素系繊維の例としては、東
邦レーヨン社製「ベスファイト」(商品名)シリーズ全
般があげられ、その具体例としては、ベスファイトHT
A−CMF−0040−E、ベスファイトHTA−CM
F−0160−E、ベスファイトHTA−CMF−10
00−E、ベスファイトHTA−C6−E等(いずれ
も、繊維長7〜8μm)があげられる。また、東レ社製
の「トレカ」(商品名)シリーズ全般もあげられ、その
具体例としては、トレカMLD−300、トレカMLD
−1000等があげられる。
Examples of this PAN-based carbon fiber include "Vesfite" (trade name) series manufactured by Toho Rayon Co., Ltd., and specific examples thereof include Vesphite HT.
A-CMF-0040-E, Vesphite HTA-CM
F-0160-E, Vesphite HTA-CMF-10
00-E, Vesphite HTA-C6-E, etc. (all of them have a fiber length of 7 to 8 μm). In addition, there are all Torayca (trade name) series manufactured by Toray Co., Ltd., and specific examples thereof include Trading Card MLD-300 and Trading Card MLD.
-1000 etc. are mentioned.

【0088】これらの炭素系繊維の有する引張強度とし
ては、550〜1000MPaが好ましく、ビッカース
硬度(Hv)は400〜600が好ましい。引張強度が
550MPaより小さいときやビッカース硬度(Hv)
が400より小さいときは、炭素系繊維を添加する補強
効果が期待できず、引張強度が1000MPaより大き
いときやビッカース硬度(Hv)が600より大きいと
きは、相手材を攻撃して摩耗させることが考えられ、好
ましくないことも予想される。
The tensile strength of these carbon fibers is preferably 550 to 1000 MPa, and the Vickers hardness (Hv) is preferably 400 to 600. When the tensile strength is less than 550 MPa, Vickers hardness (Hv)
When the value is less than 400, the reinforcing effect of adding the carbon fiber cannot be expected, and when the tensile strength is more than 1000 MPa or the Vickers hardness (Hv) is more than 600, the mating material can be attacked and worn. It is conceivable and may be unfavorable.

【0089】これらの炭素系繊維は、酸やアルカリ等の
薬品類の影響を受けにくく、また、耐摩耗性も有してい
る。
These carbon fibers are not easily affected by chemicals such as acids and alkalis, and have abrasion resistance.

【0090】なお、上記の芳香族ポリアミド繊維や、こ
れらの炭素系繊維と前記樹脂との密着性を高め、油中摺
動材の機械的特性等を向上させるために、上記の芳香族
ポリアミド繊維やこれらの炭素系繊維の表面をエポキシ
系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、
ポリアセタール系樹脂等含有の処理剤やシラン系カップ
リング剤等により表面処理を施してもよい。
In order to improve the adhesion between the above aromatic polyamide fibers or these carbon fibers and the above resin, and to improve the mechanical properties of the sliding material in oil, etc., the above aromatic polyamide fibers are used. And the surface of these carbon-based fibers epoxy resin, polyamide resin, polycarbonate resin,
The surface treatment may be performed with a treatment agent containing a polyacetal resin, a silane coupling agent, or the like.

【0091】上記炭素系繊維のなかで、引張強度が55
0〜1000MPa、引張弾性率30〜50GPaの範
囲にあるものが好ましいと考えられる。引張強度、引張
弾性率が下限値以下では炭素系繊維による補強効果が得
られず、上限値以上では耐摩耗性に劣るからであること
が予想される。
Among the above carbon fibers, the tensile strength is 55.
It is considered that those having a range of 0 to 1000 MPa and a tensile elastic modulus of 30 to 50 GPa are preferable. It is expected that when the tensile strength and the tensile elastic modulus are lower than the lower limits, the reinforcing effect by the carbon fiber cannot be obtained, and when the tensile strength and the tensile modulus are higher than the upper limits, the abrasion resistance is poor.

【0092】上記補強繊維の配合割合は、ポリイミド系
樹脂100重量部に対して1〜33重量部、好ましくは
6〜33重量部、さらに好ましくは6〜20重量部であ
る。なぜなら、1重量部未満では成形体の耐摩耗性が殆
ど向上せず、33重量部を越える多量では溶融流動性が
著しく低下して成形性が悪くなるからである。
The mixing ratio of the reinforcing fibers is 1 to 33 parts by weight, preferably 6 to 33 parts by weight, more preferably 6 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyimide resin. This is because if the amount is less than 1 part by weight, the abrasion resistance of the molded body is hardly improved, and if the amount exceeds 33 parts by weight, the melt fluidity is remarkably reduced and the moldability is deteriorated.

【0093】また、この発明に用いるサーモトロピック
液晶ポリマー(以下、LCPと略記する。)は、下記の
化8の(I)〜(III)の基本構造からなるものであ
る。このようなLCPとしては、市販の日本石油化学社
製:ザイダー、住友化学工業社製:スミカスーパーなど
を例示できる。
The thermotropic liquid crystal polymer (hereinafter abbreviated as LCP) used in the present invention has a basic structure represented by the following chemical formulas (I) to (III). Examples of such LCP include commercially available Nippon Petrochemical Co., Ltd .: Zyder, Sumitomo Chemical Co., Ltd .: Sumika Super, and the like.

【0094】[0094]

【化8】 Embedded image

【0095】このようなLCPは、前記した所定範囲の
1〜10重量部配合すれば、溶融成形時の流れ性の改善
および結晶化時の収縮率を低下させることができる。し
かし、配合量が1重量部未満の少量では、流れ性の改善
および結晶化時の変形が緩和されず、10重量部を越え
る多量では、前述のように耐摩耗性を著しく損なう。
If such an LCP is blended in an amount of 1 to 10 parts by weight within the above-mentioned predetermined range, it is possible to improve the flowability during melt molding and reduce the shrinkage rate during crystallization. However, if the amount is less than 1 part by weight, the flowability is not improved and the deformation during crystallization is not alleviated. If the amount is more than 10 parts by weight, the wear resistance is significantly impaired as described above.

【0096】また、この発明の効果を損なわない限り、
例えば約0.1〜20重量部程度の範囲で上記以外の各
種の充填剤を添加することもできる。そのような充填剤
としては、芳香族ポリエーテルケトン系樹脂、ポリエー
テルイミド系樹脂、ポリエーテルサルフォン系樹脂、ポ
リアミドイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、フェノール
系樹脂、芳香族系ポリエステル樹脂などの有機耐熱性高
分子をはじめとし、亜鉛、アルミニウム、マグネシウム
などの金属もしくは酸化物などの熱伝導改良用無機粉
末、ガラスビーズ、シリカバルーン、珪藻土、石綿、炭
酸マグネシウムなどの無機質粉末、カーボン、マイカ、
タルク、リン酸化合物などの潤滑性向上用無機粉末、ま
たは酸化鉄、硫化カドミウム、セレン化カドミウム、カ
ーボンブラックなどの無機質顔料、シリコーンオイル、
エステルオイル、フッ素オイル、ワックス、ステアリン
酸亜鉛などの内部潤滑剤的添加剤、二硫化モリブデン、
二硫化タングステン、窒化ホウ素などの固体潤滑剤な
ど、数多くのものを例示することができる。
As long as the effects of the present invention are not impaired,
For example, various fillers other than the above may be added in the range of about 0.1 to 20 parts by weight. Examples of such fillers include organic materials such as aromatic polyetherketone-based resins, polyetherimide-based resins, polyethersulfone-based resins, polyamideimide-based resins, polyamide-based resins, phenol-based resins, and aromatic-based polyester resins. In addition to heat-resistant polymers, inorganic powder for improving heat conduction such as metals such as zinc, aluminum and magnesium or oxides, glass beads, silica balloons, diatomaceous earth, asbestos, inorganic powders such as magnesium carbonate, carbon, mica,
Inorganic powders for improving lubricity such as talc and phosphate compounds, or inorganic pigments such as iron oxide, cadmium sulfide, cadmium selenide and carbon black, silicone oil,
Internal lubricant additives such as ester oil, fluorine oil, wax, zinc stearate, molybdenum disulfide,
A large number of solid lubricants such as tungsten disulfide and boron nitride can be exemplified.

【0097】上記潤滑剤、充填剤の平均粒径は、特に限
定しないが、約1μm以上、好ましくは約5μm以上
で、約100μm以下、好ましくは約70μm以下であ
ればよい。平均粒径が小さすぎると凝集の原因となって
結果として分散不良となり、大きすぎると、成形性が困
難となったり、やはり分散不良の原因となったり、摺動
相手材を傷つけることも考えられる。
The average particle size of the lubricant and filler is not particularly limited, but may be about 1 μm or more, preferably about 5 μm or more and about 100 μm or less, preferably about 70 μm or less. If the average particle size is too small, it causes aggregation, resulting in poor dispersion, and if it is too large, moldability becomes difficult, it may cause poor dispersion, and the sliding mating material may be damaged. .

【0098】この発明における諸原材料を混合する手段
は、特に限定されるものではなく、原料を個別に溶融混
合機に供給しても、また、予めヘンシェルミキサー、ボ
ールミキサー、リボンブレンダー等の汎用の混合機を用
いて2種以上のものを同時に混合してもよい。通常、混
合温度は、250〜420℃、好ましくは300〜40
0℃であり、成形方法も、圧縮成形、焼結成形などを適
用しえることは勿論であるが、均一溶融ブレンド体を形
成し、生産性の高い射出成形若しくは押出成形をおこな
うことができる。通常、溶融成形温度は、使用される上
記ポリイミド樹脂の融点以上が必要で、一般に390〜
450℃の範囲である。
The means for mixing the raw materials in the present invention is not particularly limited, and even if the raw materials are individually supplied to the melt mixer, a general-purpose equipment such as a Henschel mixer, a ball mixer, a ribbon blender or the like is used in advance. You may mix 2 or more types simultaneously using a mixer. Usually, the mixing temperature is 250 to 420 ° C., preferably 300 to 40.
The temperature is 0 ° C., and as a molding method, compression molding, sinter molding or the like can be applied, but a uniform melt blend can be formed and injection molding or extrusion molding with high productivity can be performed. Usually, the melt molding temperature is required to be higher than the melting point of the above-mentioned polyimide resin used, and generally 390 to 390.
The range is 450 ° C.

【0099】これらの射出成形等は、通常の射出成形方
法等を用いることができ、この発明のエアツールベーン
を容易に成形することができる。したがって、圧縮成形
後に切削加工する等の複雑な成形法は必要とならない。
また、この発明のエアツールベーンは、その種類につい
ては特に限定されることはなく、各種のエアツールベー
ンとすることができる。
For these injection molding and the like, a usual injection molding method or the like can be used, and the air tool vane of the present invention can be easily molded. Therefore, a complicated molding method such as cutting after compression molding is not required.
The type of the air tool vane of the present invention is not particularly limited, and various air tool vanes can be used.

【0100】上記成形物の熱処理の方法に関しては、加
熱温度は250〜340℃の範囲である必要があり、好
ましくは270〜330℃の範囲がよい。340℃以上
の温度では、成形物に著しい変形が生じ、実用状好まし
くなく、一方、250℃未満の温度では、成形物の機械
的特性の向上が得られない。熱処理に要する時間は加熱
する温度により大きく変化し、少なくとも2分以上、場
合によっては数週間必要となる。
Regarding the heat treatment method of the above-mentioned molded product, the heating temperature needs to be in the range of 250 to 340 ° C, preferably 270 to 330 ° C. At a temperature of 340 ° C or higher, the molded product is significantly deformed, which is not preferable for practical use. On the other hand, at a temperature of less than 250 ° C, the mechanical properties of the molded product cannot be improved. The time required for the heat treatment varies greatly depending on the heating temperature and requires at least 2 minutes or more, and in some cases several weeks.

【0101】上記熱処理することによる成形物の機械的
特性の向上と、その密度変化とは一定の法則があり、成
形物中のポリイミド成分の密度が少なくとも1.5%、
好ましくは2%、より好ましくは1〜3%の密度増加す
るのに足りる時間を熱処理所要時間とすればよい。
There is a certain rule between the improvement of mechanical properties of the molded product by the heat treatment and the change in its density, and the density of the polyimide component in the molded product is at least 1.5%,
The time required for the heat treatment may be the time sufficient to increase the density by preferably 2%, more preferably 1 to 3%.

【0102】上記成形物の機械的特性の向上、すなわち
上記密度増加をもたらす熱処理条件としては、例えば、
270℃下にて12時間以上、280℃下にて1時間以
上、300℃下にて10分以上、330℃下にて2分以
上、340℃下にて10分以上必要とし、330℃下に
て所要時間が最小となる。また、260℃下にては33
6℃時間、250℃下にては672時間を必要とし実用
的ではなく、逆に340℃以上の温度下、例えば350
℃の場合は成形物に著しい変化を生じさせ、これも実用
的でない。
The heat treatment conditions for improving the mechanical properties of the molded product, that is, for increasing the density are, for example, as follows:
12 hours or more under 270 ° C, 1 hour or more under 280 ° C, 10 minutes or more under 300 ° C, 2 minutes or more under 330 ° C, 10 minutes or more under 340 ° C. The time required is minimal. 33 at 260 ° C
It is not practical because it requires 672 hours at 6 ° C. and 250 ° C., and conversely at a temperature of 340 ° C. or higher, for example 350.
In the case of ℃, it causes a remarkable change in the molded product, which is also not practical.

【0103】従って、熱処理条件としては270〜33
0℃、処理時間12時間〜2分間が好ましく、この条件
により物理性の向上が認められる。また、徐々に加熱、
冷却することでソリなどが発生せず、寸法安定性を維持
できる。そして、熱処理工程に費やす総合時間は、8〜
48時間、好ましくは10〜30時間の範囲で行なうこ
とが効率的である。上記のような熱処理により、樹脂材
の結晶化度を10〜60%にすると、その機械的特性を
向上できるので好ましい。
Therefore, the heat treatment conditions are 270 to 33.
The treatment time is preferably 0 ° C. and the treatment time is 12 hours to 2 minutes. Under these conditions, improvement in physical properties is recognized. Also, gradually heating,
By cooling, warpage does not occur and dimensional stability can be maintained. And the total time spent in the heat treatment process is 8 to
It is efficient to carry out the treatment for 48 hours, preferably for 10 to 30 hours. When the crystallinity of the resin material is set to 10 to 60% by the heat treatment as described above, the mechanical properties can be improved, which is preferable.

【0104】上記樹脂の溶融成形の際、使用する冷却金
型の温度を250〜340℃、好ましくは270〜33
0℃に設定し、溶融樹脂を金型に充填後、上記熱処理時
間に相当する時間放置することにより、成形時に機械的
特性等を同時に向上させることも可能である。
In the melt molding of the above resin, the temperature of the cooling mold used is 250 to 340 ° C., preferably 270 to 33.
By setting the temperature to 0 ° C., filling the mold with the molten resin, and allowing the mold to stand for a time corresponding to the heat treatment time, it is possible to improve mechanical properties and the like at the same time during molding.

【0105】上記成形されたエアツールベーンと相手部
材の少なくとも一方の摺動面の表面粗さは、最大粗さ
(Rmax)、算術平均粗さ(Ra)、十点平均粗さ
(Rz)等のJISで定義された評価法によって測定さ
れ、約25μm以下であり、約8μm以下が好ましく、
約3.2μm以下がより好ましい。なぜなら、表面粗さ
が前記所定範囲を越えると、摺動面に傷が多く付くよう
になり、これは摩耗の原因になると考えられるからであ
る。なお、表面粗さの下限値は、加工時の効率性も考慮
して、約0.01μm程度以上であればよい。
The surface roughness of the sliding surface of at least one of the molded air tool vane and the mating member is maximum roughness (Rmax), arithmetic average roughness (Ra), ten-point average roughness (Rz), etc. Measured by an evaluation method defined in JIS of about 25 μm or less, preferably about 8 μm or less,
More preferably about 3.2 μm or less. This is because, if the surface roughness exceeds the above-mentioned predetermined range, the sliding surface is likely to have many scratches, which is considered to cause wear. The lower limit of the surface roughness may be about 0.01 μm or more in consideration of the efficiency at the time of processing.

【0106】また、相手材表面の仕上げ加工などの工程
に長時間を要するので、効率的でないことや樹脂材の転
移膜の形成に影響される可能性もあるため、摩耗に影響
されないような仕様や条件であれば、約0.1〜10μ
m(Ra)程度の範囲としても良いとも推定される。
Moreover, since it takes a long time to finish the surface of the mating material, it may be inefficient or affected by the formation of the transition film of the resin material. Or 0.1 to 10μ
It is estimated that the range may be about m (Ra).

【0107】また、ロータ、シリンダー等の相手材は、
SCM等の炭素鋼や構造用合金鋼材(例えばS45C、
SCM420H等)、FCD等の球状黒鉛鋳鉄(例えば
FCD45等)等、あるいはこれらの硬化処理材等の硬
質材料であっても、又はADC12等のアルミニウム合
金等の軟質材であってもよい。相手材は、加工時の効率
や、生産性、価格等で平均して総合的に優れる鋳物系金
属、その中でもADC等の軽量鋳物金属系合金等が好ま
しいが、本願の発明ではいかなる鉄鋼や合金類であって
もよい。
The mating materials such as the rotor and the cylinder are
Carbon steel such as SCM and structural alloy steel materials (for example, S45C,
SCM420H etc.), spheroidal graphite cast iron such as FCD (eg FCD45 etc.) or the like, or a hard material such as a hardened material thereof, or a soft material such as an aluminum alloy such as ADC12. The partner material is preferably a casting metal that is comprehensively excellent in terms of processing efficiency, productivity, price, etc., among which, a lightweight casting metal alloy such as ADC is preferable, but any steel or alloy is preferred in the invention of the present application. It may be a kind.

【0108】上記炭素鋼、構造用合金鋼材や球状黒鉛鋳
鉄等の硬度は、HR C(ロックウェル硬さ(Cスケー
ル))で30〜60である。この硬度を有する例とし
て、SCMでは、SCM420Hがあげられ、その硬度
は、例えば焼入れ処理等でHR Cで58〜62となる。
また、例えばFCDでは、FCD420があげられ、そ
の硬度はHBで143〜217である。そしてまた、こ
れらは上記のような処理法として、高周波焼き入れ、浸
炭焼き入れ等の焼き入れ処理を施して硬度を向上させて
もよい。
[0108] the carbon steel, the hardness of such structural alloy steel or spheroidal graphite cast iron is 30 to 60 in H R C (Rockwell hardness (C scale)). Examples having this hardness, the SCM, SCM420H and the like, the hardness becomes 58-62 in H R C, for example, quenching or the like.
Further, for example, in the case of FCD, there is FCD420, and the hardness thereof is 143 to 217 in HB. Further, these may be subjected to quenching treatment such as induction hardening, carburizing and quenching as the above treatment method to improve hardness.

【0109】なお、本願の各発明の羽根は、完全に無給
油状態で使用してもよく、また、必要であれば、定期点
検などで必要に応じて注油・給油してもよいが、優れた
摺動特性を有するので、注油・給油回数を減らしてメン
テナンスフリー化を図ることが可能となるために好まし
い。
The blades of the inventions of the present application may be used in a completely unlubricated state and, if necessary, may be lubricated / lubricated as needed in a periodic inspection or the like. Since it has excellent sliding characteristics, it is preferable because the number of times of lubrication / lubrication can be reduced and maintenance-free can be achieved.

【0110】[0110]

【実施例】以下に実施例について説明する。なお、この
実施例及び比較例に使用した原材料を一括して下記に示
し、〔 〕内に略号を示した。 (1)ポリイミド樹脂〔PI〕 三井東圧化学社製:AURUM PD450 (2)ポリエーテルエーテルケトン樹脂〔PEEK〕 三井東圧化学社製:ビクトレックスPEEK150P (3)ポリフェニレンスルフィド樹脂〔PPS〕 トープレン社製:PPS−T4 (4)炭素繊維含有フェノール樹脂〔PH〕 佐藤軸受工業社製:SKCP5001 (5)鱗片状天然黒鉛〔鱗片黒鉛〕 日本黒鉛社製:黒鉛粉末ACP(固定炭素量99.5
%) (6)人造黒鉛〔人造黒鉛〕 鐘紡社製:ベルパール−2000(固定炭素量99.8
%) (7)土粒状天然黒鉛〔土粒黒鉛〕 日本黒鉛社製:青P(固定炭素量92.5%) (8)四フッ化エチレン樹脂〔PTFE〕 喜多村社製:KTL610 (9)炭素繊維 呉羽化学工業社製:クレカチョップM107T (10)芳香族ポリアミド樹脂(アラミド繊維)〔AR
F〕 日本アラミド社製:トワロン−0.25MM−カットフ
ァイバー (11)サーモトロピック液晶ポリマー〔LCP〕 住友化学工業社製:スミカスーパーE5000。
EXAMPLES Examples will be described below. The raw materials used in the examples and comparative examples are collectively shown below, and the abbreviations are shown in []. (1) Polyimide resin [PI] Mitsui Toatsu Chemical Co., Ltd .: AURUM PD450 (2) Polyether ether ketone resin [PEEK] Mitsui Toatsu Chemical Co., Ltd .: Victrex PEEK150P (3) Polyphenylene sulfide resin [PPS] Topren : PPS-T4 (4) Carbon fiber-containing phenol resin [PH] Sato Bearing Industry Co., Ltd .: SKCP5001 (5) Scale natural graphite [scaly graphite] Nippon Graphite Co., Ltd .: Graphite powder ACP (fixed carbon amount 99.5)
%) (6) Artificial graphite [Artificial graphite] Kanebo Co., Ltd .: Bell Pearl-2000 (fixed carbon amount 99.8)
%) (7) Soil-granular natural graphite [Soil-granular graphite] Nippon Graphite Co., Ltd .: Blue P (fixed carbon content 92.5%) (8) Tetrafluoroethylene resin [PTFE] Kitamura Co., Ltd .: KTL610 (9) Carbon Fiber Kureha Chemical Industry Co., Ltd .: Creca Chop M107T (10) Aromatic polyamide resin (aramid fiber) [AR
F] Nippon Aramid Co., Ltd .: Twaron-0.25MM-cut fiber (11) Thermotropic liquid crystal polymer [LCP] Sumitomo Chemical Co., Ltd .: Sumika Super E5000.

【0111】〔実施例1〜7、比較例1〜6〕原材料を
表1にまたは表2示した割合(重量部)で配合し乾式混
合した後、二軸溶融押出機を用いて370〜400℃で
押し出してペレット状に造粒した。このペレットを射出
成形機に供給して、シリンダー温度350〜400℃、
射出圧力1100〜1300kgf/cm2 、金型温度
200℃の条件で射出成形してエアツールベーン(厚さ
1.2mm、上幅30.0mm、下幅14.0mm、高
さ5.0mmの台形状、表面粗さ0.1〜5μmRa)
を成形した。この射出成形上がりのベーン(羽根)を、
12時間かけて300℃までステップ加温にて昇温し、
そのまま2時間保持した後、室温まで6時間かけて徐冷
を行ないアニール処理を完了した。このアニール処理後
のベーンの結晶化度は、約40%であった。
[Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 6] Raw materials were blended in the proportions (parts by weight) shown in Table 1 or Table 2 and dry-blended, and then mixed with a twin-screw melt extruder at 370 to 400. The mixture was extruded at ℃ and granulated into pellets. This pellet is supplied to an injection molding machine, and the cylinder temperature is 350 to 400 ° C.
Air tool vane (thickness 1.2 mm, upper width 30.0 mm, lower width 14.0 mm, height 5.0 mm is prepared by injection molding under conditions of injection pressure 1100 to 1300 kgf / cm 2 and mold temperature 200 ° C. Shape, surface roughness 0.1-5 μm Ra)
Was molded. This vane just after injection molding,
The temperature is raised by step heating to 300 ° C over 12 hours,
After being kept as it was for 2 hours, it was gradually cooled to room temperature for 6 hours to complete the annealing treatment. The crystallinity of the vane after this annealing treatment was about 40%.

【0112】〔比較例7、8〕二軸溶融押出機での造粒
温度、射出成形機での成形条件およびアニール条件をP
EEKまたはPPSに適当な条件に設定したこと以外
は、上述の実施例と全く同様の製法で同形(同寸法)の
ベーンを作成した。
[Comparative Examples 7 and 8] The granulation temperature in the twin-screw melt extruder, the molding conditions in the injection molding machine and the annealing conditions were set to P.
Vanes of the same shape (same dimensions) were produced by the same production method as in the above-described example except that the EEK or PPS was set under appropriate conditions.

【0113】〔比較例9〕丸棒形状の炭素繊維含有のフ
ェノール樹脂(PH)素材から切削等の機械加工によっ
て、前述の実施例と同形(同寸法)のベーンを作成し
た。
[Comparative Example 9] A vane having the same shape (same size) as that of the above-described example was prepared from a round bar-shaped carbon fiber-containing phenol resin (PH) material by machining such as cutting.

【0114】〈耐摩耗試験〉実施例1〜7、比較例1〜
9のベーンをベーンモータ(エアツールの空気モータ)
に組み込み、潤滑油を含まない空気を圧縮ポンプで供給
し、無潤滑、室温の条件で25000rpmで連続10
00時間回転させる耐久試験を行なった。なお、ベーン
はエアツール一機に対し3個使用した。
<Abrasion Resistance Test> Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 1
9 vanes with vane motor (air tool air motor)
Built-in, supply air without lubrication oil with a compression pump, continuously at 25000 rpm under the condition of no lubrication and room temperature.
An endurance test of rotating for 00 hours was performed. Three vanes were used for each air tool.

【0115】この耐久試験では開始後500時間で一旦
停止し、ベーンの摩耗量(ベーン端面が摩耗することに
より短くなった台形の高さ方向の寸法(単位mm))を
測定した。その評価は、試験開始後1000時間で1.
00mmの摩耗量以下であれば、許容範囲とした。この
結果を表1または表2に示した。
In this durability test, it was stopped 500 hours after the start, and the amount of wear of the vanes (the size (unit: mm) in the height direction of the trapezoid shortened due to the wear of the end faces of the vanes) was measured. The evaluation was carried out 1000 hours after the start of the test.
If it was less than or equal to the wear amount of 00 mm, the allowable range was set. The results are shown in Table 1 or Table 2.

【0116】[0116]

【表1】 [Table 1]

【0117】[0117]

【表2】 [Table 2]

【0118】表1および表2の結果からも明らかなよう
に、ベーンモータの羽根をポリイミド樹脂で形成した実
施例1〜7は、いずれも無潤滑の使用条件で耐摩耗性が
良好であり、特に黒鉛とフッ素樹脂を含有するベーン
(羽根)は特に耐摩耗性が優れていた。
As is clear from the results shown in Tables 1 and 2, all of Examples 1 to 7 in which the vane motor blades were made of polyimide resin had good wear resistance under non-lubricating use conditions. The vanes (blades) containing graphite and fluororesin were particularly excellent in wear resistance.

【0119】これに対して、ポリイミド樹脂以外の樹脂
(PEEK、PPS、PH)を基材とする比較例7、8
および9は、無潤滑条件での耐摩耗性が劣り、ベーンモ
ータの羽根としての使用に適さないものであった。
On the other hand, Comparative Examples 7 and 8 using a resin (PEEK, PPS, PH) other than the polyimide resin as a base material.
Nos. 9 and 9 had poor wear resistance under non-lubricated conditions and were not suitable for use as vane motor blades.

【0120】また、黒鉛を全く含まない樹脂組成物から
なる比較例1および土粒状黒鉛を配合した比較例3は、
アニール処理後に反りが発生したために耐摩耗試験に使
用できず、また所定量以上の黒鉛を含む比較例2は、射
出成形での成形が不可能であった。
Further, Comparative Example 1 made of a resin composition containing no graphite and Comparative Example 3 containing soil-grained graphite were
Since warpage occurred after the annealing treatment, it could not be used in the abrasion resistance test, and Comparative Example 2 containing a predetermined amount or more of graphite could not be molded by injection molding.

【0121】また、LCPを所定量以上に配合した比較
例4、フッ素樹脂(PTFE)を所定量以上に配合した
比較例5および炭素繊維を配合した比較例6は、耐摩耗
試験で満足できる結果が得られなかった。
Further, Comparative Example 4 in which LCP was blended in a predetermined amount or more, Comparative Example 5 in which the fluororesin (PTFE) was blended in a predetermined amount or more, and Comparative Example 6 in which carbon fiber was blended had satisfactory results in the abrasion resistance test. Was not obtained.

【0122】[0122]

【発明の効果】この発明により得られるベーンモータの
羽根は、無給油または定期的注油での運転下においても
耐摩耗性、耐疲労性を保持して長期の寸法安定性を有す
る羽根であって、積極的に給油する場合の弊害である作
業環境の悪化、生産物等に対する悪影響、給油設備等に
よるコスト高等を排除できる。
The vane blade of the vane motor obtained according to the present invention is a blade having long-term dimensional stability while maintaining wear resistance and fatigue resistance even under operation without lubrication or regular lubrication. It is possible to eliminate the adverse effects of positively refueling, such as the deterioration of the work environment, the adverse effects on products, and the high costs of refueling equipment.

【0123】また、この発明の樹脂組成物からなる成形
体をエアツールのベーンモータの羽根に用いることによ
り、耐摩耗性、耐疲労性が向上し、長期の正確な運転が
可能となり、成形に際しても、射出成形による精密成形
性に優れた加工方法を利用することができる。
Further, by using the molded product of the resin composition of the present invention for the blade of the vane motor of the air tool, the wear resistance and fatigue resistance are improved, and the long-term accurate operation becomes possible. It is possible to use a processing method that is excellent in precision moldability by injection molding.

───────────────────────────────────────────────────── 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 C08K 3:04 7:02) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI technical display area C08K 3:04 7:02)

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ポリイミド系樹脂を主成分とする樹脂組
成物の成形体からなるベーンモータの羽根。
1. A vane motor blade comprising a molded product of a resin composition containing a polyimide resin as a main component.
【請求項2】 ポリイミド系樹脂100重量部に対し
て、黒鉛10〜160重量部およびフッ素系樹脂2〜4
0重量部を必須成分とする樹脂組成物の成形体からなる
ベーンモータの羽根。
2. A graphite resin in an amount of 10 to 160 parts by weight and a fluorine resin in an amount of 2 to 4 relative to 100 parts by weight of a polyimide resin.
A vane motor blade comprising a molded body of a resin composition containing 0 parts by weight as an essential component.
【請求項3】 ポリイミド系樹脂100重量部、黒鉛1
0〜160重量部、フッ素系樹脂2〜40重量部および
補強用繊維5〜35重量部を必須成分とする樹脂組成物
の成形体からなるベーンモータの羽根。
3. 100 parts by weight of polyimide resin, graphite 1
A vane motor blade comprising a molded product of a resin composition containing 0 to 160 parts by weight, a fluororesin of 2 to 40 parts by weight, and a reinforcing fiber of 5 to 35 parts by weight.
【請求項4】 ポリイミド系樹脂100重量部に対し
て、黒鉛10〜160重量部、フッ素系樹脂2〜40重
量部、補強用繊維5〜35重量部およびサーモトロピッ
ク液晶ポリマー1〜10重量部を必須成分とする樹脂組
成物の成形体からなるベーンモータの羽根。
4. 100 parts by weight of polyimide resin, 10 to 160 parts by weight of graphite, 2 to 40 parts by weight of fluorine resin, 5 to 35 parts by weight of reinforcing fiber and 1 to 10 parts by weight of thermotropic liquid crystal polymer. A vane motor blade made of a molded product of a resin composition as an essential component.
【請求項5】 ポリイミド系樹脂が、下記の化1の式で
示される熱可塑性ポリイミド系樹脂である請求項1〜4
のいずれか1項に記載のベーンモータの羽根。 【化1】
5. The polyimide-based resin is a thermoplastic polyimide-based resin represented by the following chemical formula 1.
The vane of the vane motor according to any one of 1. Embedded image
【請求項6】 フッ素系樹脂がパーフロロ系フッ素樹脂
である請求項2〜5のいずれか1項に記載のベーンモー
タの羽根。
6. The vane motor blade according to claim 2, wherein the fluororesin is a perfluoro fluororesin.
【請求項7】 フッ素系樹脂が四フッ化エチレン樹脂で
ある請求項6に記載のベーンモータの羽根。
7. The vane motor vane according to claim 6, wherein the fluorine-based resin is a tetrafluoroethylene resin.
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Cited By (7)

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