JPS5819355A - ポリアミド摺動部用材料 - 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、摩擦摩耗特性、耐トラツキング性、機械物性
、耐熱性のすぐねた摺動部用材料に関する。

従来、電気分野の摺動部材、特にスライＦスイッチ等に
はフェノール樹脂がその優れた電気的性質、機械的性質
のために多用されてきたがこの樹脂は耐トラツキング性
に劣るという重大な欠点を有している。このような欠点
を改良した材料として、ポリアミド系材料が考えられる
。しかし、非補強ポリアミドは機械的強度、耐熱性が充
分でない。これを改良した材料として補強ポリアミドが
考えられるが、これらを用いた時、摺動部用材料として
必須の摩擦摩耗特性、耐トラツキング性に問題のある場
合の多いことがわかった。

本発明者らはこれら欠点を解消した材料を得べく鋭意検
討した結果、ある種の無機充填剤さポリアミドとの組成
物が、摩擦摩耗特性、耐トラツキング性、機械的強度、
耐熱性に優れていることを見出し、本発明に到達した。

即ち本発明は、アルミニウムの硅酸塩および／またはマ
グネシウムの硅酸塩である無機質充填剤１０〜６０重量
％とポリアミド４０〜９０重量％とからなるポリアミド
摺動部用材料に関する。

一般にポリアミドに用いられる無機質充填剤には数多く
の化合物がある。

これらの無機質化合物を表示するのに、一つは該化合物
成分の特徴的な元素、また一つはこれら元素の存在形態
を示す方法がある。

特命的な元素として、マグネシウム、アルミニウム、ケ
イ素、カリウム、カルシウム、チタン等が挙げられる。

元素の存在形態として、酸化物、炭酸塩、硅酸塩、硫酸
塩等がある。

本発明者等はこれらの数多くの化合物について鋭意検討
した結果、これらのうち、アルミニウムの硅酸塩とマグ
ネシウムの硅酸塩だけが摺動部用材料成分として適性の
あることを見出した。

即ち、アルミニウムまだはマグネシウムの硅酸塩とポリ
アミドの組成物は、摺動部用材料きして必要な摩擦摩耗
特性、耐トラツキング性、機械的強度及び耐熱性のいず
れをも満足することを見出した。

一方、その他の無機質充填剤は、いずれも摺動部用材料
成分としての適性に欠けることがわかった。例えば、け
い素の酸化物、カルシウムの硅酸塩は摩擦摩耗特性に劣
り、（ポリアミＦの補強剤として常用されるガラス繊維
も同様）カルシウムの炭酸塩は耐熱性が不十分であり、
チタン酸カリウムは耐トラツキング性が不良である。

本発明でいうマグネシウムの硅酸塩には、タルク、セビ
オライト、エンスタタイト等があるが特にタルクが好ま
しい。

本発明でいうアルミニウムの硅酸塩には、カオリン、マ
イカ、シラマイト、Ｉピロフィルライト等があるが特に
カオリン、マイカが奸才しい。

これらの無機質充填剤の添加量は、１０〜６０重量％で
ある。奸才しくけ１５〜５０重量％、更に好才しくは２
０〜４０重景％である。１０重量％未満の場合、機械的
性質（引張強度、圧縮強度等）、耐熱性が充分で危い。

６０１１１量％を越える場合、機械的性質及び耐熱性の
それ以上の向上はあまり期待できない。一方、この無機
質充填剤とポリアミドとの溶融混練時の混練性及び該ポ
リアミド組成物を成形する際の酸形性が著しく悪くなる
。

これら無機質充填剤のポリアミドへの配合方法は、常用
の方法が利用でき、例えば、無機質充填剤とポリアミド
組成物とをトライブレンドしこれを溶融混練する方法、
無機質充填剤と一リアミド造粒物とをトライブレンドし
その才ま成形に供する方法等がある。才た、無機質充填
剤をポリアミドに添加する際、カップリング剤を用いる
こと、無機質充填剤をよく分散させることは摩擦摩耗特
性、機械的性質、耐熱性に効果的である。

本発明でいうポリアミドきは一般に用いられるポリアミ
ドを示し、特に限定されるものではない。

例エバ、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、
ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン１２等の脂肪
族ポリアミド、ポリメタキシリレンアジパミド、ポリへ
キサメチレンイソフタラミド等の芳香族ポリアミド及び
これらの共重合体等が挙げられる。

本発明のポリアミド組成物は、前述したアルミニウムの
硅酸塩および／またはマグネシウムの硅酸塩である無機
質充填剤に加えて一般に摺動特性改良剤として知られる
カーボンファイバー、ポリテトラフルオロエチレン粉末
等を含有してもよく、また、摩擦摩耗特性に悪影醤を及
ぼさない範囲において、がラスＩＩＮ＃＃、ウオラスト
ナイト、シリカ等を添加してもよい。その他に、銅化合
物、アルカリ金属のハロゲン化塩、りん化合物等の熱安
定剤、有機ハロゲン化物、アンチモン化合物等の難燃剤
、有機アミド化合物、有機エステル化合物等の離型剤、
高級脂肪酸、その金属塩等の滑剤、カーボンブラック、
顔料、染料等の着色剤等を含有していてもよい。

本発明でいう摺動部用材料とはいわゆる摺動部、例えば
、機械関係では軸受け、歯車等、電気関係ではスライド
スイッチ等に用いられる材料を示すが、本発明のポリア
ミド組成物は、特に、電気関係のスライドスイッチ等で
その効果を最大に発揮する。

本発明の摺動部用材料は、摩擦摩耗特性、耐トラツキン
グ性に優れ、機械的性質、耐熱性も充分に高°いもので
ある。

以下、実施例により本発明を更に詳しく説明す′る０ なお、実施例中の摩擦摩耗特性、耐トラツキング性、引
張強度、圧縮強度、熱変形温度の測定は次のようにして
行った。

摩擦摩耗特性二下記の条件でサンプルと形手材（銅）と
を摺動させ、摺動前後の相手材の重量差を測定した。

試験機：東洋ボールドウィン社製摩擦摩耗試験機　ＩＣ
ＦＭ−１−Ｂ型 （試験片と相手材の接触状態を図面に 示す。） 測定条件：相手材；銅　面圧；１０１Ｃｆｌ／ｃｒｎ２
：摺動線速度；　５　ｃｍ　／　ｓｅｃ 摺動時間；４Ｈｒ 耐トラッキング性：　Ｄ工Ｎ−ＫＡ法に従った。

引張強度：　Ａ８ＴＭ−Ｄ−６３８に従った。

圧縮強度：　Ａ８ＴＭ−Ｄ−６９５に従った。

熱変形温度：　Ａ８ＴＭ−Ｄ−６４ｆ３に従った。

実施例１ ナイロン６６（旭化成工業■製しオナ◆１３００）８０
重量％にタルク（■電機社製０ＲＢ６００２）２０重量
％を混合し、石中鉄工■社＃７０Ｈφ単軸押出機にて溶
融混線造粒を行い、ポリアミド組成物ベレットを得た。

これを射出成形材にて成形し、摩擦摩耗特性、耐トラツ
キング性、引張強度、圧縮強度、熱変形温度を測定した
。測定結果を表１に示す。

実施例２〜４ 実施例１と同様の実験をタルク４０重量％（実施例２）
、カオリン（林化成■製ＡＳＦ−２００）２０重量％（
実施例３）、マイカ（白石工業■製３２５Ｍ）２０重量
％（実施例４）について行った。但し、実施例２〜４に
ついてはフィラーにシラン系カップリング剤処理を施し
た。その結果を表１に示す。

比較例１ フェノール樹脂について、耐トラツキング性試験を行っ
た。その結果を表１に示す。

比較例２ ナイロン６６６７重量％とがラス繊維３３重量％とを混
線押出しし、これを成形し摩擦摩耗特性及び耐トラツキ
ング性、引張強度、圧縮強度、熱変形温度を測定した。

その結果を表１に示す。

比較例３ ナイロン６６８０重量％とチタン酸カリウム（大垣化学
薬品■製テイスモタイ７’Ｄ）２０重量％とを溶融混練
造粒し、これを成形し、耐トラツキング性を測定した。

その結果を表１に示す。

比較例４ ナイロン６６について引張強度、圧縮強度、熱変形温度
を測定した。その結果を表１に示す。

表１の結果から、フェノール樹脂は耐トラツキング性に
劣ること、ナイロン６６にガラス繊維を配合したものは
耐トラツキング性は改善されているものの摩擦摩耗特性
に劣ること、またナイロン６６にチタン酸カリウムを配
合したものでは耐トラツキング性が充分で力いこと、ナ
イロン６６に炭酸カルシウムを配合したものでは、耐熱
性が不十分であることがわかる。一方、本発明の組成物
は、摩擦摩耗特性、耐トラツキング性、機械的性質、耐
熱性のいずわもがすぐれていることがわか

【図面の簡単な説明】

図面は、摩擦摩耗特性測定の際の試験片と相手特許出願
人　旭化成工業株式会社 （−一）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　アルミニウムの硅酸塩および／またはマグネシウ
   ムの硅酸塩である無機質充填剤１０〜６０重量％とポリ
   アミド４０〜９０重量％とからなるポリアミド摺動部用
   材料。 ２、　アルミニウムの硅酸塩がカオリン、マイカ、マグ
   ネシウムの硅酸塩が夕、ルクである特許請求の範囲第１
   項記載の摺動部用材料。