JPS59182852A - ベアリング用のポリエ−テルイミド組成物 - 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】 発明の背景 本発明は新規な非金属ヘアリンク用組成物に係る。　更
に詳しくは、本発明はポリエーテルイミドをヘ−スとす
る非金属ベアリング用組成物に係る。

可動部分を有する機械は、殆んど全て、固定構成要素と
可動構成要素との間の摩耗を低減するためにヘアリンク
を使用する。　最も普遍的なタイプのヘアリングはロー
ラーヘアリングであり、ローラーヘアリンクでは内部レ
ースと外部レースを有するケージに保持されている玉又
は釧を使用する。　これらのベアリンクはがなり複雑で
、充分潤滑にする必要があり、しかも騒音が激しい。

更にこれらのヘアリングはかなり嵩張り重いため、これ
らの用途はある種の範囲に限られる。

ローラーベアリンクの代わりとして、ジャーナルベアリ
ング又はブ・／シュ及びスラストワッシャーがある。　
これらのタイプのヘアリングが金属でできている場合潤
滑が必要であり、潤滑がうまくいかない場合の欠陥は通
常致命的である。又、始動時の摩耗及びノイスレヘルが
高くなり得る。

更に、これらのベアリンクは重量がかなり大きいため特
に輸送用途では不オリな欠点となり得る。

このような多くの問題を克服するために、自己潤滑式ヘ
アリングを使用することが考えられた。

現在、自己潤滑式ヘアリング＋ｒｃは２種の一般的なタ
イプがある。　即ち、種々の潤滑剤及び充填剤で改質し
たプラスチックとオイルを含浸ｊ７だ軟かい多孔性金属
（例えば青銅、鉛、アルミニウム等）である。　オイル
含浸金属ベアリンクは有効であるが、高価でありしかも
所望の形状に成形するのが困難である。

自己潤滑式プラスチックベアリンク組成物には多くの用
途が見い出されつつある。　ベアリングの要求される性
能に応じて、種々のプラスチッり材料及び組成物がベア
リング製造に使用し得る。

例えは、小さい器具や玩具のように軽工業用には、通常
の非改質プラスチック材料例えばポリカーボネート、ポ
リエチレン、ポリアセタール、ナイロン等が使用されて
いる。　必要な性能が高度になるとともに、非金属ヘア
リンク用組成物もより特殊なものになって来ている。　
現在、種々の樹脂刊料が神々の充填剤及び補強剤で改質
され、より高い耐摩耗性及び荷重支持特性が得られ且つ
摩擦か低減１．ている。　それにもかかわらす、非金属
ヘアリンクの主なものは性能が低い寸まである。

然し、優秀なヘアリンク用組成物が、カラス繊維で強化
されある神の潤滑剤を含有する熱硬化性及びある種の熱
可塑性ポリイミド樹脂から製造された。　典型的な組成
物は、オイル含浸金属ヘアリンクに近い荷重支持能を有
している。　これらの組成物は米国チルウェア、ウィル
ミンクトンのテユボンからヘスペル（Ｖｅｓｐｃｌ−商
標）として市販されている。　こねらの組成物は比較的
高価であり、射出成形に適さない。　従って、これらを
所望の形状に加工するには特別の処耶を必要とし、その
ため最終製品のコストが高くなり、同時に最終製品の可
能な形状か制限される。

このような状況のもとで、優れた耐摩耗性と荷重支持能
を有し、且つ比較的簡単な射出成形技術によって種々の
形状に成形てきる高性能の非金属ヘアリンク用組成物か
追求され続けている。

発明の概要 本発明のヘアリンク用組成物は、後に定義されるポリエ
ーテルイミド樹脂、並ひに次の（２）〜（０の改質剤及
び補強剤を含有する。

（ａ）　　フッ素樹脂約／〜約−２ｊ重量係、（１））
　　シリコーン油、二硫化モリフテン、クラファイト、
二硫化モリフテン含有固形潤滑剤及びこれらの任意の混
合物から成るクループから選択される潤滑剤約／〜約、
２オ重量係、及び、（Ｃ）　　カラス繊維、炭素繊維、
カラスヒース及びこれらの混合物から成るクループから
選択される補強剤θ〜約約５垂 但し、これらの割合は、前記ベアリンク用組成物が、約
３５〜約６０重量％のポリエーテルイミド樹脂と約￥θ
〜約乙汐重量係の充填剤及び補強剤を含有するように選
択される。

３発明の詳細な説明 本発明のポリエーテルイミドは新規で射出成形可能な熱
可塑性プラスチックであり、耐衝撃性が大きく、カラス
転移温度が高くしかも加工性が優れている。　このよう
な樹脂を種々の物質、例えばカラス繊維、シリカ繊維、
炭素ウィスカー、炭素繊維、炭素粉末等で補強して構造
体用複合材を製造し得ることは公知である。　例えば米
国特許第３とθ３０．！ｆ．３−号、第３乙ツ２θ２オ
号及び第乞θグ２乙／３号参照　　本発明の非金属ヘア
リンク用組成物は新規なポリエーテルイミド組放物であ
り、特別に選択された改質剤及び補強剤を含有しており
、従来金属ベアリング又はある種の特定の熱硬化性及び
熱可塑性ポリイミド樹脂でしか得られなかった耐摩耗性
、荷重支持能及び低摩擦係数を有する。

本発明に使用されるポリエーテルイミドは次の式で示さ
れる。

ここで、ａは／より大きい整数、例えば７０〜１０＜０
００又はそれ以上を示し、基−０−Ａは次の式のものか
ら選択される。

ここで、Ｒ′は水素、低級アルキル又（ｄ、低級アルコ
キシである。　好）　１−２いポリエーテルイミドは前
記の最後の一〇−Ａ基（Ｒ’は水素）を有しており、そ
の結果ポリエーテルイミドは次の式を有する。

−ＯＺ−０−基の二価結合は、３．３’：　　３．り′
；グ、３′；又はグ、９′の位置でありＺば、（Ｚ／）
次の式； 及び（２，２）次の一般式の二価の有機基から成るクラ
スのメンバーである。

ここで、Ｘは次の式の二価の基から成るクラスから選択
されるメンバーである１、 ０ −へ、Ｒ２，−、−Ｃ−、−８−、−０−及び−Ｓ−１ ｑは０又は／であり、）゛は／〜ｊの整数である。

前記式中、Ｒは、次の（Ｒ／）〜（Ｒ３）から成るクラ
スから選択さね、る二価の有機基である。

（Ｒ／）乙〜ノθ個の炭素原子を有する芳香族炭化水素
基及０・そのハロケン化誘導体、（Ｒ，２）　２〜，２
θ個の炭素原子を有するアルキレン基及びシクロアルキ
レン基、Ｃ（２−８）アルキレン停止ポリジオルカッシ
ロキサン、並びに、（Ｒ３）次式に包含される二価の基
。

ここで、Ｑは次のものから成るクラスから選択さ」する
メンバーである。

０ １１１ −Ｏ−、−Ｃ−、−３−、−８−及び　ＣｘＨ２ｘ−〇 ここで、Ｘは／〜夕の整数である。

本発明の目的に特に好適なポリエーテルイミドは、−ｏ
　−Ａｃ及びＺが夫々次式のものであり、Ｈ３ 且つＲが次式から選択されるものである。

Ｒがｍ−フェニレンであるポリエーテルイミドか最も好
ましい。

好捷しいポリエーテルイミドは約、２０θ°Ｃを超える
カラス転移温度を有しており、最も好寸しくは約、２／
３’Ｇを超える。　非金属ヘアリンクの破損の主要な原
因は高温操作であり、ゆがんだり分解したすせずに高温
に耐え得る材料が好捷しい。

ポリエーテルイミドは当業者に周知の方法のうち任意の
方法て得ることがてさるっ　これらの方法のうちては、
次式で示さね、る任意の芳香族ヒス（エーテル無水物）
。

Ｏ １１１ １１１ ０ と次式の有機ジアミンとの反応か包含される。

ＨＮ−Ｒ−ＮＩ（２ ここで、Ｚ及びＲは前記に定義したとおりである。

上記式の芳香族ビス（エーテル無水物）としては、イ列
えは、！、２−上２−グー（，２，３−ジカルボキシフ
ェノキシ）フェニル〕プロパンシ無水物、乞り′−ヒス
（，２，３−ジカルボキシフェノキシ）シフェニルエー
テルシ無水物、／、３−ビス＜２．３−シカルポキシフ
ェノギシヘンセンシ無水物、’１．￥’−ヒス（，２，
３−シカルポキシフェノキシシフェニルスルフィトシ無
水物、／、クーヒス（２，３−ジカルボキシフェノキシ
）ヘンセンシ無水物、り、り′−ヒス（，２，３−ジカ
ルボキシフェノキシ）ヘンソフェノンシ無水物、＜ｚ、
ｇ′−ヒス（、，２，３−ジカルボキシフェノキシ）シ
フェニルスルホンシ無水物等、認１．２−ヒスＣ’１−
（３，￥−シカルホキシフェノキシ）フェニル〕プロパ
ンシ無水物、り、り′−ヒス（３，クージカルボキシフ
ェノキシ）シフェニルエーテルシ無水物、Ｋ、＜（’−
ヒス（３，クージカルボキシフェノキシ）シフェニルス
ルフィトシ無水物、／、３−ヒス（３，クージカルボキ
シフェノキシ）ヘンセンシ無水物、／、グービス（３，
クージカルボキシフェノキシ）ベンセンシ無水物、り、
り′−ヒス（３，￥　−ジカルボキシフェノキシ）ヘン
ソフェノンシ無水物、グー（２，３−ジカルボキシフェ
ノキシ）−り′−（３，’ｌ−シカルホキシフェノキシ
）ジフェニル−認、、２−プロパンシ無水物等、及びこ
れらシ無水物の混合物がある。

更に、同様に上記式に包含される芳香族ヒス（ニーデル
無水物）か、Ｍ、Ｍ、：ｌトン（Ｋｏｔｏｎ）、Ｉ”、
Ｓ、フロリンスキー　（Ｆ　Ｉｏｒｉｎｓｋｉ）　、Ｉ
Ｖｌ、　Ｉ。ヘソーノフ（Ｂｅｓｓｏｎ〔−＋ｖ）、Ａ
、Ｐ。ルタコフ（Ｒｕｄａｋｏｖ）、有機複素環式化合
物研究所臼ｎ５ｔｉＬｕｔｅ　Ｏ「１（ｒゝ１ｃｒｏｎ
ｒｇ２ｎｉｃ　（、：ｏｍｐｏｕｎｄｓ）　、科学アカ
テミー（Ａｃ；＋ｄｃｍ）ｏｆ　５ｃｉｅｎｃｅｓ）、
ソ連、ソ連摘許に、認３Ｚθ１０号、／９乙９年／７月
り７日（７９３２年５月３日出願）に記載さＪ′１てい
る。　又、１ｉ　、ｉＶＩ　、　ｆ（ｏｌｏｎ、Ｆ、Ｓ
Ｆ　ｆｏｒ　１ｎｓｋｉによるＺｌｌ　Ｏｒｇ、Ｋｈｉ
ｎ、グ（Ｊ−）、７７グ（／９乙と）にもシ無水物か記
載さＪ］ている。

上記式の有機シアミンは、例えは、ｎ］−フェニレンシ
アミン、ｐ−フェニレンシアミン、￥、’ｌ’−ジアミ
ノジフェニルプロパン、’１．￥’−ジアミノジフェニ
ルメタン、ベンジシン、ｇ、ｚ′−ジアミノジフェニル
スルフィド、り、り′−ジアミノジフェニルスルボン、
乞グ′−ジアミノジフェニルエーテル、／、ｊ−ジアミ
ノナフタレン、３．３７−シンチルベンジシン、３．３
’−ジメトキシベンジシン１，２，４Ｌ！−ヒス（アミ
ノ−１−ブチル）トルエン、ビス（ｐ−β−アミノ−１
−ブチルフェニル）エーテル、ビス（１）−メチル−０
−アミノフェニル）ベンゼン、／、３−ジアミノ−クー
イソプロピルベンゼン、／１．２−ヒス（３−アミノプ
ロポキシ）エタン、ｍ−キシリレンジアミン、ｐ−キシ
リレンシアミン、認、り−シアミノトルエン、２．乙−
シアミノトルエン、ヒス（クーアミノシクロヘキシル）
メタン、３−メチルへブタメチレンシアミン、り、クー
シメチルヘフ０タメチレンシアミン、２．／／−ドデカ
ンシアミン、ノウ２−ジメチルプロピレンシアミン、オ
クタメチレンシアミン、３−メトキシへキサメチレンシ
アミン、２．ｊ−ジメチルヘキサメチレンシアミン、認
、ｊ−ジメチルヘプタメチレンシアミン、３−メチルへ
ブタメチレンシアミン、！−メチル、／ナメチレンシア
ミン、／、り−シクロヘキサンシアミン、／、／６２−
オクタデカンシアミン、ヒス（３−アミノプロピル）ス
ルフィド、Ｎ−メチル−ヒス（３−アミノプロピル）ア
ミン、ヘキサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミ
ン、ノナメヂレンジアミン、テカメチレンシアミン、ヒ
ス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン、
ビス（グーアミノフチル）テトラメチルジシロキサン等
を包含する。

一般に、反応は、シ無水物とシアミンとの相互作用を生
起すべく、周知の溶媒例えば０−シワロロヘンゼン、１
１］−フレソール／トルエン等を使用して約７０θ〜約
２ｊ０°Ｃの温度で有利に咎ない伺る。　或いは、前記
シ無水物のいずれかと前記シアミン化合物のいずれかと
を混合しながら高温に加熱する溶融重合によってポリエ
ーテルイミドを製造し得る。　一般に、約、、；ｉｏｏ
’〜ｌ／／−００℃、好甘しくは、２３０°〜３０θ０
Ｃの間の溶融重合温度を使用し得る。　通常溶融重合に
使用する連鎖停止剤を任意の順序で添加使用することか
できる。　反応条件及び成分割合は、所望の分子量、固
有粘度及ひ溶剤耐性に応じて広範囲に変化１〜得る１、
　一般に、高分子量のポリエーテルイミドを製造するに
は等モル量のジアミンとシ無水物を使用するが、ある場
合には多少過剰（約７〜５モル％）のジアミンを使用す
ることかでき、この場合には末端アミン基を有するポリ
エーテルイミドが製造される。

一般に、有用なポリエーテルイミドの、２）’Ｃｍ　−
フレソール中で測定した固有粘度〔η〕は、０，２ｃｔ
ｅ、７ｇより犬きく、好１しくは０３夕〜０乙０、又は
０７　ｄｅｌ　Ｙ若しくはそれ以上である。

ポリエーテルイミドの多数の製造法には、ヒーース（１
−１＋□；＋Ｉｈ）　”Ｊ　ｔ７）　米国％許第３．ｒ
ｇｚｙ＋ｚ号、ライ’Ｊ　７　Ａ　ス’　（Ｗｉ　ｌ　
ｌｉ；ｏｎｓ）　ノ米国％ｆｆ第３Ｊ”ｌ’７：８ｇ９
号、タケコシ（Ｔａｋｃｋｎｓｈｉ）等の米国特許第３
とオ０ととｊ号並ひにホワイト（Ｗｈｉｔｅ）の米国時
γ「第３、と）２．、．２＜／−，２号及び第３．とｊ
ム／７と号に開示されている方法か包含される。　本発
明の組成物に適したポリエーテルイミドの一般的及び重
宝の製造方法を１１１：＋として教示するために、上記
特許に開示されている内容を本明細書に包含するものと
する。

本発明の組成物に特に好ましいポリエーテルイミドは次
式で表わされる。

この物質は、登録商標、ＵＬＴＥＭ［Ｆ］でゼネラノし
エレクトリック社、ピゾツフイールトマサチューセッツ
から市販されている。

非改質ポリエーテルイミド樹脂を使っである種の用途の
低性能ヘアリングは製造し得るか、この材料の特性はあ
る種の改質剤及び補強剤を添加することにより犬きく改
良し得る。　これらの改質剤及び補強剤により、ヘアリ
ンクとそのかみ合い面（例えばシャフト）間の摩擦係数
が低下し且つヘアリンクの摩耗速度が低下する。

これらの機能の双方を果す材料の７つのタイプＣ、フッ
素樹脂例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）
、フッ素化エチレン−プロピレン（ＦＥＥ））及びパー
フルオロアルコキシ（ＰＦＡ）である。　これらのポリ
マーは粉末状で市販されており、本発明のヘアリンク用
組成物中に有利に混入することができる。　これらのポ
リマーの、可動部品間の摩擦を低下させる性質は公知で
あり、本発明の組成物中に使用すると、非金属ベアリン
クのみならず通常金属製の対向面の摩耗速度をも低Ｔび
せる頑向かある。　本発明の組成物に使用するフン素樹
脂は助常粉末状てあり、約／〜約、２Ｊ−ミクロン、好
ましくは約ｊ〜約１０ミクロンの粒層をイ］シている。

　特に好捷しいフン素樹脂は、アライトケミカル社（Ａ
ｉｌｉｅｄ　ＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｒｐｌ＋＋°ａｌｉ
ｎｎ）、モークスタウン、ニューシャーシー、か曲標名
ｐｏｌｙｍｉｓｔ［Ｆ］Ｆで市販しているＰＴＦＥであ
る。　フッ素樹脂は一般に約／〜約、２．５重量係の濃
）斐で使用される。　約２３係より高濃度では、組成物
の特性は認められる程には改良されず、むしろこの組成
物から製造されるヘアリンクの強度及び荷重支持能に有
害な影響を与え得る。　一方、約／重量係未満の濃度で
は、一般に、組成物の所望の特性を得るのに効果がない
。　フッ素樹脂の好捷しい濃度範囲は、組成物の約ｊ重
量係〜約２０重量係であり、最も奸才しくけ組成物の約
７３重量係である。

本発明の組成物は、ヘアリンクと対向面間の摩擦係数を
更に低下させるために、フッ素樹脂に加えて潤滑剤をも
含有する。　このような潤滑剤は一般に３種のクラスの
物質又はそｈらの混合物から選択さうする、　第１のク
ラスの潤滑剤ば、二硫化モリフテン又は特別に配合し／
こ二硫化モリフテン含有物質である。　第一のクラスの
固形潤滑剤はクラファイトであり、第３のクラスはシリ
コーン油である。　いずれの潤滑剤も微細粉末として又
はシリコーン油の場合は液状で使用すると有利である。

　一般に、粒度は約、２００メツシユより細かく、好ま
しくは約３００メツシユより細かいくここで、メッシュ
サイスは標準的タイラー（’ｌ’ｙｌｃｒ）メッシュフ
ルイを通り抜は得ることを意味する）。

クラファイトもコイｌ１Ｉｔ化モリフテンも所望の粒度
な有する粉末と１７で市販されている。　更に、特殊な
配合の二ｔｐｆ化モリフテンも入手用能である。特に好
寸し２い固形潤滑剤は、タウコーニンク社（Ｄｏｗ　Ｃ
ｎ団ｉｎｇ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）、ミツトランド
、ミシカンから商標名Ｌｕｂｏ　ｌ　ｉ　（Ｉ［Ｆ］　
として市販されている。

本発明のヘアリンク用組成物中の固形潤滑剤の濃ＩＩ（
ｉｆ使用さ、ｌる特定の拐ネー（によって変わり得るか
、一般にし」、全組成物の約／〜イ！〕、２！；重量係
の範囲である。　７拍し化モリフテン又は二倍Ｉｃ化モ
リフテン含准潤滑剤の」場合、好まし７い濃度ｆｑｔ約
／〜約／３−屯州係の範囲であり、最も好１１−＜は約
２ｊ屯１１％である。　クラファイト潤滑剤は、約ｊ〜
約、２０重は飴の範囲の濃度て好寸しく使用さＪ＋、最
も好けしく　ｉｔ約、、２０重量係である。　これらの
物質の混合物も使用し得るか、固形潤滑剤の総量はＡｒ
１述の範囲内でなけ、ｆｔはならない。

第３のクラスの潤滑剤は、ポリシロキサンをベースどす
る流体であり、Ｐ　Ｔ　Ｆ’　Ｅと共に使用すると特に
有効である。　一般に添加量はかなり少なく、全組成物
の約／〜約５重量係程度である１、本発明の組成物は補
強剤をも使用する。　補強剤の機能は、これを使った組
成物から製造される非金属ヘアリンクの摩耗速度を低減
させることである。　補強剤は、カラス繊維、炭素繊維
及びカラスヒースから成るグループから選択される。

これらの材料は樹脂の分野ては周知であり、最初に掲げ
た２つは構造材料用の補強材として広く使われている。

　低性能用途のヘアリンク用組成物（ｄ補強材を使用し
なくても倚ることかできるか、このような補強材を含有
さぜると複合体の強度と耐久性が実質的に改良’Ｊ　ｔ
ｌる。　カラス繊維は最も首遍的な補強剤であり、低価
格技０・それを使用することによって得られる組成物の
所望特性のだめに本発明の組成物に好甘しく１史川て亭
る、　本発明の組成物に使用さ」１．るカラス繊維（、
・ヨ、一般に、平均長が約３〜約１　ｍ、ｒｎのストラ
ンドな含有するいわゆる［゛チョツプド」ストランドで
ある。　　こねより長いストランドではイ４イられる複
合構造体の消耗が増長され、これより短いストランドで
１は複合構造体に所望の強度が得られない。　好ましい
ガラス繊細は約３　ｍ、ｍの平均ストランド長を有する
ものである。　更にストランドはかなり細いものが有利
であり、約０５〜約／θミクロン、好ましくは約θざミ
クロンの直径を有する。

非常に丈夫な耐久性のある樹脂組成物を製造するにｄ、
炭素繊維を使用する。　このような複合構造体には、ス
ポーツ用品から航空宇宙産業まで幅広い用途かある。　
現状では炭素繊維の価格はカラス繊維の価格よりかなり
高いので、一般に炭素繊維の用途はその優れた特性が高
価格に見合う場合に限ら１１でいる。　本発明の組成物
に使用する炭素繊維は、一般に約３〜約クタの範囲のス
トランド長と約３−〜約２ｊミクロンの範囲の直径を有
している。　本発明に使用し得る炭素繊維はいわゆるＩ
−ピッチ」又はｒＰＡＮＪ方法のいずれがで製造する。

　これらの方法のどちらで製造された繊維でも本発明の
組成物に使用し得るが、ピンチ法で製造された繊維の方
が優れており本発明に好′ｌ：Ｌ＜使用さね、る。

カラスと一スも補強剤と１〜で使用ｌ〜得、カラス繊維
又は炭素繊維の代わりと１〜で全部又は部分的に使用し
得る。　カラスヒースも広範囲の粒度のものが市販され
ており、一般に約／〜約タオミクロンの範囲の粒度を有
するヒースが使用される。

好ましいカラスヒースは約３〜約クタミクロンの範囲の
粒度な有するものである。

本発明の組成物に使用される補強剤の総量は、全組成物
のθ〜約約５軍 強材の上限濃度は得られる複合構造体の研摩性によって
ほとんど決定さＡする。　これらの物質、特に繊維（ｒ
ｉ非常に研摩性であり、そのため非金属ヘアリンクとか
み合う面が実質的に摩耗し得る。カラス繊維の好ましい
濃度範囲は組成物の約ｊ〜約９０爪量飴であり、特に好
ましくは約．２３重量係である。　炭素繊維の好捷しい
範囲は、組成物の約夕〜約３０重量％であり、特に好１
はいのは約７０重量係である。　カラスヒースの好まし
い範囲は組成物の約オ〜約グ０重量係であり、特に好ま
しい濃度は約，２０重量係である。

前記和１々の充填剤及び補強剤の濃度は必要とする行定
用途の所望の特性を有する組成物が得られるように選択
されるということは当業者には明らかであろう６、一般
に、この割合は、最終的に得られるヘアリンク用組成物
が、約３ｊ〜約乙θ重附係のポリエチレンイミド樹脂及
び約グθ〜約乙ｊル紹係の充填剤と補強剤を含むように
選択される。

本発明のヘアリンク用組成物は、一般に、良好な酬摩粍
性及び化」重支持能を有し、摩擦係数が小？゛・り、他
の「Ｊ動部分を殆んと摩耗しないことか判明している。

　この組成物は、樹脂、充填剤及び補強剤を充分に混和
し倚る適切な混合技術のいずれによっても製造し得る。

　この混合は、使用するポリエチレンイミド樹脂のカラ
ス転移温度より高温、例えＱ」、約２オ０°〜約グ０θ
゛（、に１呆つだ押出機の中で有利に１−」ない得る。

　一般には、ペレット又は粉末化１〜だ樹脂材料を他の
乾燥Ｉ−だ成分及び／父はシリコーン油と混合し、上記
のような押出機のホッパー内へ供給する。　樹脂は押出
機内で溶融し、他の成分と充分に混ｆｒＪ　Ｊ　、！１
、その後タイを通って押出さね、空気冷却さう１１、裁
断さね、てペレット化したヘアリンク用組成物を形成す
る５、。

本発明の組成物の特に有第１」な点は、神々の形状に射
出成形できるということである。　射出成形は機械加工
よりすっと安価であり、しかも最終仕上かり製品の形状
投首４に大きな１コかてきる。これらの組成物は比較的
薄壁の構造体に成形でき、その結果原料費用のみてなく
空間及び重量の点ても経済的である。　更に恐らくより
重要なことだろうか、この薄壁構造体ではより熱放散か
大きくなりそのためヘアリンクの伯能か改良され得る。

本発明の種々の組成物の特性は、一般にいくつかの標準
化した試験によって測定される。　　これらの試験の７
つではヘアリンク材料のｌ’ＰＶｌｌ界」を測定する。

　この試験で（ｒｉ、ベアリンク（通常スラストワッシ
ャー）を一定速度で回転する磨いだスチール面と接触し
て配置する。　スチール面とベアリング間の力を段階的
に漸増し、各段階後の粂件を安定化する。　ヘアリング
に歪みが起こらない最大のカに速度を乗じた積の値を組
成物の許容操作限界の尺度として使用する。　これらの
組成物に対する別の試験は摩耗速度の測定である１、　
この場合も試験する組成物からスラストワッシャーを製
造し、これを回転するホルタ−に載置し、スチール面に
押し当てる。　このスチール面をトルクアームを備えた
減摩ヘアリンクに載置する。　ヘアリング温度及び摩擦
トルクを連続的に記録する。　試験期間（通常約り０時
間）後、プラスチックワッシャーを外してグ桁の精度で
重量４（す定１−る。　後述するように摩耗を特定の速
度及びイ’ａｒ　ｉｉにつき時間当りミリクラム＜ｍｙ
１時）として示す。

本発明を以］・の実施例によって説明〕るが、これらは
本発明を限定するためのものではない。

「Ｐ■限界」、「摩耗速度」及び１−摩擦係数」は上記
の手順によって決定される。　史に、ヘアリンクと保合
するスチール面の状態も、試験するヘアリンク用組成物
の研摩性の指憚として併記した。

実施クリ　１−Ｘ＼Ｉｌｌ 下記式（ここで１１は平均約１０〜約／θ０である）の
ポリエーテルイミド樹脂を、表１に示した種々の充填剤
及び補強剤とフレンドしていくつかの組成物を製造した
。

これらの組成物ば３夕０　”（−：の押出機内で諸成分
の溶融混合によって製造１〜だ。　得らＪまた組成物を
押し出し、空気冷却Ｈ〜、ペレットに裁断した。　次い
でこれらのペレットを厚み怪インチの板に射出成形した
。　試験片を成形試験面を変性しないで板から切り出し
だ。　全ての試、１片を試験の前にベキサンで洗浄した
。　　Ｐｖ限界、摩耗速度及び摩擦係数試験には、ファ
と九〜ラハレー社（、Ｆａｖｉ　Ｉ　Ｉｃ　−ＬａＶａ
ｌ　Ｉｅｙ　Ｃｏｒｐｏｒａ　Ｌ　ｉｏｎ　）　％の名
称ＬＦＷ−乙のスラストワッシャー試験機を使用した。

　試／ 料のスラストワッシャーは外径／−インチで接触と 面積０　￥　１１７２のザイスに機械加工した。　スラ
ストワッシャーを回転ボルタ−に取り付け、冷間圧延し
た特定の硬度と仕上げ血を有する乾燥炭素鋼摩耗リンク
に対１て押圧１．だ、　このスチールリンクをトルクア
ームを備えた減摩ヘアリングに載置した。　ヘアリンク
温度及び摩擦トルクを連続してモニター１−だ。　試験
運転（約り０時間）後、プラスチックワッシャーを取り
外しり桁の精度でｉｔ　ｄｌｉ　足した。　後述するよ
うに摩耗を、特定の速度及び何重（・←つき７〃ｇ／時
と１〜て示しだ。　　Ｐ■限界の６１１定には別のプラ
スチック試料を使用した。

滑り速度／θ０フィート／分で、各段階で条件を安定化
芒ぜながら段階的に荷重（を増大しだ。　安定化が起き
た圧力をＰ■限界と定義し、速度と最高使用可能荷重と
の積とｉ〜で示ｊ〜だ。　種々の組成物に対するこれら
の試験結果を表Ｉに示す。　比較のために、非改質ポリ
ニーデルイミド樹脂と、−」−に記載した本発明の組成
物成分の全ては含有しないいくつかの組成物についても
試験した。表１の結果が示しているように、本発明のへ
ア１ノンク用組成物は射出成形でき、イ４ｉらハるヘア
ＩＪンクは優れた摩擦抵抗附摩耗性及び荷重支持能を有
１−る。

他に明記しない限り、クラファイト、Ｌｕ１）ｏｌｉｄ
及びＭｏ　Ｓ　２は２０θ〜３００メ・ンシュの粒度を
有するものを使用した。　カラス繊維はシラン処理し、
Ｆ］３　ｍ、ｍの平均ストランド長に裁断さＡ］たもの
であり、平均ストランド径は約０ざミクロンであった。

カラスヒースば７〜行ミクロンの平均粒度を有′１″る
ものを使用した。

第１頁の続き

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）ポリエーテルイミド、改質剤及び補強剤を含有す
   るベアリング用組成物において、ポリニー〔式中、 ａは、約７０〜約１００θ０の整数であり、基−０−Ａ
   、＆」、 （式中、Ｒ’は水素、低級アルキル又は低級アルコキシ
   である）から選択され、 Ｚは、（Ｚ／）次式； （Ｚ、２）一般式； （式中、Ｘは、式； ０　　０ １１１１ −ＣＹ）（２Ｙ−、−Ｃ−、−８−＋　−０−＋　及’
   ０ニーＳ−＋１ （式中、Ｙｕ：／〜ｊの整数である）の二価の基がら成
   るクラスから選択されるメンバーであり、ｑは０又は／
   である） の二価の有機基から成るクラスのメンバーであり、Ｒは
   、（Ｒ／）　ｇ〜２０個の炭素原子を有する芳香族炭化
   水素基及びそのハロゲン化誘導体、（Ｉυ）、２〜，２
   ０個の炭素原子を有するアルキレン基及びシクロアルキ
   レン基並びにｃ（２−８）アルキレン停止ポリジオルカ
   ッシロキサン、及び、（Ｒ３）式。 （式中、Ｑは式。 　　　　０ ＩＩ　　　　　ＩＩ −ｏ−、−ｃ−、−ｓ−、−ｓ−及び−ＣＸＨ２Ｘ−１
   ） スから選択されるメンバーである）の二価の基、から成
   るクラスから選択される二価の有機基である〕を有し、
   改質剤及び補強剤は、 （、）約／〜約、、２３重量係のフッ素樹脂、（ｂ）シ
   リコーン油、二硫化モリブテン、クラファイト二硫化モ
   リブテン含有固形潤滑剤及びこれらの任意の混合物から
   成るクループから選択される潤滑剤約／〜約２５重量係
   、及び、（Ｃ）カラス繊維、炭素繊維、カラスヒース及
   びこれらの混合物から成るクループから選択される補強
   剤θ〜約５０％、力゛ら成り７ 上記の割合は、前記ヘアリンク用組成物が約３ｊ〜約乙
   ０重量係のポリエーテルイミド樹脂及び約￥０寸、６３
   重量係の改質剤と補強剤を含有するように選択さ牙する
   ことを特徴とするヘアリング用組成物−・ （２）基−０−Ａ、が、 り であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   ヘアリンク用組成物。 （３）　Ｚが、 Ｈ３ であり、Ｒが、 であることを！１斤徴とする特許請求の範囲第２項に記
   載のヘアリンク用組成物。 （４）ポリエーテルイミド樹脂が、式：（式中、ｎは７
   ０〜約７００の整数である）を有することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載のベアリング用組成物。 （５）ポリエーテルイミド樹脂が少なくとも約２００°
   Ｃのカラス転移温度を有しており、フッ素樹脂がポリテ
   トラフルオロエチレンであり且つ約／〜約Ｊミクロンの
   粒度な有しており目、つ組成物の約ｊ〜約、、２０重量
   係の濃度で存在していることを特徴とする特許請求の範
   囲第１〜グ項のいずれかに記載のベアリンク用組成物。 （６）潤滑剤が、二硫化モリフテン又は二硫化モリフテ
   ン含有潤滑剤であり、組成物の約／〜約／ｊ重量％の濃
   度で存在することを特徴とする特許請求の範囲第ｊ項に
   記載のヘアリンク用組成物。 （７１潤滑剤が、シリコーン油てあり、組成物の約／〜
   約５重量係の濃度で存在することを特徴とする特許請求
   の範囲第５項に記載のヘアリング用組成物。 （８）潤滑剤か、クラファイトであり、組成物の約ｊ〜
   約−θ重＋ｊ１′俸の濃度で存在することを特徴とする
   特許請求の範囲第５項に記載のヘアリンク用組成物。 （９１補強剤が平均長Ｆ）３〜約乙ｍｙｎで平均径約０
   ５〜約７０ミクロンのチョツプドストランドを有するカ
   ラス繊維であり、前記カラス繊維が組成物の約ｊ〜約￥
   ＯＩｆ量係の濃度で存在することを特徴とする特許請求
   の範囲第ご項に記載のヘアリンク用組成物。 （ｌｌｉｉ　　補強剤が平均要約０り〜約４ｍ、ｍて平
   均径約ｊ〜約、２３ミクロンのストランドを有する炭素
   繊維であり、前記炭素繊維が組成物の約ｊ〜約３０重量
   係の濃度で存在することを特徴とする特許請求の範囲第
   ３項に記載のベアリング用組成物。 （１１）補強剤が約／〜約５３ミクロンの平均粒度を有
   するガラスピーズを含有１−１前記カラスヒースが組成
   物の約ｊ〜約グ０重量係の濃度で存在することを特徴と
   する特許請求の範囲第３項に記載のヘアリング用組成物
   。 （１２）ポリエーテルイミド樹脂か少なくとも約、！／
   Ｊ−°Ｃのカラス転移温度を有することを特徴とする特
   許請求の範囲第と項に記載のヘアリンク用組成物。 （１３）　　ポリテトラフルオロエチレンがｊ〜約７０
   ミクロンの粒度な有し且つ組成物の約／ｊ重量係の濃度
   で存在しており、潤滑剤か約、２００〜約３θθメツシ
   ユの粒度を有する二硫化モリフテンであり旧つ組成物の
   約しｊ重量係の濃度で存在しており、補強剤が平均要約
   ３　ｍ、ｍで平均径約ｏ、ｒミクロンのチョツプドスト
   ランドを有するシラン処理カラス繊維であり且つ組成物
   の約２５重量係の濃度で存在していることを特徴とする
   特許請求の範囲第９項に記載のヘアリンク用組成物。 ０４）特許請求の範囲第１、）２．３、り又は７３項の
   いずれかに記載の組成物を所望の形状に射出成形するこ
   とから成る非金属ベアリングの製法。 （Ｉ５）特許請求の範囲第１，２．３、り又は７３項の
   いずれかに記載の組成物から形成された非金属ベアリン
   グ。