JPH10316842A - Heat-resistant and lubricating resin composition - Google Patents
Heat-resistant and lubricating resin compositionInfo
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- JPH10316842A JPH10316842A JP13117397A JP13117397A JPH10316842A JP H10316842 A JPH10316842 A JP H10316842A JP 13117397 A JP13117397 A JP 13117397A JP 13117397 A JP13117397 A JP 13117397A JP H10316842 A JPH10316842 A JP H10316842A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は各種の摺動部材と
して用いられる耐熱・潤滑性樹脂組成物に関し、特に電
子写真装置の加熱定着装置における対アルミニウム合金
摺接用の摺動部材に適用できる耐熱・潤滑性樹脂組成物
および耐熱性滑り軸受に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat-resistant and lubricating resin composition used as various sliding members, and more particularly to a heat-resistant and lubricating resin composition which can be applied to a sliding member for sliding contact with an aluminum alloy in a heat fixing device of an electrophotographic apparatus. -It relates to a lubricating resin composition and a heat-resistant sliding bearing.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、合成樹脂製滑り軸受の用途は広汎
になり、高温雰囲気中でも良好な摩擦摩耗特性を発揮す
る合成樹脂製滑り軸受の必要性も高まっている。2. Description of the Related Art In recent years, applications of synthetic resin sliding bearings have become widespread, and the need for synthetic resin sliding bearings exhibiting good friction and wear characteristics even in a high-temperature atmosphere has increased.
【0003】また、軸受の摺動相手材として、比較的軟
質のアルミニウム合金等が使用されることがあるが、そ
の場合においても軸受には摺動相手材を傷つけない特性
が要求される。上記したような特性の要求される滑り軸
受の用途例としては、複写機やレーザービームプリンタ
等の電子写真装置における加熱定着装置用軸受がある。
この軸受は、加熱ローラや定着ローラなどの被加熱部品
を支持する合成樹脂製滑り軸受である。ここで、そのよ
うな合成樹脂製の滑り軸受の使用の態様を以下に説明す
る。[0003] A relatively soft aluminum alloy or the like may be used as a sliding partner of a bearing, but even in such a case, the bearing is required to have properties that do not damage the sliding partner. Examples of applications of the sliding bearing requiring the above characteristics include a bearing for a heat fixing device in an electrophotographic apparatus such as a copying machine or a laser beam printer.
This bearing is a sliding bearing made of synthetic resin that supports a heated component such as a heating roller and a fixing roller. Here, the mode of use of such a synthetic resin sliding bearing will be described below.
【0004】すなわち、複写機またはレーザービームプ
リンタ等の電子写真装置は、原画像の情報を帯電画像を
介して紙などの転写材に転写する機構を有する装置であ
る。図3に例示するように、装置内の加熱定着部には、
転写材上にトナー像を加熱定着させる加熱ローラ10
と、転写材を加熱ローラ10に押圧して回転駆動する加
圧ローラ11が装備されている。That is, an electrophotographic apparatus such as a copying machine or a laser beam printer is a device having a mechanism for transferring information of an original image to a transfer material such as paper via a charged image. As illustrated in FIG. 3, the heat fixing unit in the apparatus includes:
Heating roller 10 for heating and fixing a toner image on a transfer material
And a pressure roller 11 that presses the transfer material against the heating roller 10 and rotates the transfer material.
【0005】加熱ローラ10は、一般にアルミニウム合
金で形成され、内装のヒータ12で約150〜230℃
の温度に加熱される。加圧ローラ11は、シリコーンゴ
ム等で被覆された鉄材からなり、これも加熱ローラ10
からの伝熱によって約70〜150℃に加熱された状態
で使用される。The heating roller 10 is generally formed of an aluminum alloy, and is heated at about 150 to 230.degree.
Heated to a temperature of The pressure roller 11 is made of an iron material coated with silicone rubber or the like.
Used at a temperature of about 70 to 150 ° C. by heat transfer from
【0006】また、図4に示す定着装置は、上記の定着
装置とは別の機構を有し、金属製の加熱ローラに代え
て、耐熱性合成樹脂フィルムに離型剤をコーティングし
た無端環状の定着フィルム15を用い、この定着フィル
ム15を介してセラミックヒータ16を加圧ローラ11
に圧接させて熱伝導効率を高めている。加圧ローラ11
は、セラミックヒータ16に極めて接近して配置されて
いるので、前記した金属製の加熱ローラ10を用いた定
着装置よりいっそう高温になる。なお、図中番号17
は、ガイドローラを示している。Further, the fixing device shown in FIG. 4 has a different mechanism from the above-mentioned fixing device, and has an endless annular shape in which a release agent is coated on a heat-resistant synthetic resin film instead of a metal heating roller. Using the fixing film 15, the ceramic heater 16 is connected to the pressing roller 11 through the fixing film 15.
To improve heat transfer efficiency. Pressure roller 11
Is located very close to the ceramic heater 16, the temperature of the fixing device becomes higher than that of the fixing device using the metal heating roller 10 described above. In addition, the number 17 in the figure
Indicates a guide roller.
【0007】このように高温状態で使用される各ローラ
の端部は、合成樹脂製の滑り軸受13、14(図4の装
置では14に相当する略同形状の軸受)で支持される
が、その材料は、耐熱性が良く、機械的強度の優れた熱
可塑性合成樹脂であるポリフェニレンスルフィド(以
下、PPSと略称する)樹脂等が用いられていた。The ends of the rollers used in such a high temperature state are supported by sliding bearings 13 and 14 (substantially the same bearing corresponding to 14 in the apparatus of FIG. 4) made of synthetic resin. As the material, a polyphenylene sulfide (hereinafter abbreviated as PPS) resin, which is a thermoplastic synthetic resin having good heat resistance and excellent mechanical strength, has been used.
【0008】しかし、上記した従来のPPS樹脂系の耐
熱・潤滑性組成物は、高温、高負荷条件の下では低摩擦
係数を安定して維持することができず、耐摩耗性につい
ても充分な物性でないという問題点があった。However, the above-mentioned conventional heat-resistant and lubricating composition based on a PPS resin cannot maintain a low friction coefficient stably under high temperature and high load conditions, and has a sufficient abrasion resistance. There was a problem that it was not a physical property.
【0009】また、PPS樹脂に、耐熱性の良い合成樹
脂粉末や四フッ化エチレン樹脂を添加した樹脂組成物も
知られており、具体的にはPPS樹脂に芳香族ポリエス
テル樹脂および四フッ化エチレン樹脂を配合した組成物
が、特開昭57−167348号公報や特開昭63−1
75065号公報に開示され、これらの組成物は、常温
では良好な耐摩耗性を示すものである。Also, a resin composition in which a synthetic resin powder having good heat resistance and an ethylene tetrafluoride resin are added to a PPS resin is known. Specifically, an aromatic polyester resin and an ethylene tetrafluoride resin are added to the PPS resin. Compositions containing a resin are disclosed in JP-A-57-167348 and JP-A-63-1.
These compositions are disclosed in Japanese Patent No. 75065 and exhibit good abrasion resistance at room temperature.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】しかし、PPS樹脂に
四フッ化エチレン樹脂および芳香族ポリエステル樹脂を
混合した組成物は、例えば200℃程度の高温でアルミ
ニウム合金(通常、Mgを含むAl合金)に対して摺動
させると、摺動相手材を傷つけ、組成物自体も摩耗する
という問題点がある。However, a composition obtained by mixing a PPS resin with an ethylene tetrafluoride resin and an aromatic polyester resin is converted into an aluminum alloy (usually an Mg-containing Al alloy) at a high temperature of about 200 ° C., for example. When sliding is performed, there is a problem that the sliding partner material is damaged and the composition itself is worn.
【0011】このような組成物に炭素繊維を配合する
と、耐摩耗性は向上するが、摺動相手材がアルミニウム
合金のような軟質金属の場合はこれを損傷し、その損傷
に伴ってさらに摩擦・摩耗特性が悪化しやすくなる。When carbon fiber is blended with such a composition, the wear resistance is improved. However, when the sliding partner is a soft metal such as an aluminum alloy, it is damaged, and the friction is further increased with the damage. -Wear characteristics are likely to deteriorate.
【0012】また、主成分の合成樹脂に対して、四フッ
化エチレン樹脂とアルカリ金属またはアルカリ土類金属
の炭酸塩などを添加した樹脂組成物が、特開平5−78
687号、特開平5−112723号に開示されている
が、このような樹脂組成物については、高温の使用状態
でアルミニウム合金などの軟質の相手材に摺接する場合
において、耐摩耗性および相手材損傷性の点で充分に満
足できる結果が得られなかった。A resin composition in which a tetrafluoroethylene resin and a carbonate of an alkali metal or an alkaline earth metal are added to a synthetic resin as a main component is disclosed in JP-A-5-78.
687 and JP-A-5-112723. However, such a resin composition has abrasion resistance and a mating material when sliding against a soft mating material such as an aluminum alloy in a high temperature use condition. Satisfactory results were not obtained in terms of damage.
【0013】ところで、6Tナイロン(ポリアミド6T
樹脂)またはポリエステル樹脂に固体潤滑剤を配合した
組成物は、摺動時間が短時間であれば耐摩耗性は比較的
良好であるが、長時間高温に曝されると熱劣化を起こす
ので、その後の耐摩耗性が著しく低下するという欠点が
あった。By the way, 6T nylon (polyamide 6T)
A composition in which a solid lubricant is blended with a resin) or a polyester resin has relatively good abrasion resistance if the sliding time is short, but causes thermal degradation when exposed to high temperatures for a long time. There was a disadvantage that the subsequent abrasion resistance was significantly reduced.
【0014】また、ポリアミドイミド樹脂は、耐熱性に
優れた樹脂であるが、溶融成形時の流動性が悪く、射出
成形などによる溶融成形が困難であるという欠点があ
り、このような耐熱・潤滑性樹脂組成物からなる摺動部
品を効率良く製造することができなかった。Polyamideimide resin is a resin having excellent heat resistance, but has a drawback that it has poor fluidity during melt molding and is difficult to melt-mold by injection molding or the like. A sliding component made of a conductive resin composition could not be efficiently produced.
【0015】また、耐熱性樹脂に対してリン酸エステル
化合物のような難燃剤を添加すると、耐摩耗性が著しく
低下するという問題点があった。Further, when a flame retardant such as a phosphate compound is added to the heat resistant resin, there is a problem that the wear resistance is remarkably reduced.
【0016】そこで、この発明の第1の課題は上記した
問題点を解決し、耐熱・潤滑性樹脂組成物を、従来の定
着装置用の耐熱・潤滑性樹脂組成物よりもいっそう長時
間安定した低摩擦特性、耐摩耗性、耐熱劣化性および溶
融流動性を示すものとし、特にアルミニウム合金等の軟
質金属に対する非攻撃性を長時間発揮する耐熱・潤滑性
樹脂組成物とし、またはこれを用いた耐熱性滑り軸受と
することである。Accordingly, a first object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to make the heat-resistant and lubricating resin composition more stable for a longer time than the conventional heat-resistant and lubricating resin composition for a fixing device. A heat- and lubricating resin composition that exhibits low friction characteristics, abrasion resistance, heat deterioration resistance and melt fluidity, and exhibits non-aggression to soft metals such as aluminum alloys for a long time, or was used with this. A heat-resistant plain bearing is to be used.
【0017】また、この発明の第2課題は、長時間安定
した低摩擦特性、耐摩耗性、耐熱劣化性、溶融流動性お
よび優れた難燃性を全て兼ね備えた耐熱・潤滑性樹脂組
成物とし、しかもアルミニウム合金等の軟質金属に対す
る非攻撃性を長時間発揮する耐熱・潤滑性樹脂組成物、
またはこのような樹脂組成物を成形した耐熱性滑り軸受
とすることである。A second object of the present invention is to provide a heat-resistant and lubricating resin composition having all of low friction characteristics stable for a long time, wear resistance, heat deterioration resistance, melt fluidity and excellent flame retardancy. And a heat-resistant and lubricating resin composition that exhibits a non-aggressiveness to soft metals such as aluminum alloys for a long time,
Alternatively, a heat-resistant sliding bearing formed from such a resin composition is provided.
【0018】[0018]
【課題を解決するための手段】上記の第1の課題を解決
するため、この発明においては、ポリアミドイミド樹脂
5〜65容量%、ポリエステル樹脂30〜80容量%お
よびフッ素樹脂5〜30容量%を含有する耐熱・潤滑性
樹脂組成物、またはこれを成形して耐熱性滑り軸受とし
たのである。In order to solve the above-mentioned first problem, in the present invention, 5 to 65% by volume of a polyamideimide resin, 30 to 80% by volume of a polyester resin and 5 to 30% by volume of a fluororesin are used. The heat-resistant / lubricating resin composition to be contained, or the molding thereof was used as a heat-resistant sliding bearing.
【0019】または、上記の耐熱・潤滑性樹脂組成物に
対して、鱗片状黒鉛1〜15容量%を添加した耐熱・潤
滑性樹脂組成物、もしくはこれを成形して耐熱性滑り軸
受としたのである。Alternatively, a heat-resistant lubricating resin composition obtained by adding 1 to 15% by volume of flake graphite to the above-mentioned heat-resistant lubricating resin composition, or a heat-resistant sliding bearing formed by molding the same. is there.
【0020】前記の第2の課題を解決するため、ポリア
ミドイミド樹脂5〜65容量%、ポリエステル樹脂30
〜80容量%およびフッ素樹脂5〜30容量%を含有す
る耐熱・潤滑性樹脂組成物に対して、リン酸エステル化
合物を1〜15容量%添加した耐熱・潤滑性樹脂組成
物、またはこれを成形して耐熱性滑り軸受としたのであ
る。In order to solve the above-mentioned second problem, a polyamide-imide resin of 5 to 65% by volume, a polyester resin 30
A heat-resistant / lubricating resin composition comprising a heat-resistant / lubricating resin composition containing 1 to 15% by volume of a phosphoric acid ester compound or a heat-resistant / lubricating resin composition containing 5 to 30% by volume of a fluororesin, As a result, a heat-resistant plain bearing was obtained.
【0021】または、上記の耐熱・潤滑性樹脂組成物に
対して、鱗片状黒鉛1〜15容量%を添加した耐熱・潤
滑性樹脂組成物、もしくはこれを成形して耐熱性滑り軸
受としたのである。Alternatively, a heat-resistant lubricating resin composition obtained by adding 1 to 15% by volume of flaky graphite to the above-mentioned heat-resistant lubricating resin composition, or a heat-resistant sliding bearing formed by molding the same. is there.
【0022】この発明の耐熱・潤滑性樹脂組成物は、溶
融粘度の高いポリアミドイミド樹脂に対してポリエステ
ル樹脂を添加し、さらにポリテトラフルオロエチレンな
どのフッ素樹脂をそれぞれ所定量だけ配合することによ
って、所要の耐熱性を有すると共に良好な潤滑性を示
し、しかも射出成形などの溶融成形が可能な耐熱・潤滑
性樹脂組成物となり、また軟質のアルミニウム合金に摺
接した際にその表面を傷つけず、良好な潤滑特性を示す
樹脂組成物または滑り軸受等の成形品になる。The heat-resistant and lubricating resin composition of the present invention is obtained by adding a polyester resin to a polyamide-imide resin having a high melt viscosity and further mixing a predetermined amount of a fluororesin such as polytetrafluoroethylene. Having the required heat resistance and showing good lubricity, it becomes a heat-resistant and lubricating resin composition that can be melt-molded such as injection molding, and also does not damage its surface when sliding on a soft aluminum alloy, A molded article such as a resin composition or a sliding bearing exhibiting good lubrication characteristics is obtained.
【0023】また、上記樹脂組成物に鱗片状黒鉛を所定
量配合した樹脂組成物は、上記特性に加えて耐摩耗性に
優れ、特に軟質のアルミニウム合金に摺接した際にその
表面を傷つけず、しかも自己の耐摩耗性にも優れた耐熱
・潤滑性樹脂組成物および滑り軸受等の成形品になる。The resin composition in which a predetermined amount of flaky graphite is blended with the above resin composition has excellent abrasion resistance in addition to the above-mentioned properties, and does not damage its surface particularly when sliding on a soft aluminum alloy. Moreover, it becomes a molded article such as a heat-resistant and lubricating resin composition having excellent self-wear resistance and a sliding bearing.
【0024】また、前記したようにポリアミドイミド樹
脂、ポリエステル樹脂、およびフッ素樹脂からなる樹脂
組成物に、リン酸エステル化合物を所定量配合した樹脂
組成物は、耐熱性、潤滑性、射出成形などの溶融成形
性、軟質のアルミニウム合金に摺接した際にその表面を
傷つけず、しかも難燃性に優れた耐熱・潤滑性樹脂組成
物または滑り軸受等の成形品になる。Further, as described above, a resin composition in which a predetermined amount of a phosphoric ester compound is blended with a resin composition comprising a polyamideimide resin, a polyester resin, and a fluororesin, has heat resistance, lubricity, injection molding and the like. A molded article such as a heat-resistant / lubricating resin composition or a sliding bearing which does not damage its surface when slidably in contact with a meltable and soft aluminum alloy and has excellent flame retardancy.
【0025】また、前述のポリアミドイミド樹脂、ポリ
エステル樹脂およびフッ素樹脂からなる樹脂組成物に、
リン酸エステル化合物および鱗片状黒鉛を併用して配合
した樹脂組成物は、耐熱性、潤滑性、射出成形などの溶
融成形性、軟質のアルミニウム合金に摺接した際にその
表面を傷つけず、しかも自己の耐摩耗性、摩擦係数の低
減効果、難燃性といった利点を全て兼ね備えた優れた耐
熱・潤滑性樹脂組成物または滑り軸受等の成形品にな
る。Further, the resin composition comprising the above-mentioned polyamideimide resin, polyester resin and fluororesin,
The resin composition blended with the phosphate ester compound and flaky graphite in combination with heat resistance, lubricity, melt moldability such as injection molding, does not damage its surface when sliding on a soft aluminum alloy, and An excellent heat- and lubricating resin composition or a molded article such as a sliding bearing, which has all of the advantages of its own wear resistance, friction coefficient reduction effect, and flame retardancy.
【0026】[0026]
【発明の実施の形態】この発明に用いるポリアミドイミ
ド樹脂(以下、PAIと略記する。)は、下記の化1の
式で示されるものであり、R1 は少なくとも1つのベン
ゼン環を含む芳香族基であり、そのうちの2価は2個の
カルボニル基がR1 のベンゼン環内の隣接する炭素原子
に結合しているものである。そして、この発明に用いる
PAIは、このような構造と共に他のアミド結合を含有
する化合物との共重合体であってもよい。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The polyamideimide resin (hereinafter abbreviated as PAI) used in the present invention is represented by the following formula (1), and R 1 is an aromatic compound containing at least one benzene ring. Divalent groups of which two carbonyl groups are bonded to adjacent carbon atoms in the benzene ring of R 1 . The PAI used in the present invention may be a copolymer with a compound containing such a structure and another amide bond.
【0027】[0027]
【化1】 Embedded image
【0028】(式中、R1 は少なくとも一つのベンゼン
環を含む3価の芳香族基、R2 は2価の有機基、R3 は
水素、メチル基またはフェニル基を表わす。) なお、化1式中の望ましいR1 を例示すると、下記の化
2に示す通りである。(In the formula, R 1 represents a trivalent aromatic group containing at least one benzene ring, R 2 represents a divalent organic group, and R 3 represents hydrogen, a methyl group or a phenyl group.) Examples of desirable R 1 in the formula 1 are as shown in the following chemical formula 2.
【0029】[0029]
【化2】 Embedded image
【0030】また、化1式中の望ましいR2 を例示する
と、−(CH2 )m −、(式中、mは4〜12の飽和脂
肪族炭化水素基)、および下記の化3に示すものがあ
る。Examples of desirable R 2 in the formula ( 1 ) include — (CH 2 ) m — (wherein m is a saturated aliphatic hydrocarbon group of 4 to 12) and the following formula (3). There is something.
【0031】[0031]
【化3】 Embedded image
【0032】(化3に示した基の一般式中、Yは、1〜
3の整数、X4 は1〜6個の炭素原子を有する脂肪族炭
化水素基もしくは芳香族基である。) また、これらのPAI樹脂に対して、以下の構造を有す
る単位を共重合させることは、ポリエステル樹脂との相
溶性を向上させ、またさらに溶融流動性を向上させる点
でより好ましい。(In the general formula of the group shown in Chemical formula 3, Y is 1 to
3 integers, X 4 is an aliphatic hydrocarbon group or an aromatic group having 1 to 6 carbon atoms. In addition, it is more preferable to copolymerize a unit having the following structure with these PAI resins in order to improve the compatibility with the polyester resin and further improve the melt fluidity.
【0033】[0033]
【化4】 Embedded image
【0034】[0034]
【化5】 Embedded image
【0035】化4の式中のAr1 は、2価の芳香族基で
あり、その具体例としては、次の化6に示すものが挙げ
られる。Ar 1 in the formula ( 1) is a divalent aromatic group, and specific examples thereof include those shown in the following formula (6).
【0036】[0036]
【化6】 Embedded image
【0037】また、化5の式中に示されるR1 は、2価
の脂肪族基であり、その具体例としては、−(CH2 )
m −が挙げられる。より好ましい−(CH2 )m −は、
m=2〜12のものであり、特に好ましいものはm=4
〜12のものである。R 1 shown in the formula is a divalent aliphatic group, and specific examples thereof include — (CH 2 )
m- . More preferably - (CH 2) m - is
m = 2 to 12, particularly preferably m = 4
~ 12.
【0038】化1で示される構造および化4で示される
構造からなる共重合体は、化1および化4の各構造の合
計100モル%に対し、好ましくは化1が10〜70モ
ル%、化4が90〜30モル%からなる組成のものが好
ましい。The copolymer composed of the structure represented by the chemical formula 1 and the structure represented by the chemical formula 4 is preferably such that the chemical formula 1 has 10 to 70 mol%, Those having a composition in which Chemical Formula 4 comprises 90 to 30 mol% are preferred.
【0039】また、化1で示される構造および化5で示
される構造からなる共重合体は、化1および化5の各構
造の合計100モル%に対し、好ましくは化1が10〜
50モル%、化5が90〜50モル%からなる組成のも
のが好ましい。Further, the copolymer having the structure represented by the chemical formula 1 and the structure represented by the chemical formula 5 is preferably such that the compound represented by the chemical formula 1 is
A composition having a composition of 50 mol% and 90 to 50 mol% is preferable.
【0040】化1、化4および化5の構造からなる共重
合体は、化1が10〜70モル%、化4が1〜89モル
%、化5が1〜70モル%からなる組成のものが好まし
い。そして、以上のような共重合体における各構造の配
列としては、ランダム、ブロックまたは交互のいずれで
あってもよい。The copolymer having the structure of Chemical Formula 1, Chemical Formula 4 or Chemical Formula 5 has a composition of 10 to 70 mol% of Chemical Formula 1, 1 to 89 mol% of Chemical Formula 4, and 1 to 70 mol% of Chemical Formula 5. Are preferred. The arrangement of each structure in the above copolymer may be random, block, or alternating.
【0041】このようなPAIの製造方法は、米国特許
第3625911号、特公昭50−33120号公報な
どの特許公報類に開示されているように周知であるが、
例えば下記の化7で表わされるような芳香族トリカルボ
ン酸無水物またはその誘導体と、H2 N−R2 −N
H2 、OCN−R2 −NCO、(式中、R2 は、前記し
た化1または化2で説明したものに同じ。)で表わされ
る有機ジアミンまたはその誘導体とを、ジメチルアセト
アミド、ジメチルホルムアミドまたはN−メチルピロリ
ドンなどの極性有機溶媒の中で、所定温度で所要時間反
応させてポリアミド酸を生成させ、これを加熱その他の
方法でイミド化状態に転化する。Such a method of producing PAI is well known as disclosed in patent publications such as US Pat. No. 3,625,911 and Japanese Patent Publication No. 50-33120.
For example, an aromatic tricarboxylic acid anhydride or a derivative thereof represented by the following formula 7 and H 2 N—R 2 —N
H 2 , OCN—R 2 —NCO, wherein R 2 is the same as described in Chemical formula 1 or Chemical formula 2, and dimethylacetamide, dimethylformamide or In a polar organic solvent such as N-methylpyrrolidone, a reaction is performed at a predetermined temperature for a required time to produce a polyamic acid, which is converted into an imidized state by heating or other methods.
【0042】[0042]
【化7】 Embedded image
【0043】この方法で製造されるPAIとしては、下
記の化8の式で示されるものがあり、その市販品として
米国アモコ社製:トーロン(登録商標)が挙げられる。As the PAI produced by this method, there is a PAI represented by the following chemical formula 8, and its commercial product is Torlon (registered trademark) manufactured by Amoco Corporation in the United States.
【0044】[0044]
【化8】 Embedded image
【0045】上記の方法により得られるPAIは、溶融
流動性が劣るので、より流動性の良いPAIを得るため
には、芳香族トリカルボン酸無水物およびジイソシアネ
ートから製造する方法を採用することが好ましい。ま
た、重合の際において、特開平6−322060に示さ
れるようなアミド化とイミド化を段階的に進ませるよう
な条件下で反応させることがより好ましい。Since the PAI obtained by the above method is inferior in melt fluidity, it is preferable to adopt a method of producing from aromatic tricarboxylic anhydride and diisocyanate in order to obtain PAI having better fluidity. Further, in the polymerization, it is more preferable to carry out the reaction under conditions such that the amidation and the imidation proceed stepwise as shown in JP-A-6-322060.
【0046】この発明の耐熱・潤滑性樹脂組成物におけ
るPAIの配合量は、5〜65容量%である。この範囲
を越えて多量に配合すると、溶融状態で流動性が低下
し、射出成形も困難になって好ましくなく、また、前記
所定範囲未満の少量では所期した耐熱性が得られないの
で好ましくない。The compounding amount of PAI in the heat and lubricating resin composition of the present invention is 5 to 65% by volume. When blended in a large amount beyond this range, the fluidity in the molten state is reduced, and injection molding becomes difficult, which is not preferable, and a small amount less than the predetermined range is not preferable because desired heat resistance cannot be obtained. .
【0047】本願の発明に用いるポリエステル樹脂は、
多塩基酸と多価アルコールの重縮合などにより得られ、
分子構造の主鎖にエステル結合を有する熱可塑性樹脂で
あり、溶融流動性の良い樹脂である。具体例としては、
ジカルボン酸またはその誘導体と2価のアルコール若し
くはフェノール化合物との重縮合物、ジカルボン酸また
はその誘導体と環状エーテル化合物との重合体、ジカル
ボン酸の金属塩とジハロゲン化合物との重縮合物、環状
エステル化合物の開環重縮合物などが挙げられる。ここ
でいうジカルボン酸の誘導体とは、酸無水物、エステ
ル、酸ハライドなどをいう。ジカルボン酸は、脂肪族で
あっても芳香族であってもよい。The polyester resin used in the present invention is:
Obtained by polycondensation of polybasic acid and polyhydric alcohol,
It is a thermoplastic resin having an ester bond in the main chain of the molecular structure, and has a good melt fluidity. As a specific example,
Polycondensate of dicarboxylic acid or derivative thereof and dihydric alcohol or phenol compound, polymer of dicarboxylic acid or derivative thereof and cyclic ether compound, polycondensate of metal salt of dicarboxylic acid and dihalogen compound, cyclic ester compound And the like. The term “dicarboxylic acid derivative” as used herein means an acid anhydride, an ester, an acid halide or the like. The dicarboxylic acids may be aliphatic or aromatic.
【0048】好ましいポリエステル樹脂としては、芳香
族ジカルボン酸およびその誘導体と二価のアルコールを
原料とする結晶性芳香族ポリエステル類があり、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
どのテレフタル酸またはその誘導体を原料とするポリエ
ステル、またはポリエチレンナフタレート、ポリブチレ
ンナフタレートなどのナフタリンジカルボン酸、特にナ
フタリン−2,6−ジカルボン酸またはその誘導体を原
料とするポリエステルを例示できる。Preferred polyester resins include crystalline aromatic polyesters obtained from aromatic dicarboxylic acids and derivatives thereof and dihydric alcohols. Terephthalic acid such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate or derivatives thereof are used as raw materials. And naphthalene dicarboxylic acids such as polyethylene naphthalate and polybutylene naphthalate, particularly naphthalene-2,6-dicarboxylic acid or a derivative thereof as a raw material.
【0049】さらに、より好ましいポリエステル樹脂と
しては、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テレフタル酸またはその誘導体と二
価のアルコールを原料とするポリエステルであり、その
うち最も好ましいものは、ポリエチレンテレフタレー
ト、またはポリブチレンテレフタレートである。Further, more preferred polyester resins are polyesters made from terephthalic acid or a derivative thereof such as polyethylene terephthalate or polybutylene terephthalate and a dihydric alcohol, and the most preferable one is polyethylene terephthalate or polybutylene. Terephthalate.
【0050】本願の発明の耐熱・潤滑性樹脂組成物にお
けるポリエステル樹脂の配合量は、30〜80容量%で
ある。この範囲を越えて多量に配合すると、所期した耐
熱性が得られないので好ましくなく、また前記所定範囲
未満の少量では溶融状態で流動性が低下し、射出成形も
困難になって好ましくない。The blending amount of the polyester resin in the heat-resistant / lubricating resin composition of the present invention is 30 to 80% by volume. If the amount is larger than this range, the desired heat resistance cannot be obtained, so that it is not preferable. If the amount is smaller than the above-mentioned predetermined range, the fluidity in a molten state is lowered, and injection molding becomes difficult, which is not preferable.
【0051】本願の発明に用いるリン酸エステルは、種
々のリン酸とアルコールとから誘導されるエステルであ
り、非ハロゲンリン酸エステルまたは含ハロゲンリン酸
エステルが挙げられる。The phosphate ester used in the present invention is an ester derived from various phosphoric acids and alcohols, and includes non-halogen phosphate esters and halogen-containing phosphate esters.
【0052】非ハロゲンリン酸エステルの具体例として
は、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェー
ト、トリプロピルホスフェート、トリブチルホスフェー
ト、トリ−2−エチルヘキシルホスフェート、トリブト
キシエチルホスフェート、トリフェニルホスフェート、
トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェー
ト、クレジルジフェニルホスフェート、キシレニルジフ
ェニルホスフェート、2−エチルヘヘキシルジフェニル
ホスフェート、前記化合物とフェノール類との縮合リン
酸エステルなどが挙げられる。Specific examples of the non-halogen phosphate include trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tripropyl phosphate, tributyl phosphate, tri-2-ethylhexyl phosphate, tributoxyethyl phosphate, triphenyl phosphate, and the like.
Examples include tricresyl phosphate, trixylenyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, xylenyl diphenyl phosphate, 2-ethylhexyl diphenyl phosphate, and condensed phosphoric esters of the compounds with phenols.
【0053】また、含ハロゲンリン酸エステルとして
は、トリス(クロロエチル)ホスフェート、トリス(ク
ロロプロピル)ホスフェート、トリス(ジクロロプロピ
ル)ホスフェート、トリス(トリブロモネオペンチル)
ホスフェート、前記化合物とフェノール類との縮合リン
酸エステルなどが挙げられる。Examples of the halogen-containing phosphoric acid ester include tris (chloroethyl) phosphate, tris (chloropropyl) phosphate, tris (dichloropropyl) phosphate, and tris (tribromoneopentyl).
Phosphates, condensed phosphoric esters of the compounds with phenols, and the like.
【0054】これらのうち、非ハロゲンリン酸エステル
はより好ましいものであり、特に芳香環を2以上有する
トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェー
ト、トリキシレニルホスフェート、クレジルフェニルホ
スフェート、キシレニルジフェニルホスフェート、2−
エチルヘキシルジフェニルホスフェート及び前記化合物
とフェノール類との縮合リン酸エステルが挙げられる。
特に好ましくは、トリフェニルホスフェートおよび前記
化合物とのフェノール類との縮合リン酸エステルが挙げ
られる。縮合リン酸エステルの一例としては、下記の化
9に示すものが挙げられる。Of these, non-halogen phosphates are more preferable, and in particular, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, trixylenyl phosphate, cresyl phenyl phosphate, xyenyl diphenyl phosphate having two or more aromatic rings. , 2-
Ethylhexyl diphenyl phosphate and condensed phosphoric esters of the compounds with phenols.
Particularly preferred are condensed phosphate esters of triphenyl phosphate and the above compounds with phenols. As an example of the condensed phosphoric acid ester, those shown in the following Chemical Formula 9 can be mentioned.
【0055】[0055]
【化9】 Embedded image
【0056】本願の発明におけるリン酸エステルの配合
量は、1〜15容量%である。リン酸エステルは、組成
物に難燃性を付与すると共に機械的特性(強度)の向上
を図るものであり、前記所定範囲を越えて多量に配合す
ると、成形体の耐熱性が低下するので好ましくなく、ま
た前記所定範囲未満で少量を配合すると、所期した難燃
性が得られなくなる。The compounding amount of the phosphate in the present invention is 1 to 15% by volume. Phosphoric acid esters are intended to impart flame retardancy to the composition and to improve mechanical properties (strength). When the phosphoric acid ester is added in a large amount beyond the above-mentioned predetermined range, the heat resistance of the molded body is reduced, so that it is preferable. If the amount is less than the predetermined range, the desired flame retardancy cannot be obtained.
【0057】次に、この発明に用いるフッ素樹脂は、主
鎖に炭素鎖を有し、側鎖にフッ素原子の結合を有する重
合体、またはそのような重合体を有する共重合体であ
る。具体例としては、ポリテトラフルオロエチレン(以
下、PTFEと略称する。)、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(以
下、PFAと略称する。)、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(以下、FEPと略
称する。)、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合
体(以下、ETFEと略称する。)、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(以下、EPEと略称する。)、エチ
レン−トリクロロフルオロエチレン共重合体(以下、E
CTFEと略称する。)およびポリフッ化ビニリデン
(以下、PVDFと略称する。)などが挙げられる。こ
れらは、それぞれ単独で使用するか、または二種以上を
混合して用いてもよい。Next, the fluororesin used in the present invention is a polymer having a carbon chain in the main chain and a bond of a fluorine atom in a side chain, or a copolymer having such a polymer. Specific examples include polytetrafluoroethylene (hereinafter abbreviated as PTFE), tetrafluoroethylene-perfluoroalkylvinyl ether copolymer (hereinafter abbreviated as PFA), and tetrafluoroethylene-.
Hexafluoropropylene copolymer (hereinafter abbreviated as FEP), ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (hereinafter abbreviated as ETFE), tetrafluoroethylene-fluoroalkylvinyl ether-fluoroolefin copolymer (hereinafter abbreviated as FEP) EPE), an ethylene-trichlorofluoroethylene copolymer (hereinafter referred to as EPE).
Abbreviated as CTFE. ) And polyvinylidene fluoride (hereinafter abbreviated as PVDF). These may be used alone or in combination of two or more.
【0058】フッ素樹脂は、その炭素鎖が完全にフッ素
化されたPTFEが潤滑性に優れていて特に好ましく、
市販のPTFEとして、成形用の粉末やディスパージョ
ン用の粉末を使用できる。そして、本願の発明の樹脂組
成物の機械的強度を少しでも高めるためには、数平均分
子量が150万以上のPTFEが全PTFE中に2%以
上含まれているものが好ましく、前記した成形用の粉末
やディスパージョン用の粉末は数平均分子量150万以
上のものである。As the fluororesin, PTFE whose carbon chain is completely fluorinated is particularly preferable because of its excellent lubricity.
As commercially available PTFE, powder for molding and powder for dispersion can be used. In order to increase the mechanical strength of the resin composition of the present invention as much as possible, it is preferable that PTFE having a number average molecular weight of 1.5 million or more is contained in 2% or more of all PTFE. And the powder for dispersion have a number average molecular weight of 1.5 million or more.
【0059】この発明に使用可能なPTFEの市販品と
しては三井・デュポンフロロケミカル社製:テフロン7
J、TLP−10、旭硝子社製:アフロンG163、ダ
イキン工業社製:ポリフロンM12、M15、ルブロン
L5、ヘキスト社製:ホスタフロレ TF9205など
を例示できる。また、アルキルビニルエーテルで変性さ
れたPTFEを使用することもできる。The commercially available PTFE usable in the present invention is Teflon 7 manufactured by DuPont-Mitsui Fluorochemicals.
J, TLP-10, Aflon G163 manufactured by Asahi Glass Co., Ltd .: Polyflon M12, M15, Lubron L5 manufactured by Daikin Industries, Ltd., and Hostaflore TF9205 manufactured by Hoechst. Further, PTFE modified with an alkyl vinyl ether can also be used.
【0060】また、PFAの市販品としては、三井・デ
ュポンフロロケミカル社製:テフロンPFA−J、MP
−10、ヘキスト社製:ホスタフロンTFA、ダイキン
工業社製:ネオフロンPFA等が挙げられる。[0060] Commercially available PFA include Teflon PFA-J, MP manufactured by DuPont-Mitsui Fluorochemicals.
-10, manufactured by Hoechst: Hostaflon TFA, manufactured by Daikin Industries, Ltd .: Neoflon PFA.
【0061】さらに、FEPの市販品としては、三井・
デュポンフロロケミカル社製:テフロンFEP−J、ダ
イキン工業社製:ネオフロンNCが挙げられる。Further, as commercial products of FEP, Mitsui
Examples include Teflon FEP-J manufactured by DuPont Fluorochemicals and NEOFLON NC manufactured by Daikin Industries.
【0062】また、ETFEの市販品としては、三井・
デュポンフロロケミカル社製:テフゼル、旭硝子社製:
アフロンCOPが挙げられる。[0062] Commercially available ETFE products include Mitsui
DuPont Fluorochemical: Tefzel, Asahi Glass:
Aflon COP.
【0063】EPEの市販品としては、三井・デュポン
フロロケミカル社製:テフロンEPE−Jなどが挙げら
れる。Commercially available products of EPE include Teflon EPE-J manufactured by DuPont Fluorochemicals, Ltd.
【0064】PVDFの市販品としては、呉羽化学工業
社製:KFポリマー、アウジモント社製:HYLARな
どが挙げられる。Commercially available PVDF products include KF Polymer manufactured by Kureha Chemical Industry Co., Ltd., and HYLAR manufactured by Audimont Co., Ltd.
【0065】以上述べたようなフッ素樹脂を配合する割
合は、5〜30容量%である。この所定範囲未満の少量
では、所期した程度の潤滑性が得られず、前記所定範囲
を越えて多量に配合すると、滑り軸受等の成形体の機械
的特性が著しく低下するので好ましくない。The mixing ratio of the above-mentioned fluororesin is 5 to 30% by volume. If the amount is less than the predetermined range, the desired degree of lubricity cannot be obtained, and if the amount is more than the predetermined range, the mechanical properties of a molded article such as a sliding bearing are significantly reduced, which is not preferable.
【0066】次に、本願の発明に用いる鱗片状黒鉛(グ
ラファイト)は、天然黒鉛または人造黒鉛のうち六方晶
構造により、炭素原子の六角網平面が規則的に積層して
鱗片状を呈するものである。市販の鱗片状黒鉛として
は、日本黒鉛社製:ACP(固定炭素量99.5%)、
LONZA社製:KS−6またはKS−10(固定炭素
量99.5%)が挙げられる。The flaky graphite (graphite) used in the invention of the present application has a hexagonal structure of natural graphite or artificial graphite, and has a flaky shape in which hexagonal mesh planes of carbon atoms are regularly laminated. is there. As commercially available flaky graphite, Nippon Graphite Co., Ltd .: ACP (fixed carbon amount 99.5%),
LONZA: KS-6 or KS-10 (fixed carbon amount 99.5%).
【0067】このような黒鉛についての耐熱・潤滑性樹
脂組成物中の配合割合は、1〜15容量%である。この
所定範囲未満の少量では、潤滑性および耐摩耗性の改善
効果が充分に得られず、前記所定範囲を越えて多量に配
合すると、成形品が脆くなって好ましくないからであ
る。The proportion of such graphite in the heat-resistant and lubricating resin composition is 1 to 15% by volume. If the amount is less than the predetermined range, the effect of improving lubricity and abrasion resistance cannot be sufficiently obtained, and if the amount is more than the predetermined range, the molded product becomes brittle, which is not preferable.
【0068】上記した以外の添加剤としては、前記した
フッ素樹脂や黒鉛以外の固体潤滑剤、酸化防止剤、酸化
安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、帯電防止剤、充填剤、着
色剤、難燃剤、その他の樹脂やエラストマー等を挙げら
れる。The additives other than those described above include solid lubricants other than the above-mentioned fluororesins and graphite, antioxidants, oxidation stabilizers, ultraviolet absorbers, lubricants, antistatic agents, fillers, coloring agents, flame retardants and the like. And other resins and elastomers.
【0069】固体潤滑剤としては、ポリエチレンその他
のポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンワックス、二硫
化モリブデン、カーボン、マイカ、タルク、三酸化モリ
ブデン、シリコン粉末、ブロンズ、銅鉛合金粉、モリブ
デン粉末、二硫化タングステン、ウォラストナイト、金
属酸化物の粉末、硫酸カルシウムウィスカその他のウィ
スカ、芳香族ポリエステル樹脂、炭酸塩、リン酸塩、ス
テアリン酸塩、窒化ホウ素、その他の周知の固体潤滑剤
が挙げられる。Solid lubricants include polyethylene and other polyolefin resins, polyethylene wax, molybdenum disulfide, carbon, mica, talc, molybdenum trioxide, silicon powder, bronze, copper-lead alloy powder, molybdenum powder, tungsten disulfide, Examples include wollastonite, metal oxide powder, calcium sulfate whiskers and other whiskers, aromatic polyester resins, carbonates, phosphates, stearates, boron nitride, and other well-known solid lubricants.
【0070】前記の着色剤としては、酸化チタン、硫化
亜鉛、酸化亜鉛などを例示できる。滑剤としては、鉱
油、シリコーンオイル、エチレンワックス、ポリプロピ
レンワックス、ステアリン酸のナトリウム、リチウムな
どの金属塩、モンタン酸のナトリウム、リチウム、亜鉛
などの金属塩、モンタン酸のアミド、エステルなどが代
表例である。Examples of the coloring agent include titanium oxide, zinc sulfide, zinc oxide and the like. Representative examples of lubricants include mineral oil, silicone oil, ethylene wax, polypropylene wax, metal salts such as sodium and lithium stearate, metal salts such as sodium, lithium and zinc of montanic acid, and amides and esters of montanic acid. is there.
【0071】この発明の樹脂組成物には、難燃助剤を添
加してもよく、その例としては、アンチモン、ホウ素、
亜鉛または鉄化合物などを挙げられる。更に、その他の
添加剤として、立体障害性フェノール、ホスファイト系
化合物のような安定剤、シュウ酸ジアミド系化合物、立
体障害性アミン系化合物で例示される紫外線吸収剤など
がある。A flame retardant aid may be added to the resin composition of the present invention, and examples thereof include antimony, boron,
Zinc or iron compounds. Further, other additives include stabilizers such as sterically hindered phenols and phosphite compounds, and ultraviolet absorbers exemplified by oxalic acid diamide compounds and sterically hindered amine compounds.
【0072】添加可能な充填剤には、以下のものを1種
または2種以上併用して添加してもよく、また各種の表
面処理を施して用いてもよい。すなわち、そのような充
填剤としては、ガラス繊維、カーボン繊維、酸化カルシ
ウム、クレー、焼成クレー、シリカ、ガラス球、アラミ
ド繊維、アルミナ、酸化マグネシウム、ケイ酸カルシウ
ム、アスベスト、アルミン酸ナトリウム、アルミノケイ
酸ナトリウム、ケイ酸マグネシウム、水酸化アルミニウ
ム、水酸化カルシウム、硫酸バリウム、カリウムミョウ
バン、ナトリウムミョウバン、鉄ミョウバン、シラスバ
ルーン、ガラスバルーン、カーボンブラック、コークス
ブリーズ、酸化亜鉛、酸化亜鉛ウィスカ、三酸化アンチ
モン、ホウ酸、ホウ砂、ホウ酸亜鉛、金属粉、金属ウィ
スカ、酸化チタン、酸化チタンウィスカ、ガラスビー
ズ、炭酸カルシウム、炭酸カルシウムウィスカ、炭酸亜
鉛、ハイドロタルサイト、酸化鉄、チタン酸カリウム、
チタン酸カリウムウィスカ、アスベスト、ホウ酸アルミ
ニウム、ホウ酸アルミニウムウィスカ、グラファイトウ
ィスカを例示できる。The following fillers may be used alone or in combination of two or more, or may be used after being subjected to various surface treatments. That is, as such a filler, glass fiber, carbon fiber, calcium oxide, clay, calcined clay, silica, glass sphere, aramid fiber, alumina, magnesium oxide, calcium silicate, asbestos, sodium aluminate, sodium aluminosilicate , Magnesium silicate, aluminum hydroxide, calcium hydroxide, barium sulfate, potassium alum, sodium alum, iron alum, shirasu balloon, glass balloon, carbon black, coke breathe, zinc oxide, zinc oxide whisker, antimony trioxide, boric acid , Borax, zinc borate, metal powder, metal whisker, titanium oxide, titanium oxide whisker, glass beads, calcium carbonate, calcium carbonate whisker, zinc carbonate, hydrotalcite, iron oxide, potassium titanate ,
Examples include potassium titanate whiskers, asbestos, aluminum borate, aluminum borate whiskers, and graphite whiskers.
【0073】本願の発明に係る耐熱・潤滑性滑り軸受を
形成する樹脂組成物には、滑り軸受に要求される性能に
応じ、前記したPAIおよびポリエステル樹脂以外の各
種の樹脂やゴムなどの重合体を、この発明の目的を阻害
しない範囲で1種または2種以上併用して添加すること
もできる。The resin composition for forming the heat-resistant and lubricating sliding bearing according to the present invention includes various resins other than the above-mentioned PAI and polyester resin and polymers such as rubber according to the performance required for the sliding bearing. May be added alone or in combination of two or more as long as the object of the present invention is not inhibited.
【0074】そのような樹脂または重合体の具体例とし
ては、ポリブタジエン、ブタジエン−スチレン共重合
体、アクリルゴム、エチレン−プロピレン重合体、EP
DM、変成EPDM、スチレン−ブタジエンブロック共
重合体、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重
合体、スチレン−ブタジエン−スチレンラジアルテレブ
ロック共重合体、ポリプロピレン、ブタジエン−アクリ
ロニトリル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネー
ト、ポリアセタール、ポリアミド、ポリエステル、エポ
キシ樹脂、ポリフッ化ビニリデン、ポリスルホン、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体、ポリイソプレン、天然ゴ
ム、塩素化ブチルゴム、塩素化ポリエチレン、ポリフエ
ニレンサルファイド(PPS)樹脂、ポリエーテルケト
ン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリイミド
樹脂、ポリシアノアリールエーテル樹脂、ポリベンゾイ
ミダゾール樹脂、ポリフェニレンオキシド(PPO)樹
脂、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン
−無水マレイン酸共重合体、ゴム変成PPO樹脂、スチ
レン−マレイミド系共重合体、ゴム変成スチレン−マレ
イミド系共重合体等が挙げられる。Specific examples of such a resin or polymer include polybutadiene, butadiene-styrene copolymer, acrylic rubber, ethylene-propylene polymer, EP
DM, modified EPDM, styrene-butadiene block copolymer, styrene-butadiene-styrene block copolymer, styrene-butadiene-styrene radial tereblock copolymer, polypropylene, butadiene-acrylonitrile copolymer, polyvinyl chloride, polycarbonate, Polyacetal, polyamide, polyester, epoxy resin, polyvinylidene fluoride, polysulfone, ethylene-vinyl acetate copolymer, polyisoprene, natural rubber, chlorinated butyl rubber, chlorinated polyethylene, polyphenylene sulfide (PPS) resin, polyether ketone resin , Polyether ether ketone resin, polyimide resin, polycyano aryl ether resin, polybenzimidazole resin, polyphenylene oxide (PPO) resin, styrene-meta Methyl copolymer acrylic acid, styrene - maleic anhydride copolymer, rubber-modified PPO resins, styrene - maleimide copolymer, rubber-modified styrene - maleimide copolymers.
【0075】このうち、特に好ましいのは、ポリカーボ
ネイトまたはポリフェニレンサルファイド(PPS)樹
脂である。なお、樹脂組成物には、必要に応じてシリコ
ーンオイルなどの潤滑剤や、耐熱性のあるオイル類を添
加してもよい。Among them, particularly preferred is polycarbonate or polyphenylene sulfide (PPS) resin. Incidentally, a lubricant such as silicone oil or a heat-resistant oil may be added to the resin composition as necessary.
【0076】この発明の樹脂組成物の原材料を添加混合
する方法は特に限定するものではなく、広く用いられて
いる通常の方法を採用できる。たとえば主成分となる樹
脂、その他の諸原料をそれぞれ個別に、または配合後に
ヘンシェルミキサー、ボールミル、タンブラーミキサー
等の混合機によって適宜乾式混合し、その後、溶融混合
性のよい射出成形機もしくは溶融押出成形機に供給する
か、または予め熱ロール、ニーダ、バンバリーミキサ
ー、溶融押出機などで溶融混合するなどの方法を採るこ
とができる。また、ポリアミドイミドとポリエステル樹
脂および/またはリン酸エステル化合物を予め溶融混合
した後、その他の成分を混合し、さらに溶融混合する方
法を採用してもよい。The method of adding and mixing the raw materials of the resin composition of the present invention is not particularly limited, and a general method widely used can be adopted. For example, the main component resin and other raw materials are dry-mixed individually or after mixing with a mixer such as a Henschel mixer, a ball mill, a tumbler mixer, etc., and then an injection molding machine or a melt extrusion molding having good melt mixing properties. Or a method in which the mixture is previously melt-mixed with a hot roll, kneader, Banbury mixer, melt extruder, or the like. Alternatively, a method may be adopted in which after the polyamideimide and the polyester resin and / or the phosphoric ester compound are melt-mixed in advance, other components are mixed and further melt-mixed.
【0077】さらに、この発明の樹脂組成物を成形する
には、圧縮成形、押出成形、射出成形等の通常の方法、
または組成物を溶融混合した後、これをジェットミル、
冷凍粉砕機等によって粉砕し、所望の粒径に分級する
か、または分級せずにそのまま流動浸漬塗装、静電粉体
塗装などを行なうこともできる。また、得られた粉末を
溶剤に分散させて、スプレー塗装または浸漬塗装を行な
うこともできる。Further, the resin composition of the present invention can be molded by a conventional method such as compression molding, extrusion molding, injection molding and the like.
Or after melt-mixing the composition, this is jet-milled,
It can be pulverized by a freezing pulverizer or the like and classified to a desired particle size, or can be subjected to fluid immersion coating, electrostatic powder coating or the like without classification. Further, the obtained powder can be dispersed in a solvent, and spray coating or dip coating can be performed.
【0078】上記した材料から成形されるこの発明にお
ける耐熱性滑り軸受は、その形状を特に限定したもので
はなく、定着装置等における加熱・加圧ローラの形状
や、周辺装置、ハウジングに合わせた形態を採用すれば
よい。The shape of the heat-resistant sliding bearing of the present invention formed from the above-mentioned material is not particularly limited, and may be a shape adapted to the shape of a heating / pressing roller in a fixing device or the like, a peripheral device, or a housing. Should be adopted.
【0079】例えば、図1に示すように、軸受は、単独
材料で成形するのみならず、二色成形の手法を採用して
軸受部1と固定用金属部2とからなる複合材としてもよ
い。For example, as shown in FIG. 1, the bearing may be formed not only of a single material but also of a composite material comprising the bearing portion 1 and the fixing metal portion 2 by employing a two-color molding technique. .
【0080】また、図2に示すように、この発明の耐熱
性滑り軸受は、軸受部3と、PPS、ポリアミドイミド
(PAI)、ポリイミド(PI)等の耐熱性及び断熱性
に優れた合成樹脂、またはこれらに無機充填剤もしくは
有機充填剤等を添加した樹脂部4とからなるように二色
成形された軸受であってもよい。As shown in FIG. 2, the heat-resistant plain bearing according to the present invention comprises a bearing portion 3 and a synthetic resin such as PPS, polyamide imide (PAI), polyimide (PI) and the like having excellent heat resistance and heat insulation. Alternatively, the bearing may be a two-color molded bearing including the resin part 4 to which an inorganic filler or an organic filler is added.
【0081】そして、成形された滑り軸受は、100〜
180℃で0.5〜24時間程度のアニール熱処理を行
なって成形時の歪みを除いて高温使用時の寸法安定性を
確保することが好ましい。Then, the formed sliding bearing is 100-
It is preferable to perform annealing heat treatment at 180 ° C. for about 0.5 to 24 hours to secure the dimensional stability during high-temperature use by removing distortion during molding.
【0082】[0082]
【実施例】本願の発明の実施例および比較例に用いた諸
原材料を一括して示すと次の通りである。なお、括弧内
に示した番号は以下の表中の原材料の番号に一致し、表
中の成分の配合割合は、全て容量%である。 (1)ポリアミドイミド樹脂[PAI] (無水トリメリット酸50モル%、2,4−トリレンジ
イソシアネート50モル%を原料にして、先ずアミド化
し、次いでイミド化させる条件で、N−メチルピロリド
ン中で重合されたポリアミドイミド樹脂)、 (2)ポリアミドイミド樹脂[PAI] (無水トリメリット酸18モル%、イソフタル酸32モ
ル%、2,4−トリレンジイソシアネート50モル%を
原料にして、先ずアミド化し、次いでイミド化させる条
件で、N−メチルピロリドン中で共重合されたポリアミ
ドイミド樹脂)、 (3)ポリエチレンテレフタレート樹脂[PET](オ
ランダ国、アクゾプラスチック社製:アーナイト A1
60) (4)ポリブチレンテレフタレート樹脂[PBT](三
菱レイヨン社製:N1100C) (5)ポリフェニレンサルファイド樹脂[PPS](ト
ープレン社製:T4AG) (6)ポリカーボネイト樹脂[PC](三菱瓦斯化学社
製:ユーピロン E2000) (7)フッ素樹脂[PTFE](喜多村社製:KTL
610) (8)フッ素樹脂[PTFE](三井・デュポンフロ
ロケミカル社製:テフロン7J) (9)フッ素樹脂[ETFE](旭硝子社製:アフロン
COP) (10)鱗片状黒鉛[GRP](ロンザ社製:KS−
6) (11)リン酸リチウム:[Li3 PO4 ](和光純薬
工業社製:試薬) (12)アラミド樹脂繊維[ARD](日本アラミド社
製:トワロン パルプ 1097) (13)ガラス繊維[GF](旭ファイバーグラス社
製:チョップドストランド 03MA497) (14)トリフェニルホスフェート[TPP](大八化
学社製) (15)ポリアミド樹脂[PA](6Tナイロンに、無
水マレイン酸をグラフト反応させた高密度ポリエチレン
20容量%、ブロム化ポリスチレン7%、三酸化アンチ
モン1%、およびヨウ化カリウム3%を配合した樹脂組
成物)。EXAMPLES Various raw materials used in Examples and Comparative Examples of the present invention are collectively shown as follows. The numbers in parentheses correspond to the numbers of the raw materials in the following table, and the mixing ratios of the components in the table are all% by volume. (1) Polyamideimide resin [PAI] (Starting from 50 mol% of trimellitic anhydride and 50 mol% of 2,4-tolylene diisocyanate as raw materials, first amidation and then imidation are carried out in N-methylpyrrolidone. (2) Polyamide imide resin [PAI] (Amidation is first performed using 18 mol% of trimellitic anhydride, 32 mol% of isophthalic acid, and 50 mol% of 2,4-tolylene diisocyanate as raw materials. And a polyamideimide resin copolymerized in N-methylpyrrolidone under the conditions of imidization), (3) polyethylene terephthalate resin [PET] (Aknight Plastics, Netherlands: Arnite A1)
60) (4) Polybutylene terephthalate resin [PBT] (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd .: N1100C) (5) Polyphenylene sulfide resin [PPS] (manufactured by Toprene Co .: T4AG) (6) Polycarbonate resin [PC] (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company) : Iupilon E2000) (7) Fluororesin [PTFE] (KTL: KTL)
610) (8) Fluororesin [PTFE] (manufactured by Dupont Fluorochemicals Mitsui: Teflon 7J) (9) Fluorine resin [ETFE] (Aflon COP manufactured by Asahi Glass Co.) (10) Flake graphite [GRP] (Lonza) Made: KS-
6) (11) Lithium phosphate: [Li 3 PO 4 ] (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd .: reagent) (12) Aramid resin fiber [ARD] (manufactured by Nippon Aramid: Twaron Pulp 1097) (13) Glass fiber [ GF] (Chopped strand 03MA497, manufactured by Asahi Fiberglass Co., Ltd.) (14) Triphenyl phosphate [TPP] (manufactured by Daihachi Chemical) (15) Polyamide resin [PA] (6T nylon was grafted with maleic anhydride. A resin composition containing 20% by volume of high-density polyethylene, 7% of brominated polystyrene, 1% of antimony trioxide, and 3% of potassium iodide).
【0083】〔実施例1〜8、比較例1〜4〕諸原材料
を表1に示す割合(容量%)で配合してヘンシェルミキ
サーで混合し、これを二軸溶融押出機に供給し、シリン
ダー温度:180〜300℃、回転数:100rpmの
溶融混合条件で押出し造粒し、得られたペレットを樹脂
温度180〜310℃、射出圧力800kgf/c
m2 、金型温度50〜140℃の射出成形条件で外径2
8mm、内径20mm、幅5mmのリング状試験片を成
形した。この試験片を用いて以下に示す高温ラジアル摩
擦摩耗試験を行なった。[Examples 1 to 8, Comparative Examples 1 to 4] The raw materials were blended in the proportions (volume%) shown in Table 1 and mixed with a Henschel mixer. The pellets are extruded and granulated under the conditions of melt mixing at a temperature of 180 to 300 ° C. and a rotation speed of 100 rpm, and the obtained pellets have a resin temperature of 180 to 310 ° C. and an injection pressure of 800 kgf / c.
m 2 , an outer diameter of 2 under injection molding conditions of a mold temperature of 50 to 140 ° C.
A ring-shaped test piece having a size of 8 mm, an inner diameter of 20 mm, and a width of 5 mm was formed. Using this test piece, the following high temperature radial friction and wear test was performed.
【0084】[0084]
【表1】 [Table 1]
【0085】[高温ラジアル摩擦摩耗試験]アルミニウ
ム合金A5056(表面粗さ3.2S)製の回転軸を相
手材とし、この相手材の外周にリング状試験片を嵌め、
これを相手材周面に対して13kgf/cm2 の圧力で
押圧し、前記回転軸は表面温度を160℃に制御すると
共に、これにトルクメータを取り付けて、周速1.5m
/分で50時間または250時間連続して回転させた。[High-Temperature Radial Friction and Wear Test] A rotating shaft made of aluminum alloy A5056 (surface roughness 3.2S) was used as a mating member, and a ring-shaped test piece was fitted around the mating member.
This was pressed against the peripheral surface of the mating material at a pressure of 13 kgf / cm 2 , the surface temperature of the rotating shaft was controlled to 160 ° C., and a torque meter was attached thereto, and the peripheral speed was 1.5 m.
/ Min for 50 or 250 hours.
【0086】この後、試験片の摩耗量としての比摩耗量
[×10-8mm 3/(N・m)]と、回転軸のトルク
(N・cm)を測定し、摺動相手材のアルミニウム合金
表面の損傷度を観察した。損傷度の評価については、損
傷しない(○印)、やや損傷する(△印)または損傷す
る(×印)の三段階に評価し、この結果は表2にまとめ
て示した。Thereafter, the specific wear amount [× 10 −8 mm 3 / (N · m)] as the wear amount of the test piece and the torque (N · cm) of the rotating shaft were measured, and the sliding partner material was measured. The degree of damage on the surface of the aluminum alloy was observed. The degree of damage was evaluated in three stages: no damage (し), slight damage (△), or damage (x). The results are shown in Table 2.
【0087】[曲げ試験]12.7mm×12.7mm
×3.2mmの試験片を射出成形し、常温で曲げ試験を
行ない、この結果を表2中に併記した。[Bending test] 12.7 mm × 12.7 mm
A test piece of × 3.2 mm was injection molded and subjected to a bending test at room temperature. The results are also shown in Table 2.
【0088】[難燃性試験]12.7mm×12.7m
m×3.2mmの試験片を射出成形し、UL94による
燃焼性を調べ、この結果を表2中に併記した。[Flame Retardancy Test] 12.7 mm × 12.7 m
A test piece of mx 3.2 mm was injection molded, and the flammability by UL94 was examined. The results are also shown in Table 2.
【0089】なお、UL94に規定される燃焼性試験法
は、水平燃焼性試験94HBと、垂直燃焼性試験94V
の2つの試験方法があり、一般に難燃性材料には94V
の評価方法が適用され、UL94V−0(以下V−0と
略記する。)は最も厳しい認定規格である。The flammability test method specified in UL94 includes a horizontal flammability test 94HB and a vertical flammability test 94V.
There are two test methods. Generally, 94V
UL94V-0 (hereinafter abbreviated as V-0) is the strictest certification standard.
【0090】[0090]
【表2】 [Table 2]
【0091】表2に示す結果から明らかなように、比較
例1〜3は、摩擦係数(回転トルク)、比摩耗量共に大
きい。また相手材の損傷も大きかった。比較例1は50
時間の試験は測定可能であったが、114時間の試験で
摩耗量が過大になり、それ以上の試験を中止した。ま
た、比較例2では相手材の損傷が大きいため、試験開始
後6時間で中止した。そして、比較例2および3は、難
燃性がHBの評価でしかない。比較例4は、難燃性がV
−0であり、50時間の摩擦摩耗特性は優れていたが、
試験時間250時間の評価では熱劣化のために著しく劣
っていた。As is clear from the results shown in Table 2, Comparative Examples 1 to 3 have a large coefficient of friction (rotation torque) and a large amount of specific wear. The damage of the partner material was also large. Comparative Example 1 is 50
The time test was measurable, but the 114 hour test resulted in excessive wear and the further test was stopped. In Comparative Example 2, the test was stopped 6 hours after the start of the test because the partner material was significantly damaged. In Comparative Examples 2 and 3, the flame retardancy is only an evaluation of HB. Comparative Example 4 has a flame retardancy of V
−0, and the friction and wear characteristics for 50 hours were excellent.
Evaluation for a test time of 250 hours was markedly inferior due to thermal degradation.
【0092】これらに対して、全ての条件を満足する実
施例1〜8は、比摩耗量、摩擦係数が共に小さく、しか
も相手材(アルミニウム材:A5056)を全く損傷し
なかった。On the other hand, in Examples 1 to 8 satisfying all the conditions, both the specific wear amount and the friction coefficient were small, and the partner material (aluminum material: A5056) was not damaged at all.
【0093】[0093]
【発明の効果】この発明の耐熱・潤滑性樹脂組成物は、
以上説明したように、自己潤滑性に優れたポリアミドイ
ミド樹脂、ポリエステル樹脂およびフッ素樹脂を所定量
添加した樹脂組成物としたので、従来の定着装置用滑り
軸受などに使用されているエンジニアリングプラスチッ
クに比べて顕著に優れた低摩擦特性(回転トルク)、耐
摩耗性および長時間の摺動条件でアルミニウム合金等の
軟質合金に対して非攻撃性を具備した高性能の耐熱・潤
滑性樹脂組成物または耐熱性滑り軸受となる利点があ
る。The heat-resistant and lubricating resin composition of the present invention comprises:
As described above, a resin composition containing a predetermined amount of a polyamideimide resin, a polyester resin, and a fluororesin having excellent self-lubricating properties is used, so that the resin composition is compared with a conventional engineering plastic used for a sliding bearing for a fixing device. High-performance heat- and lubricating resin composition with low friction characteristics (rotational torque), wear resistance and non-attacking property against soft alloys such as aluminum alloys under long-term sliding conditions. There is an advantage that it becomes a heat-resistant plain bearing.
【0094】また、リン酸エステル化合物を添加した組
成物は、上記特性に加えて、難燃性にも優れた樹脂組成
物となり、優れた耐熱性滑り軸受となる利点もある。In addition to the above-mentioned properties, the composition to which the phosphate compound is added becomes a resin composition having excellent flame retardancy, and has the advantage of being an excellent heat-resistant sliding bearing.
【図1】実施例を示す斜視図FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment.
【図2】他の実施例を示す斜視図FIG. 2 is a perspective view showing another embodiment.
【図3】加熱定着装置における軸受の使用状態を説明す
る断面図FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a use state of a bearing in the heat fixing device.
【図4】他の加熱定着装置における軸受の使用状態を説
明する断面図FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a use state of a bearing in another heat fixing device.
1、3 軸受部 2 固定用金属部 4 樹脂部 10 加熱ローラ 11 加圧ローラ 12 ヒータ 13、14 合成樹脂製のラジアル軸受 15 定着フィルム 16 セラミックヒータ 17 ガイドローラ 1, 3 Bearing part 2 Fixing metal part 4 Resin part 10 Heating roller 11 Pressure roller 12 Heater 13, 14 Radial bearing made of synthetic resin 15 Fixing film 16 Ceramic heater 17 Guide roller
Claims (9)
ポリエステル樹脂30〜80容量%およびフッ素樹脂5
〜30容量%を含有する耐熱・潤滑性樹脂組成物。1 to 5 to 65% by volume of a polyamideimide resin,
30 to 80% by volume of polyester resin and fluororesin 5
A heat-resistant / lubricating resin composition containing about 30% by volume.
レンである請求項1に記載の耐熱・潤滑性樹脂組成物。2. The heat- and lubricating resin composition according to claim 1, wherein the fluororesin is polytetrafluoroethylene.
脂組成物に対して、鱗片状黒鉛1〜15容量%を添加し
てなる耐熱・潤滑性樹脂組成物。3. A heat-resistant / lubricating resin composition obtained by adding 1 to 15% by volume of flake graphite to the heat-resistant / lubricating resin composition according to claim 1 or 2.
脂組成物に対して、リン酸エステル化合物を1〜15容
量%添加してなる耐熱・潤滑性樹脂組成物。4. A heat-resistant / lubricating resin composition comprising the heat-resistant / lubricating resin composition according to claim 1 and 1 to 15% by volume of a phosphoric ester compound.
に対して、リン酸エステル化合物を1〜15容量%添加
してなる耐熱・潤滑性樹脂組成物。5. A heat and lubricating resin composition comprising the heat and lubricating resin composition according to claim 3 and 1 to 15% by volume of a phosphoric ester compound.
樹脂組成物を成形してなる耐熱性滑り軸受。6. A heat-resistant sliding bearing formed by molding the heat-resistant / lubricating resin composition according to claim 1.
を成形してなる耐熱性滑り軸受。7. A heat-resistant sliding bearing obtained by molding the heat-resistant and lubricating resin composition according to claim 3.
を成形してなる耐熱性滑り軸受。8. A heat-resistant sliding bearing formed by molding the heat-resistant and lubricating resin composition according to claim 4.
を成形してなる耐熱性滑り軸受。9. A heat-resistant slide bearing obtained by molding the heat-resistant / lubricating resin composition according to claim 5.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13117397A JPH10316842A (en) | 1997-05-21 | 1997-05-21 | Heat-resistant and lubricating resin composition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP13117397A JPH10316842A (en) | 1997-05-21 | 1997-05-21 | Heat-resistant and lubricating resin composition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH10316842A true JPH10316842A (en) | 1998-12-02 |
Family
ID=15051725
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13117397A Pending JPH10316842A (en) | 1997-05-21 | 1997-05-21 | Heat-resistant and lubricating resin composition |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH10316842A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009222208A (en) * | 2008-03-19 | 2009-10-01 | Kubota Corp | Bearing and pump having the same |
JP2013210062A (en) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Taiho Kogyo Co Ltd | Slide bearing |
JP2014062223A (en) * | 2012-08-30 | 2014-04-10 | Toyobo Co Ltd | Polyamide-imide resin composition for lubricating coating material |
JP2017179065A (en) * | 2016-03-29 | 2017-10-05 | 旭有機材株式会社 | Molding material for slide member and slide member |
-
1997
- 1997-05-21 JP JP13117397A patent/JPH10316842A/en active Pending
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JP2014062223A (en) * | 2012-08-30 | 2014-04-10 | Toyobo Co Ltd | Polyamide-imide resin composition for lubricating coating material |
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