JPS58109554A - 潤滑性樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱可塑性ポリエーテル芳香族ケトンを基材とす
る自己潤滑性および耐摩耗性に優れた摺動部材に好適な
樹脂組成物に関する。

熱可塑性ポリエーテル芳香族ケトンは顕著な熱的特性お
よび耐燃性に加え、優れた機械的および電気的性質を有
する、いわゆるエンジニアリングプラスチックとして有
用な比較的新規な耐熱性樹脂であシ、しかも耐摩耗性に
も比較的優れていることから各種摺動部材への適用が期
待されている。

しかし熱可塑性ポリエーテル芳香族ケトン単体では自己
潤滑性および耐摩耗性の点で摺動部材に使用するには未
だ十分でない。

一般に、摺動部材用樹脂の自己潤滑性、耐摩耗性などの
摺動特性向上策として、黒鉛、二硫化モリブデンなどの
固体潤滑剤を配合（例えば特開昭５６−６１４５８号公
報）、四ふつ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）などの低摩擦
係数を有する樹脂をブレンド（例えば特開昭５５−１３
５１６３号公報）、鉱油・動植物油あるいはワックス・
金属石けんなどの潤滑これらの方法を適用しても何れも
摺動特性が根本的に改良されるとは言い難い。

固体潤滑剤を配合したものは耐荷重性の向上は期待でき
るにしても自己潤滑性の向上はほとんど期待できず、ま
たＰＴＦＢなどの低摩擦係数を有する樹脂をブレンドし
たものでは自、己潤滑性の向上には相当の効果を期待で
きる反面、成形物の機械的強度ならびに耐荷重性の低下
は免がれす、耐摩耗性も十分でない。潤滑油剤を分散含
有させたものに於いても、他の物体に接着したり被着さ
せて使用するような場合には含油性であることがマイナ
ス要因となる。

本発明者らは熱可塑性ポリエーテル芳香族ケトンの摺動
特性改良について鋭意検討した結果、フッ素樹脂と共に
芳香族ポリアミド（アラミド）繊維を配合させることに
より、自己潤滑性、耐摩耗性などの摺動特性が顕著に改
良されることを見い出し本発明に到達した。

すなわち本発明は重量比で（イ）熱可塑性ポリエーテル
芳香族ケトン４０〜９０．％、（ロ）フッ素樹脂６〜４
０チ、（ハ）芳香族ポリアミド（アラミド）繊維６〜４
０％からなる潤滑性樹脂組成物を提供するものである。

本発明で使用される熱可塑性ポリエーテル芳香族ケトン
とは代表的には、各種ビスフェノールのジアルカリ金属
塩を２個の・・ロゲン原子がオルト位または好ましくは
パラ位の−ＣＯ−（又は加えて一部一５Ｏ２−）により
活性化されている芳香族シバライドとを例えば溶媒とし
て芳香族スルホンの存在下で重縮合反応させることによ
シ得られる重合体である。

例えば代表的な例として次の構造式からなるものが挙げ
られる。但し「−φ−」はバラフェニレン基を示す。

（１）モφ−０−φ−ＣＯ−φ−０−）ｎ：例　ＩＣ工
社「ＰＥＥＫＪ 閘、反復単位（１）の他に以下の反復単位を含ませるこ
ともできる。

（２）モφ−Ａ−φ−０−φ−ＣＯ−φ−０−）。

（３）−＋φ−ＣＯ−φ−Ｏ−φ−ＣＯ−φ−０−１−
ｎ（４）（−φ−ＣＯ−φ−０−φ−ｃｏ−φ−○−３
−ｎ（６）＋φ−０−φ−８Ｏ２−φ−ｏ’−）。

（式中Ａは直接結合、酸素、硫黄、−５ｏ２−１−ＣＯ
一または二価の炭化水素基を示し、亜単位ルト位または
パラ位にあシ、ＱおよびＱ′は同一または異なり−Ｃｏ
−４たは一８Ｏ２−であり、Ａｒ１は二価の芳香族基で
あり、そしてｍは０．１．２または６である。） これらの熱可塑性ポリエーテル芳香族ケトンは、例えば
特開昭５０−２７８９７号公報、特開昭５１−１１９７
９７　号公報、特開昭５２−３．８０００号公報、特開
昭５４−９０２．９６号公報、特公昭５５−２３５７４
本発明で熱可塑性ポリエーテル芳香族ケトンと併用使用
されるフッ素樹脂とは分子中にフッ素原子（Ｆ）を含有
する合成高分子のことであり、一般に他の合成樹脂と比
較して耐熱性、耐薬品性、電気的特性（特に高周波特性
）に優れ、また特有の低摩擦特性、非粘着性をそなえて
いる。例えば代（ＩＨ（：！Ｆ２ＣＦ２　＋、　　：四
フフ化エチレン樹脂、ＰＴＦＥ（２）（−ＣＦ２０Ｆ２
０Ｆ（ＣＦ３）ＣＦ２−１）。：四フッ化エチリンー六
フッ化プロピレン共重合樹脂、ＦＥＰ（３）＋＋ＣＦ、
ＣＦ２＋ＦＶ＋０Ｆ（ＯＲ）ＣＦｐ、テ鮨　：四フッ化
エチレンーパーフロロアルキルビニルエーテル共重合樹
脂、ＰＦＡ （Ｒはフッ化アルキル基、ＣｏＦ２ｎ＋□）（４）＋Ｃ
Ｈ２ＣＨ２ＣＦ２ＣＦ２几：四フッ化エチレン−エチレ
ン共重合樹脂、ＥＴＦＥ （５）＋ＣＨ２ＣＨ２ＣＦＣｔＣＦ２÷ｎ　：三フッ化
塩化エチレン樹脂、ＥＣＴＦＥ （６）＋（！Ｆ２ＣＨ２＋、　　：フツ化ビニリデン樹
脂、ＰＶＤＦ中でも完全にふっ素化された四フフ化エチ
レン樹脂（ＰＴＦＥ　）はこれらの性質が抜群であシ、
本発明では最も好ましく用いられる。

また本発明で併用される芳香族ポリアミド（アラミド）
繊維は比較的新しく開発された耐熱性有機繊維であシ、
ガラス繊維、炭素繊維、アスベスト、炭化ケイ素繊維、
ホウ素繊維、チタン酸カリウム繊維等に代表される無機
繊維や鋼、銅およびその合金、アルミニウムおよびその
合金等からなる金属繊維と共に、数多くのユニークな特
性を生かして各分野への展開が期待されている。

その他、オルト、メタ、パラの異性構造によシ各種骨格
の芳香族ポリアミド（アラミド）繊維が考えられるが、
中でも（１）のパラ−パラ結合のものは軟化点および融
点が非常に高く、耐熱性有機繊維として本発明では最も
好ましく用いられる。

本発明の潤滑性樹脂組成物は（イ）熱可塑性ポリエーテ
ル芳香族ケトン４０〜９０重置部、（ロ）フッ素樹脂３
〜４０重量％、（ハ）芳香族ポリアミド責アラミド）繊
維６〜４０重量％の町囲内で均一に混合されている。

本発明の組成物に於ては（イ）の各種特性を生かしつつ
その自己潤滑性を（ロ）で、また耐摩耗性を（ハ）で改
善するが、（イ）、（ロ）、（ハ）何れも上記範囲より
少くては本発明の組成物に夫々の特性を与えられず、ま
た多くては他の２者に由来する特性が不゛足して本発明
には適さない。また好ましくは熱可塑性ポリエーテル芳
香族ケトンおよびフッ素樹脂の総量が７０重重量板上の
混合割合が採用される。芳香族ポリアミド（アラミド）
繊維の添加混合量３゜重量％超では、組成物としての均
一な溶融混合調整が難かしくなシ、溶融流動性も著しく
低下して射出成形などの成形加工性を損なう結果となる
ことが多い。

その他、本発明の各種効果を阻害しない限シ、例えば熱
安定性、機械的強度、自己潤滑性、表面硬度などを向上
せしめる、着色等の目的で顔料、粉末充填剤、増量剤、
安定剤、潤滑剤、滑剤など種々の添加剤を組合せ併用す
ることが可能である。

本発明においてはフッ素樹脂および芳香族ボリアばド（
アラばド）繊維が熱可塑性ポリエーテル芳香族ケトンに
均一混合されるが、かかる添加混合方法には特に限定な
く種々の手段が採用可能である。例えば各々別々に溶融
混合機に供給することもできるし、あらかじめヘンシェ
ルミキサー、リボンプレンダ−、タンブラ−などを利用
して予備混合（トライブレンド）してから溶融混合機に
供給することもできる。また水性媒体や有機媒体に分散
せしめて、湿式混合法を採用することなども可能である
。

本発明の組成物を溶融成形して得られる成形物品は優れ
た摺動特性を有しており、多くの用途に活用することが
できる。例えば、各種軸受材、ピストンリング、ギヤー
、ホッパー、シュータ−１各種ポンプ部品、スライダー
、各種パルプ部品などに目的に応じ有用に配合設計可能
である。

以下、実施例をあげて本発明をさらに詳述する。

実施例１〜５および比較例１〜２ 熱可塑性ポリエーテル芳香族ケトン粉末（工Ｃ工社商品
「ＰＥＥＫ」）、フン素樹脂粉末（四フフ化エチレン樹
脂、ＰＴＦＥ）、芳香族ポリアミド（アラミド）繊維（
Ｄｕ　Ｆｏｎｔ社商品「ＫｅｖｌａｒＪ）および／また
は固体潤滑剤の二硫化モリブデンを表−１の組成でトラ
イブレンドしたのち、圧縮比３゜／１のスフＩＪ　ｘ−
を備えた４０ｍ、φ押出機（処理温度６３０〜３９０℃
）で溶融混練しながら押出す操作を行なって均一配合ペ
レットを得た。

次に、上記で得た均一配合ベレットを通常の射出成形機
にかけて成形試験片を作製しくバベル温度３７０℃、金
型温度１２０℃）、摺動特性を測定したところ表−１の
ような結果が得られた。

この物性測定結果は本実施例組成物が著しく小さい摩擦
・摩耗係数を有する摺動部材としてきわめて優れたもの
であることを示している。

０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 重量比で、 （イ）熱可塑性ポリエーテル芳香族ケトン　　４０〜９
   ０チ（ロ）フッ素樹脂　　　　　　　　　　　　　３〜
   ４０チ（ハ）芳香族ポリアミド繊維　　　　　　６〜４
   ０チからなる潤滑性樹脂組成物。