JPH11209616A - ポリアリーレンスルフィド系樹脂組成物、射出成形品 及びギア - Google Patents
ポリアリーレンスルフィド系樹脂組成物、射出成形品 及びギアInfo
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- JPH11209616A JPH11209616A JP1671998A JP1671998A JPH11209616A JP H11209616 A JPH11209616 A JP H11209616A JP 1671998 A JP1671998 A JP 1671998A JP 1671998 A JP1671998 A JP 1671998A JP H11209616 A JPH11209616 A JP H11209616A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 良好な成形性、高強度及び優れた寸法精度を
有するポリアリーレンスルフィド樹脂組成物、該組成物
からなる射出成形品及びギアを提供すること。 【解決手段】 （Ａ）ポリアリーレンスルフィド系樹
脂、（Ｂ）非晶性耐熱性樹脂、（Ｃ）ウィスカー系充填
材、（Ｄ）球状充填材及び（Ｅ）ミルド繊維充填材から
なる樹脂組成物であって、上記（Ａ）〜（Ｅ）各成分の
体積比が以下の関係を満たすポリアリーレンスルフィド
系樹脂組成物。 （Ａ＋Ｂ）／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ）＝０．４〜０．６ Ｂ／（Ａ＋Ｂ）＝０．１〜０．４ Ｅ／（Ｃ＋Ｄ＋Ｅ）＝０〜０．５ Ｃ／（Ｃ＋Ｄ）＝０．１〜０．５
有するポリアリーレンスルフィド樹脂組成物、該組成物
からなる射出成形品及びギアを提供すること。 【解決手段】 （Ａ）ポリアリーレンスルフィド系樹
脂、（Ｂ）非晶性耐熱性樹脂、（Ｃ）ウィスカー系充填
材、（Ｄ）球状充填材及び（Ｅ）ミルド繊維充填材から
なる樹脂組成物であって、上記（Ａ）〜（Ｅ）各成分の
体積比が以下の関係を満たすポリアリーレンスルフィド
系樹脂組成物。 （Ａ＋Ｂ）／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ）＝０．４〜０．６ Ｂ／（Ａ＋Ｂ）＝０．１〜０．４ Ｅ／（Ｃ＋Ｄ＋Ｅ）＝０〜０．５ Ｃ／（Ｃ＋Ｄ）＝０．１〜０．５
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はポリアリーレンスル
フィド系樹脂（以下ＰＡＳということがある）組成物、
該組成物からなる射出成形品及び該組成物からなるギア
に関する。さらに詳しくは寸法精度、表面平滑性及び耐
磨耗性に優れるＰＡＳ系樹脂組成物、該組成物からなる
射出成形品及び該組成物からなるギアに関する。
フィド系樹脂（以下ＰＡＳということがある）組成物、
該組成物からなる射出成形品及び該組成物からなるギア
に関する。さらに詳しくは寸法精度、表面平滑性及び耐
磨耗性に優れるＰＡＳ系樹脂組成物、該組成物からなる
射出成形品及び該組成物からなるギアに関する。
【０００２】
【従来の技術】ポリアリーレンスルフィド樹脂は、耐熱
性や難燃性，電気特性、表面平滑性、耐磨耗性等の各種
機械物性に優れたエンジニアリングプラスチックである
ことから従来金属が使用されていた部分にも軽量化等の
目的で使用されており、熱可塑性樹脂化が困難と思われ
ていた寸法精度が求められるＣＤ，ＣＤ−ＲＯＭ等の光
ピックアップに使用できるグレードの開発が進むに至っ
ている。
性や難燃性，電気特性、表面平滑性、耐磨耗性等の各種
機械物性に優れたエンジニアリングプラスチックである
ことから従来金属が使用されていた部分にも軽量化等の
目的で使用されており、熱可塑性樹脂化が困難と思われ
ていた寸法精度が求められるＣＤ，ＣＤ−ＲＯＭ等の光
ピックアップに使用できるグレードの開発が進むに至っ
ている。
【０００３】しかし、精密成形品、例えばＶＴＲ、カラ
ー複写機、プリンター部品等に用いられる高精度ギアの
ように表面平滑性、耐磨耗性、強度等の他にＪＧＭＡ
（日本歯車工業会）規格の２級、１級及び特級の噛み合
い誤差を満たす厳しい寸法精度が要求される超精密分野
については、ＰＡＳは無論、高分子素材が使用されるこ
とは殆どなかった。
ー複写機、プリンター部品等に用いられる高精度ギアの
ように表面平滑性、耐磨耗性、強度等の他にＪＧＭＡ
（日本歯車工業会）規格の２級、１級及び特級の噛み合
い誤差を満たす厳しい寸法精度が要求される超精密分野
については、ＰＡＳは無論、高分子素材が使用されるこ
とは殆どなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の問題
に鑑みなされたものである。即ち、表面平滑性、耐磨耗
性、強度に優れ、更に噛み合い誤差がＪＧＭＡ規格２級
以上を満たす寸法精度を持つＰＡＳ系樹脂組成物、該組
成物からなる射出成形品及び該組成物からなるギアを提
供することを目的とするものである。
に鑑みなされたものである。即ち、表面平滑性、耐磨耗
性、強度に優れ、更に噛み合い誤差がＪＧＭＡ規格２級
以上を満たす寸法精度を持つＰＡＳ系樹脂組成物、該組
成物からなる射出成形品及び該組成物からなるギアを提
供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らはこのような
状況下で鋭意研究を行った結果、ＰＡＳに耐熱性の高い
非晶性樹脂、ウィスカー系充填材、球状充填材及びミル
ド系の繊維状充填材を特定量配合することで、表面平滑
性、耐磨耗性、強度に優れ、更に噛み合い誤差がＪＧＭ
Ａ規格２級以上を満たす寸法精度を持つＰＡＳ組成物を
得た。
状況下で鋭意研究を行った結果、ＰＡＳに耐熱性の高い
非晶性樹脂、ウィスカー系充填材、球状充填材及びミル
ド系の繊維状充填材を特定量配合することで、表面平滑
性、耐磨耗性、強度に優れ、更に噛み合い誤差がＪＧＭ
Ａ規格２級以上を満たす寸法精度を持つＰＡＳ組成物を
得た。
【０００６】本発明はかかる知見に基づいてなされたも
のであり、即ち、（１）（Ａ）ＰＡＳ、（Ｂ）非晶性耐
熱性樹脂、（Ｃ）ウィスカー系充填材、（Ｄ）球状充填
材及び（Ｅ）ミルド繊維充填材からなる樹脂組成物であ
って、上記（Ａ）〜（Ｅ）各成分の体積比が以下の関係
を満たすＰＡＳ組成物、 （Ａ＋Ｂ）／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ）＝０.4〜０.6 Ｂ／（Ａ＋Ｂ）＝０.1〜０.4 Ｅ／（Ｃ＋Ｄ＋Ｅ）＝０〜０.5 Ｃ／（Ｃ＋Ｄ）＝０.1〜０.5 （２）（１）のＰＡＳ組成物からなる射出成形品、
（３）（１）のＰＡＳ組成物からなるギアを提供するも
のである。
のであり、即ち、（１）（Ａ）ＰＡＳ、（Ｂ）非晶性耐
熱性樹脂、（Ｃ）ウィスカー系充填材、（Ｄ）球状充填
材及び（Ｅ）ミルド繊維充填材からなる樹脂組成物であ
って、上記（Ａ）〜（Ｅ）各成分の体積比が以下の関係
を満たすＰＡＳ組成物、 （Ａ＋Ｂ）／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ）＝０.4〜０.6 Ｂ／（Ａ＋Ｂ）＝０.1〜０.4 Ｅ／（Ｃ＋Ｄ＋Ｅ）＝０〜０.5 Ｃ／（Ｃ＋Ｄ）＝０.1〜０.5 （２）（１）のＰＡＳ組成物からなる射出成形品、
（３）（１）のＰＡＳ組成物からなるギアを提供するも
のである。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明のＰＡＳ組成物を各
成分ごとに具体的に説明する。 １．（Ａ）ＰＡＳ 本発明に用いられるＰＡＳは、構造式−Ａｒ−Ｓ−（た
だしＡｒはアリーレン基）で示される繰り返し単位を７
０モル％以上含有する重合体であれば特に制限はなく、
好ましくはポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）であ
る。この繰り返し単位が７０モル％未満だと、本来の結
晶性が低くなり充分な耐熱性及び機械的物性が得られな
くなる傾向があり好ましくない。
成分ごとに具体的に説明する。 １．（Ａ）ＰＡＳ 本発明に用いられるＰＡＳは、構造式−Ａｒ−Ｓ−（た
だしＡｒはアリーレン基）で示される繰り返し単位を７
０モル％以上含有する重合体であれば特に制限はなく、
好ましくはポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）であ
る。この繰り返し単位が７０モル％未満だと、本来の結
晶性が低くなり充分な耐熱性及び機械的物性が得られな
くなる傾向があり好ましくない。
【０００８】代表例として、下記構造式（Ｉ）
【０００９】
【化１】
【００１０】（式中、Ｒ1は炭素数６以下のアルキル
基、アルコキシ基、フェニル基、カルボン酸及びその金
属塩、アミノ基、ニトロ基、並びにフッ素，塩素，臭素
等のハロゲン原子から選ばれる置換基であり、ｍは０〜
４の整数である。また、ｎは平均重合度を示し２以上の
自然数である）で示される繰り返し単位を７０モル％以
上有するものが挙げられる。中でもα−クロロナフタレ
ン溶液（濃度０.4ｇ／ｄｌ）、２０６℃における固有粘
度が０.1〜０.3（ｄｌ／ｇ）、好ましくは０.1３〜０.2
５（ｄｌ／ｇ）、さらに好ましくは０.1５〜０.2０（ｄ
ｌ／ｇ）の範囲にあるものが好ましい。
基、アルコキシ基、フェニル基、カルボン酸及びその金
属塩、アミノ基、ニトロ基、並びにフッ素，塩素，臭素
等のハロゲン原子から選ばれる置換基であり、ｍは０〜
４の整数である。また、ｎは平均重合度を示し２以上の
自然数である）で示される繰り返し単位を７０モル％以
上有するものが挙げられる。中でもα−クロロナフタレ
ン溶液（濃度０.4ｇ／ｄｌ）、２０６℃における固有粘
度が０.1〜０.3（ｄｌ／ｇ）、好ましくは０.1３〜０.2
５（ｄｌ／ｇ）、さらに好ましくは０.1５〜０.2０（ｄ
ｌ／ｇ）の範囲にあるものが好ましい。
【００１１】ＰＡＳは一般にその製造法により実質上線
状で分岐、架橋構造を有しない分子構造のものと、熱架
橋法により分岐や架橋構造を有する構造のものが知られ
ているが本発明においてはその何れのタイプのものにつ
いても有効である。また、モノマーの一部分として３個
以上の官能基を有するモノマーを少量混合使用して重合
した分岐または架橋ポリアリーレンスルフィドも用いる
ことができるまた、ＰＡＳは必要に応じ共重合構成単位
を含んでいても良い。例えばメタフェニレンスルフィド
単位、オルソフェニレンスルフィド単位、ｐ，ｐ’−ジ
フェニレンケトンスルフィド単位、ｐ，ｐ’−ジフェニ
レンスルホンスルフィド単位、ｐ，ｐ’−ビフェニレン
スルフィド単位、ｐ，ｐ’−ジフェニレンエーテルスル
フィド単位、ｐ，ｐ’−ジフェニレンメチレンスルフィ
ド単位、ｐ，ｐ’−ジフェニレンクメニルスルフィド単
位、ナフチルスルフィド単位などである。
状で分岐、架橋構造を有しない分子構造のものと、熱架
橋法により分岐や架橋構造を有する構造のものが知られ
ているが本発明においてはその何れのタイプのものにつ
いても有効である。また、モノマーの一部分として３個
以上の官能基を有するモノマーを少量混合使用して重合
した分岐または架橋ポリアリーレンスルフィドも用いる
ことができるまた、ＰＡＳは必要に応じ共重合構成単位
を含んでいても良い。例えばメタフェニレンスルフィド
単位、オルソフェニレンスルフィド単位、ｐ，ｐ’−ジ
フェニレンケトンスルフィド単位、ｐ，ｐ’−ジフェニ
レンスルホンスルフィド単位、ｐ，ｐ’−ビフェニレン
スルフィド単位、ｐ，ｐ’−ジフェニレンエーテルスル
フィド単位、ｐ，ｐ’−ジフェニレンメチレンスルフィ
ド単位、ｐ，ｐ’−ジフェニレンクメニルスルフィド単
位、ナフチルスルフィド単位などである。
【００１２】更にＰＡＳは種類が異なるＰＡＳの混合物
を用いても構わない。前記ＰＡＳは、例えばジハロ芳香
族化合物と硫黄源とを有機極性溶媒中で、それ自体公知
の方法により縮重合反応させることにより得ることがで
きる。 ２．（Ｂ）非晶性耐熱性樹脂 本発明の非晶性耐熱性樹脂とは、結晶化度が０〜２０
％、好ましくは０〜１０％であり、かつ耐熱性を持つ樹
脂を意味する。ここで「耐熱性」とは、ガラス転移温度
が１４０℃以上であることを意味する。
を用いても構わない。前記ＰＡＳは、例えばジハロ芳香
族化合物と硫黄源とを有機極性溶媒中で、それ自体公知
の方法により縮重合反応させることにより得ることがで
きる。 ２．（Ｂ）非晶性耐熱性樹脂 本発明の非晶性耐熱性樹脂とは、結晶化度が０〜２０
％、好ましくは０〜１０％であり、かつ耐熱性を持つ樹
脂を意味する。ここで「耐熱性」とは、ガラス転移温度
が１４０℃以上であることを意味する。
【００１３】結晶性が２０％を超えると、溶融時と固化
時とでの体積変化が大きくなるため収縮率（密度変化）
が大きくなり、本発明に用いると成形品の寸法精度が悪
くなる恐れがある。耐熱性が前記規定から外れると本発
明に用いた場合、ＰＰＳの溶融加工温度（３００−３５
０℃）での射出、押出、熱成形等の公知の熱可塑性樹脂
の成形法を適用することが困難になる恐れがある。
時とでの体積変化が大きくなるため収縮率（密度変化）
が大きくなり、本発明に用いると成形品の寸法精度が悪
くなる恐れがある。耐熱性が前記規定から外れると本発
明に用いた場合、ＰＰＳの溶融加工温度（３００−３５
０℃）での射出、押出、熱成形等の公知の熱可塑性樹脂
の成形法を適用することが困難になる恐れがある。
【００１４】前記非晶性耐熱性樹脂の分子量は特に制限
はないが、成形条件での溶融粘度が組成物の基材である
ＰＡＳの溶融粘度に近い方が、分散性が良くなり好まし
い。又、前記耐熱性を備え非晶性であるならば共重合体
や組成物であっても良い。前記非晶性耐熱性樹脂の例と
して、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリカー
ボネート、ポリフェニレンオキサイド、変成ポリフェニ
レンオキサイド、ポリアリレート及びポリエーテルイミ
ドが挙げられ、中でもポリスルホン、ポリカーボネート
が好ましい。
はないが、成形条件での溶融粘度が組成物の基材である
ＰＡＳの溶融粘度に近い方が、分散性が良くなり好まし
い。又、前記耐熱性を備え非晶性であるならば共重合体
や組成物であっても良い。前記非晶性耐熱性樹脂の例と
して、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリカー
ボネート、ポリフェニレンオキサイド、変成ポリフェニ
レンオキサイド、ポリアリレート及びポリエーテルイミ
ドが挙げられ、中でもポリスルホン、ポリカーボネート
が好ましい。
【００１５】尚、結晶化度が２０％より大きい耐熱性樹
脂は必ずしも本発明の（Ｂ）成分として使用できないわ
けではなく、溶融時と固化時とでの体積変化が前記非晶
性耐熱性樹脂と同等程度であれば使用できることもあ
る。例えばシンジオタクチックポリスチレン系樹脂が挙
げられる。 ３．（Ｃ）ウィスカー系充填材 本発明のウィスカー系充填材は特に制限ないが、例え
ば、酸化亜鉛ウィスカー，チタン酸カリウムウィスカ
ー，炭酸カルシウムウィスカーおよびワラストナイト等
の無機充填材を挙げることができる。
脂は必ずしも本発明の（Ｂ）成分として使用できないわ
けではなく、溶融時と固化時とでの体積変化が前記非晶
性耐熱性樹脂と同等程度であれば使用できることもあ
る。例えばシンジオタクチックポリスチレン系樹脂が挙
げられる。 ３．（Ｃ）ウィスカー系充填材 本発明のウィスカー系充填材は特に制限ないが、例え
ば、酸化亜鉛ウィスカー，チタン酸カリウムウィスカ
ー，炭酸カルシウムウィスカーおよびワラストナイト等
の無機充填材を挙げることができる。
【００１６】該ウィスカー系充填材は、平均繊維径が５
μｍ以下、平均繊維長が１０〜１００μｍ、アスペクト
比（ｌ／ｄ，ｌ：平均繊維長，ｄ：平均繊維径）が５〜
１００、さらには５〜３０の範囲にあるものが好まし
い。好ましいウィスカー系充填材としては、ワラストナ
イト及びチタン酸カリウムウィスカーが挙げられる。
μｍ以下、平均繊維長が１０〜１００μｍ、アスペクト
比（ｌ／ｄ，ｌ：平均繊維長，ｄ：平均繊維径）が５〜
１００、さらには５〜３０の範囲にあるものが好まし
い。好ましいウィスカー系充填材としては、ワラストナ
イト及びチタン酸カリウムウィスカーが挙げられる。
【００１７】チタン酸カリウムウィスカーとしては、一
般式Ｋ2 Ｏ・ｎ（ＴｉＯ2 ）、又はＫ2 Ｏ・ｎ（ＴｉＯ
2 ）・１／２Ｈ2 Ｏ（式中ｎは２〜８の整数）で表わさ
れるものを挙げることができる。具体的には、４−チタ
ン酸カリウム繊維、６−チタン酸カリウム繊維、８−チ
タン酸カリウム繊維などの単一組成物、またはこれらの
混合物で、平均繊維径が５μｍ以下、平均繊維長が５〜
２００μｍ、アスペクト比（ｌ／ｄ，ｌ：平均繊維長，
ｄ：平均繊維径）が３〜１００、さらには５〜３０の範
囲にあるものが好ましい。
般式Ｋ2 Ｏ・ｎ（ＴｉＯ2 ）、又はＫ2 Ｏ・ｎ（ＴｉＯ
2 ）・１／２Ｈ2 Ｏ（式中ｎは２〜８の整数）で表わさ
れるものを挙げることができる。具体的には、４−チタ
ン酸カリウム繊維、６−チタン酸カリウム繊維、８−チ
タン酸カリウム繊維などの単一組成物、またはこれらの
混合物で、平均繊維径が５μｍ以下、平均繊維長が５〜
２００μｍ、アスペクト比（ｌ／ｄ，ｌ：平均繊維長，
ｄ：平均繊維径）が３〜１００、さらには５〜３０の範
囲にあるものが好ましい。
【００１８】ワラストナイトとしては、ＣａＳｉＯ3 で
示される白色針状鉱物を挙げるこができる。中でも平均
繊維径が０.1〜２０μｍ、平均繊維長が１〜１００μ
ｍ、アスペクト比が３〜１００、さらには５〜３０の範
囲にあるものが好ましい。前記ウィスカーのモース硬度
（以下、硬度という。）は特に制限なく、用途に合わせ
て適宜選択すれば良い。例えば本発明の組成物をギアに
用いる場合、噛み合う相手ギアの磨耗量を抑える為に
は、相手ギア素材と同等以下の硬度を持つウィスカーを
選択すれば良く、相手ギアが消耗品で良い場合は、用い
るウィスカーの硬度を相手ギア素材より硬くすることが
考えられる。 ４．（Ｄ）球状充填材 本発明の球状充填材は特に制限ないが、平均粒径が５〜
５０μｍ、さらには、１０〜３０μｍのものが好まし
い。
示される白色針状鉱物を挙げるこができる。中でも平均
繊維径が０.1〜２０μｍ、平均繊維長が１〜１００μ
ｍ、アスペクト比が３〜１００、さらには５〜３０の範
囲にあるものが好ましい。前記ウィスカーのモース硬度
（以下、硬度という。）は特に制限なく、用途に合わせ
て適宜選択すれば良い。例えば本発明の組成物をギアに
用いる場合、噛み合う相手ギアの磨耗量を抑える為に
は、相手ギア素材と同等以下の硬度を持つウィスカーを
選択すれば良く、相手ギアが消耗品で良い場合は、用い
るウィスカーの硬度を相手ギア素材より硬くすることが
考えられる。 ４．（Ｄ）球状充填材 本発明の球状充填材は特に制限ないが、平均粒径が５〜
５０μｍ、さらには、１０〜３０μｍのものが好まし
い。
【００１９】好ましい球状充填材としては、前記平均粒
径を持つガラスビーズ、カーボンビーズ、シリカ，アル
ミナ、二酸化チタン等のセラミックビーズ等、公知の球
状充填材が挙げられる。前記球状充填材の硬度は前記ウ
ィスカー系充填材と同様に必要に応じ適宜選択でき、
又、エポキシ系、シラン系、チタネート系カップリング
剤等による表面処理やメッキ等、必要に応じて任意の表
面処理が行われていても良い。 ５．（Ｅ）ミルド繊維充填材 本発明のミルド繊維とは、いわゆる繊維状のものをミル
等により粉砕したものや塊状の鉱物を粉砕、分級して得
られる繊維状のものをいい、具体的にはミルドカーボン
繊維、ミルドガラス繊維、ミルドボロン，ミルド炭化珪
素などの無機複合繊維、ミルド芳香族アラミド繊維など
の有機繊維、ミルドステンレス繊維などのメタルファイ
バーなどを挙げることができるが、好ましくはミルドカ
ーボン繊維、ミルドガラス繊維及びこれらの混合物が挙
げられる。
径を持つガラスビーズ、カーボンビーズ、シリカ，アル
ミナ、二酸化チタン等のセラミックビーズ等、公知の球
状充填材が挙げられる。前記球状充填材の硬度は前記ウ
ィスカー系充填材と同様に必要に応じ適宜選択でき、
又、エポキシ系、シラン系、チタネート系カップリング
剤等による表面処理やメッキ等、必要に応じて任意の表
面処理が行われていても良い。 ５．（Ｅ）ミルド繊維充填材 本発明のミルド繊維とは、いわゆる繊維状のものをミル
等により粉砕したものや塊状の鉱物を粉砕、分級して得
られる繊維状のものをいい、具体的にはミルドカーボン
繊維、ミルドガラス繊維、ミルドボロン，ミルド炭化珪
素などの無機複合繊維、ミルド芳香族アラミド繊維など
の有機繊維、ミルドステンレス繊維などのメタルファイ
バーなどを挙げることができるが、好ましくはミルドカ
ーボン繊維、ミルドガラス繊維及びこれらの混合物が挙
げられる。
【００２０】前記ミルド繊維の平均繊維径、及びアスペ
クト比は本発明の効果を損なわない限り特に制限はない
が、好ましくは平均繊維径５〜２０μｍ、アスペクト比
は５〜２０である。前記ミルド繊維も、（Ｄ）球状充填
材と同様な表面処理を施したものを用いても構わない。 ６．各成分の配合割合及び配合方法 本発明のＰＡＳ組成物においては、前記（Ａ）〜（Ｅ）
成分が体積比で以下の関係で存在することが必要であ
る。
クト比は本発明の効果を損なわない限り特に制限はない
が、好ましくは平均繊維径５〜２０μｍ、アスペクト比
は５〜２０である。前記ミルド繊維も、（Ｄ）球状充填
材と同様な表面処理を施したものを用いても構わない。 ６．各成分の配合割合及び配合方法 本発明のＰＡＳ組成物においては、前記（Ａ）〜（Ｅ）
成分が体積比で以下の関係で存在することが必要であ
る。
【００２１】（Ａ＋Ｂ）／（Ａ〜Ｅの総和）が０.4〜
０.6、好ましくは０.4５〜０.5５である。０.4未満の場
合、流動性が著しく低下し、０.6を超えると必要な寸法
精度が得られない。Ｂ／（Ａ＋Ｂ）が０.1〜０.4、好ま
しくは０.1５〜０.3５である。０.1未満になると組成物
の寸法精度が悪くなり、0.4 を超えると組成物の耐熱
性、耐薬品性等が充分に発現しなくなる。
０.6、好ましくは０.4５〜０.5５である。０.4未満の場
合、流動性が著しく低下し、０.6を超えると必要な寸法
精度が得られない。Ｂ／（Ａ＋Ｂ）が０.1〜０.4、好ま
しくは０.1５〜０.3５である。０.1未満になると組成物
の寸法精度が悪くなり、0.4 を超えると組成物の耐熱
性、耐薬品性等が充分に発現しなくなる。
【００２２】Ｅ／（Ｃ＋Ｄ＋Ｅ）が０〜０.5、好ましく
は０.2〜０.4である。０.5を超えると、表面の平滑性が
低下したり、ウェルド部に表面の盛り上がりが発生し、
寸法精度が低下する。０.2以上であると、高精度な寸法
精度に加え、高強度を有する組成物が得られるため、実
用上好ましい。Ｃ／（Ｃ＋Ｄ）が体積比で０.1〜０.5、
好ましくは０.2〜０.4である。０.1未満の場合、組成物
表面の平滑性が低下し、０.5を超えると組成物の流動性
が悪くなる。又、成形してギアや摺動部品として利用し
た場合、相手ギア（材) の磨耗量が増大することもあ
る。
は０.2〜０.4である。０.5を超えると、表面の平滑性が
低下したり、ウェルド部に表面の盛り上がりが発生し、
寸法精度が低下する。０.2以上であると、高精度な寸法
精度に加え、高強度を有する組成物が得られるため、実
用上好ましい。Ｃ／（Ｃ＋Ｄ）が体積比で０.1〜０.5、
好ましくは０.2〜０.4である。０.1未満の場合、組成物
表面の平滑性が低下し、０.5を超えると組成物の流動性
が悪くなる。又、成形してギアや摺動部品として利用し
た場合、相手ギア（材) の磨耗量が増大することもあ
る。
【００２３】各成分の体積Ｖを次のように定義する。 Ｖ＝（組成物又は成形品中の各成分の重量）÷各成分の
常温常圧下（２５℃／１気圧下）での密度 尚、本発明の効果を損なわない限り、酸化防止剤、核剤
及び顔料等の各種添加剤を配合しても構わない。
常温常圧下（２５℃／１気圧下）での密度 尚、本発明の効果を損なわない限り、酸化防止剤、核剤
及び顔料等の各種添加剤を配合しても構わない。
【００２４】本発明にかかる組成物の配合方法は前記配
合割合さえ守れば特に制限はない。例えば、ペレットの
場合は強制ベント付きの押出機を用いて内部ガスを抜き
ながら溶融押出す方法が挙げられる。又、その場合、
（Ｂ）成分として使用する非晶性耐熱性樹脂の熱分解温
度はＰＡＳより低い場合が多いため、押出機内の滞留時
間が短くなる様に押出条件を設定することが好ましい。 ７．本発明のＰＡＳ組成物からなる射出成形品 前記１〜６で説明した本発明の組成物は通常の成形方
法、例えば射出成形、押出成形、溶媒成形、プレス成
形、熱成形等の通常の成形方法で成形できる。
合割合さえ守れば特に制限はない。例えば、ペレットの
場合は強制ベント付きの押出機を用いて内部ガスを抜き
ながら溶融押出す方法が挙げられる。又、その場合、
（Ｂ）成分として使用する非晶性耐熱性樹脂の熱分解温
度はＰＡＳより低い場合が多いため、押出機内の滞留時
間が短くなる様に押出条件を設定することが好ましい。 ７．本発明のＰＡＳ組成物からなる射出成形品 前記１〜６で説明した本発明の組成物は通常の成形方
法、例えば射出成形、押出成形、溶媒成形、プレス成
形、熱成形等の通常の成形方法で成形できる。
【００２５】好ましくは射出成形であり、生産性、得ら
れる成形品の寸法精度及び滞留時間が短く、（Ｂ）成分
の熱分解も発生しにくい点で好ましい。 ８．本発明のＰＡＳ組成物の用途 本発明のＰＡＳ系樹脂組成物を成形することで、表面平
滑性、耐磨耗性、耐熱性及び強度に優れ、且つ噛み合い
誤差がＪＧＭＡ規格２級以上を満たす厳しい寸法精度に
応えられる部品、特にギア（歯車）が得られる。
れる成形品の寸法精度及び滞留時間が短く、（Ｂ）成分
の熱分解も発生しにくい点で好ましい。 ８．本発明のＰＡＳ組成物の用途 本発明のＰＡＳ系樹脂組成物を成形することで、表面平
滑性、耐磨耗性、耐熱性及び強度に優れ、且つ噛み合い
誤差がＪＧＭＡ規格２級以上を満たす厳しい寸法精度に
応えられる部品、特にギア（歯車）が得られる。
【００２６】
【実施例】以下に、実施例に基づいて本発明をさらに具
体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定され
るものではない。 （１）使用原料 Ａ成分：下記製法で得られたＰＰＳ。
体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定され
るものではない。 （１）使用原料 Ａ成分：下記製法で得られたＰＰＳ。
【００２７】攪拌機を備えた重合槽に含水硫化ナトリウ
ム（Ｎａ2Ｓ・５Ｈ2Ｏ）８３３モル，塩化リチウム（Ｌ
ｉＣｌ）８３０モルとＮ−メチル−２−ピロリドン（Ｎ
ＭＰ）５００リットルを加え、減圧下で１４５℃に保ち
ながら１時間脱水処理をした。ついで反応系を４５℃に
冷却後ジクロルベンゼン（ＤＣＢ）９０５モルを加え、
２６０℃で３時間重合した。内容物を熱水で５回、１７
０℃のＮＭＰで１回、水で３回洗い１８５℃で乾燥して
ＰＰＳを得た。固有粘度は０.1６〜０.1７ｄｌ／ｇ、密
度は１．３５ｇ／ｃｍ2 （２５℃−１気圧） Ｂ成分：非晶性耐熱性樹脂 ・ポリスルホン（ＰＳＦ） テイジンアモコエンジニア
リングプラスチックユーデルＰ３７０３、密度は１．２
４ｇ／ｄｌ（２５℃−１気圧） ・ポリカーボネート（ＰＣ） 出光石油化学（株），Ｆ
Ｂ２５００ 密度は１．２０ｇ／ｃｍ2 （２５℃−１気圧） Ｃ成分：ウィスカー系充填材 ・チタン酸カリウィスカー 大塚化学（株），ティスモ
Ｄ１０１ 平均繊維径０.3〜０.6μｍ，平均繊維長１０〜２０μｍ 平均密度３．３０ｇ／ｃｍ2 （２５℃−１気圧） ・ワラストナイトウィスカー 長瀬産業（株）製，ＮＹ
ＧＬＯＳ 平均繊維径０.3〜０.5μｍ 平均繊維長 ３〜１０μｍ 平均密度２．９０ｇ／ｃｍ2 （２５℃−１気圧） Ｄ成分：球状充填材 ・カーボンビーズ：鐘紡（株）製，ベルパールＣ−８０
０ 平均粒径１５μｍ 平均密度１．５０ｇ／ｃｍ2 （２５℃−１気圧） ・ガラスビーズ ：東芝バロティーニ（株）製，ＥＧＢ
７３１Ａ 平均粒径１８μｍ，平均密度２．５５ｇ／ｃｍ2 （２５
℃−１気圧） Ｅ成分：ミルド成分 ・ミルドカーボンファイバー（ミルドＣＦ）：東邦レー
ヨン（株）製，HTA-CMF-0070E 平均繊維径７ｍｍ，平
均繊維長７０μｍ 平均密度１．７７ｇ／ｃｍ2 （２５℃−１気圧） その他、比較例でのみ使用した原料 ・マイカ：（株）クラレ スゾライトマイカ３２５ＫＩ 平均密度２．５５ｇ／ｃｍ2 （２５℃−１気圧） （２）評価方法 曲げ強度：コンパウンドしたペレットを用いて、射出
成形機により試験片を成形し、ＡＳＴＭ−Ｄ−７９０の
試験法に準拠して曲げ強度を評価した。 流動長：１ｍｍ厚みのスパイラルフロー金型使用、型
温度１３５℃、樹脂温度３２０℃、射出圧１０００ｋｇ
／ｃｍ2 流動長が５０ｍｍ未満の場合、射出成形性が悪くなる恐
れがある。 ギア噛み合い誤差：ＪＧＭＡ１１９−０１に規定され
るＡ型平歯車を射出成形により成形した後、一日常温下
に放置後、ＪＧＭＡ１１６−０１に規定される噛み合い
誤差を測定した。
ム（Ｎａ2Ｓ・５Ｈ2Ｏ）８３３モル，塩化リチウム（Ｌ
ｉＣｌ）８３０モルとＮ−メチル−２−ピロリドン（Ｎ
ＭＰ）５００リットルを加え、減圧下で１４５℃に保ち
ながら１時間脱水処理をした。ついで反応系を４５℃に
冷却後ジクロルベンゼン（ＤＣＢ）９０５モルを加え、
２６０℃で３時間重合した。内容物を熱水で５回、１７
０℃のＮＭＰで１回、水で３回洗い１８５℃で乾燥して
ＰＰＳを得た。固有粘度は０.1６〜０.1７ｄｌ／ｇ、密
度は１．３５ｇ／ｃｍ2 （２５℃−１気圧） Ｂ成分：非晶性耐熱性樹脂 ・ポリスルホン（ＰＳＦ） テイジンアモコエンジニア
リングプラスチックユーデルＰ３７０３、密度は１．２
４ｇ／ｄｌ（２５℃−１気圧） ・ポリカーボネート（ＰＣ） 出光石油化学（株），Ｆ
Ｂ２５００ 密度は１．２０ｇ／ｃｍ2 （２５℃−１気圧） Ｃ成分：ウィスカー系充填材 ・チタン酸カリウィスカー 大塚化学（株），ティスモ
Ｄ１０１ 平均繊維径０.3〜０.6μｍ，平均繊維長１０〜２０μｍ 平均密度３．３０ｇ／ｃｍ2 （２５℃−１気圧） ・ワラストナイトウィスカー 長瀬産業（株）製，ＮＹ
ＧＬＯＳ 平均繊維径０.3〜０.5μｍ 平均繊維長 ３〜１０μｍ 平均密度２．９０ｇ／ｃｍ2 （２５℃−１気圧） Ｄ成分：球状充填材 ・カーボンビーズ：鐘紡（株）製，ベルパールＣ−８０
０ 平均粒径１５μｍ 平均密度１．５０ｇ／ｃｍ2 （２５℃−１気圧） ・ガラスビーズ ：東芝バロティーニ（株）製，ＥＧＢ
７３１Ａ 平均粒径１８μｍ，平均密度２．５５ｇ／ｃｍ2 （２５
℃−１気圧） Ｅ成分：ミルド成分 ・ミルドカーボンファイバー（ミルドＣＦ）：東邦レー
ヨン（株）製，HTA-CMF-0070E 平均繊維径７ｍｍ，平
均繊維長７０μｍ 平均密度１．７７ｇ／ｃｍ2 （２５℃−１気圧） その他、比較例でのみ使用した原料 ・マイカ：（株）クラレ スゾライトマイカ３２５ＫＩ 平均密度２．５５ｇ／ｃｍ2 （２５℃−１気圧） （２）評価方法 曲げ強度：コンパウンドしたペレットを用いて、射出
成形機により試験片を成形し、ＡＳＴＭ−Ｄ−７９０の
試験法に準拠して曲げ強度を評価した。 流動長：１ｍｍ厚みのスパイラルフロー金型使用、型
温度１３５℃、樹脂温度３２０℃、射出圧１０００ｋｇ
／ｃｍ2 流動長が５０ｍｍ未満の場合、射出成形性が悪くなる恐
れがある。 ギア噛み合い誤差：ＪＧＭＡ１１９−０１に規定され
るＡ型平歯車を射出成形により成形した後、一日常温下
に放置後、ＪＧＭＡ１１６−０１に規定される噛み合い
誤差を測定した。
【００２８】・歯車の形状：Ａ０５−６０（モジュール
０.5, 歯数６０，ピッチ円直径３０ｍｍ，歯幅３．２ｍ
ｍ） ・成形条件：樹脂温度３４０℃，金型温度１５０℃ ・測定項目：１ピッチ噛み合い誤差，全噛み合い誤差 ・測定結果の判断基準（ピッチ円直径が２５〜５０ｍ
ｍ、モジュール０.2〜０.6の歯車） 特級→１ピッチ噛み合い誤差４μｍ以下、且つ全噛み合
い誤差１１μｍ以下 １級→１ピッチ噛み合い誤差６μｍ以下、且つ全噛み合
い誤差１５μｍ以下 ２級→１ピッチ噛み合い誤差８μｍ以下、且つ全噛み合
い誤差２２μｍ以下 （３）実施例１〜４及び比較例１〜５ 第１表に示す配合割合（体積比）でＰＰＳと他の成分と
をヘンシェルミキサーを用いてドライブレンドした後、
二軸押出機（東芝機械製 ＴＥＭ３５）を用い、樹脂温
度２９０〜３４０℃、吐出量６ｋｇ／ｈｒ及びスクリュ
ー回転数２５０ｒｐｍで、ガスベントから脱気しながら
混練・造粒した。得られたペレットを用いて、上記
（２）評価方法〜により評価した。結果を表１に示
す。
０.5, 歯数６０，ピッチ円直径３０ｍｍ，歯幅３．２ｍ
ｍ） ・成形条件：樹脂温度３４０℃，金型温度１５０℃ ・測定項目：１ピッチ噛み合い誤差，全噛み合い誤差 ・測定結果の判断基準（ピッチ円直径が２５〜５０ｍ
ｍ、モジュール０.2〜０.6の歯車） 特級→１ピッチ噛み合い誤差４μｍ以下、且つ全噛み合
い誤差１１μｍ以下 １級→１ピッチ噛み合い誤差６μｍ以下、且つ全噛み合
い誤差１５μｍ以下 ２級→１ピッチ噛み合い誤差８μｍ以下、且つ全噛み合
い誤差２２μｍ以下 （３）実施例１〜４及び比較例１〜５ 第１表に示す配合割合（体積比）でＰＰＳと他の成分と
をヘンシェルミキサーを用いてドライブレンドした後、
二軸押出機（東芝機械製 ＴＥＭ３５）を用い、樹脂温
度２９０〜３４０℃、吐出量６ｋｇ／ｈｒ及びスクリュ
ー回転数２５０ｒｐｍで、ガスベントから脱気しながら
混練・造粒した。得られたペレットを用いて、上記
（２）評価方法〜により評価した。結果を表１に示
す。
【表１】 （４）実施例と比較例の比較結果 本発明の組成物は流動性、曲げ強度及び寸法精度も良
好であり、特に実施例４は金属と同等の寸法精度を満た
している。 本発明の請求範囲外の組成物は流動性、曲げ強度及び
寸法精度のいずれか一つ以上が実施例に比べ劣る。例え
ば一般にＰＰＳより寸法精度が良い非晶性樹脂が多い比
較例３、一般に樹脂組成物の寸法精度を向上させるため
に用いられる板状充填材を球状充填材の代わりに配合し
た比較例５は、両方とも寸法精度が実施例に比べ劣る。
好であり、特に実施例４は金属と同等の寸法精度を満た
している。 本発明の請求範囲外の組成物は流動性、曲げ強度及び
寸法精度のいずれか一つ以上が実施例に比べ劣る。例え
ば一般にＰＰＳより寸法精度が良い非晶性樹脂が多い比
較例３、一般に樹脂組成物の寸法精度を向上させるため
に用いられる板状充填材を球状充填材の代わりに配合し
た比較例５は、両方とも寸法精度が実施例に比べ劣る。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば表
面平滑性、耐磨耗性、強度に優れ、更にＪＧＭＡ規格の
２級以上の寸法精度を持つＰＡＳ系樹脂組成物、該組成
物からなる成形品及び該組成物からなるギアを得ること
ができる。
面平滑性、耐磨耗性、強度に優れ、更にＪＧＭＡ規格の
２級以上の寸法精度を持つＰＡＳ系樹脂組成物、該組成
物からなる成形品及び該組成物からなるギアを得ること
ができる。
Claims (3)
- 【請求項１】 （Ａ）ポリアリーレンスルフィド系樹
脂、（Ｂ）非晶性耐熱性樹脂、（Ｃ）ウィスカー系充填
材、（Ｄ）球状充填材及び（Ｅ）ミルド繊維充填材から
なる樹脂組成物であって、上記（Ａ）〜（Ｅ）各成分の
体積比が以下の関係を満たすポリアリーレンスルフィド
系樹脂組成物。 （Ａ＋Ｂ）／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ）＝０.4〜０.6 Ｂ／（Ａ＋Ｂ）＝０.1〜０.4 Ｅ／（Ｃ＋Ｄ＋Ｅ）＝０〜０.5 Ｃ／（Ｃ＋Ｄ）＝０.1〜０.5 - 【請求項２】 請求項１のポリアリーレンスルフィド系
樹脂組成物からなる射出成形品。 - 【請求項３】 請求項１のポリアリーレンスルフィド系
樹脂組成物からなるギア。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1671998A JP3934235B2 (ja) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | ポリアリーレンスルフィド系樹脂組成物、射出成形品 及びギア |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1671998A JP3934235B2 (ja) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | ポリアリーレンスルフィド系樹脂組成物、射出成形品 及びギア |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11209616A true JPH11209616A (ja) | 1999-08-03 |
| JP3934235B2 JP3934235B2 (ja) | 2007-06-20 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1671998A Expired - Fee Related JP3934235B2 (ja) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | ポリアリーレンスルフィド系樹脂組成物、射出成形品 及びギア |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3934235B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002348471A (ja) * | 2001-05-29 | 2002-12-04 | Idemitsu Petrochem Co Ltd | 光学部品用樹脂組成物および光学部品 |
| JP2006275071A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Brother Ind Ltd | 歯車列及び当該歯車列を備えた画像形成装置 |
| JP2007119638A (ja) * | 2005-10-28 | 2007-05-17 | Chubu Electric Power Co Inc | ポリアリーレンスルフィド系成形材料及びｐｐｓ系成形品 |
| JP2009197214A (ja) * | 2008-01-23 | 2009-09-03 | Toray Ind Inc | ポリフェニレンサルファイド樹脂組成物および成形体 |
| JP2010285552A (ja) * | 2009-06-12 | 2010-12-24 | Krefine Co Ltd | 酸化亜鉛ウィスカー含有樹脂組成物、それで成形された歯車成型体及び歯車ブランク成型体並びにそれを用いた歯車、歯車ブランク、減速機及びパワーステアリング装置 |
| JP2018053004A (ja) * | 2016-09-26 | 2018-04-05 | Dic株式会社 | ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物、成形品およびそれらの製造方法 |
| WO2019176615A1 (ja) * | 2018-03-16 | 2019-09-19 | 日本電産株式会社 | 歯車 |
| WO2024004389A1 (ja) * | 2022-06-29 | 2024-01-04 | Dic株式会社 | ギヤ機構、ロボット用アーム機構、及びロボット |
-
1998
- 1998-01-29 JP JP1671998A patent/JP3934235B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002348471A (ja) * | 2001-05-29 | 2002-12-04 | Idemitsu Petrochem Co Ltd | 光学部品用樹脂組成物および光学部品 |
| WO2002096991A1 (fr) * | 2001-05-29 | 2002-12-05 | Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. | Preparation resineuse pour pieces optiques et pieces optiques |
| JP2006275071A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Brother Ind Ltd | 歯車列及び当該歯車列を備えた画像形成装置 |
| JP4561431B2 (ja) * | 2005-03-28 | 2010-10-13 | ブラザー工業株式会社 | 歯車列及び当該歯車列を備えた画像形成装置 |
| JP2007119638A (ja) * | 2005-10-28 | 2007-05-17 | Chubu Electric Power Co Inc | ポリアリーレンスルフィド系成形材料及びｐｐｓ系成形品 |
| JP2009197214A (ja) * | 2008-01-23 | 2009-09-03 | Toray Ind Inc | ポリフェニレンサルファイド樹脂組成物および成形体 |
| JP2010285552A (ja) * | 2009-06-12 | 2010-12-24 | Krefine Co Ltd | 酸化亜鉛ウィスカー含有樹脂組成物、それで成形された歯車成型体及び歯車ブランク成型体並びにそれを用いた歯車、歯車ブランク、減速機及びパワーステアリング装置 |
| JP2018053004A (ja) * | 2016-09-26 | 2018-04-05 | Dic株式会社 | ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物、成形品およびそれらの製造方法 |
| WO2019176615A1 (ja) * | 2018-03-16 | 2019-09-19 | 日本電産株式会社 | 歯車 |
| WO2024004389A1 (ja) * | 2022-06-29 | 2024-01-04 | Dic株式会社 | ギヤ機構、ロボット用アーム機構、及びロボット |
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| JP3934235B2 (ja) | 2007-06-20 |
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