JPS59230052A - 高摺動性熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents

高摺動性熱可塑性樹脂組成物

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JPS59230052A
JPS59230052A JP10635783A JP10635783A JPS59230052A JP S59230052 A JPS59230052 A JP S59230052A JP 10635783 A JP10635783 A JP 10635783A JP 10635783 A JP10635783 A JP 10635783A JP S59230052 A JPS59230052 A JP S59230052A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
aromatic
parts
fluorinated graphite
composition
resin
Prior art date
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Pending
Application number
JP10635783A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasushi Kubo
久保 安志
Toshihiko Aya
綾 敏彦
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Publication date
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Publication of JPS59230052A publication Critical patent/JPS59230052A/ja
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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】 本発明は摺動性と耐熱性のすぐれた摺動性熱可塑性樹脂
組成物に関するものである。
ポリアリーレンポリエーテルポリスルホン樹脂(以下、
芳香族ポリスフレホンと略称する。)およびポリアリー
レンポリエーテルケトン樹脂lt下、芳香族ポリエーテ
lレケトン樹脂と略称する。)などのアリ−1し基およ
び/またはエーテル基を含有する芳香族熱可塑性重合体
はすぐれた耐熱性および機械的性質を有しており、電気
・電子部品、航空機部品、自動車部品などの用途に広(
活用されている。
しかしながらこれらの芳香族重合体類は、すぐれた耐熱
性および機械的性質を有している反面、耐摩耗性および
自己潤滑性eこ欠けているため、これらを摺動用素材と
して活用する際(こは、通常グラファイトや二硫化モリ
ブデンなどの耐摩耗性付与剤を添加配合することeこよ
り改質を行なっている。しかるにこれら耐摩耗性付与剤
は過酷な雰囲気下で使用する際に問題があり、例えば黒
鉛は真空中や還元性雰囲気下で潤滑能が著しく低下し、
二硫化モリブデン(Mob、 )は空気中で酸素と反応
して三硫化モリブデン(Mob3)となり、潤滑能を失
うという欠点がある。また、これら付与剤を利用する場
合摺動用素材として十分な耐摩耗性を確保するtこは、
耐摩耗性付与剤を10重量%以上添加配合する必要があ
るため、配合物の機械的強度がバランスの悪いもの1こ
なりやすいという難点があった。
そこで本発明者らは、芳香族ポリスルホンおよび芳香族
ポリエーテルケトン樹脂などで代表すれるアリール基お
よび/またはエーテlし基を含有する芳香族熱可塑性重
合体類の耐熱性および機械的強度を犠牲Eこすることな
(、あらゆる雰囲気中での耐摩耗性を確保すべく鋭意検
討した結果、フッ化黒鉛を溶融配合することが極めて効
果的であることを見出し本発明に到達した。
すなわち本発明はアv −A/基および/またはエーテ
ル基を含有する芳香族熱可塑性重合体50〜99.99
重量部eこ対し、フッ化黒鉛0.01〜50重量部を配
合し加熱溶融してなる高摺動性熱可塑性樹脂組成物を提
供するものである。
本発明で用いられるアリール基および/またはエーテル
基を含有する芳香族熱可塑性重合体とはアリーレン結合
(芳香核結合)およびエーテル結合を必須の結合単位と
し、その組合せtこよって構成される重合体であり、な
おかつ熱可塑性の特徴を有する゛ものである。その代表
例として芳香ポリスルホン樹脂および芳香族ポリエーテ
lレヶトン樹脂があげられる。
以下、これらの樹脂についてさらeこ詳細eこ説明本発
明の芳香族熱可塑性重合体の一つとして用いラレる芳香
族ポリスルホン樹脂は、アリーレン結合(芳香核結合)
、エーテル結合およびヌルホン結合の3者を必須の結合
単位とし、その組合せによって構成される線状重合体で
ある。末端OH基は通常、塩化メチル、ヨウ化メチル、
無水酢酸などと反応させて安定化されている。たとえば
その代表的な例として次のような構造式からなるものが
挙げられる。
例 :IO2社”ポリエーテルヌルホン200P’例:
 UCC社嘗Udel F−1,700”これらの芳香
族ポリスルホンは、たとえば特公昭40−10067号
公報、特公昭42−7799号公報、特公昭47−61
7号公報ンよどに記載の方法eこよって容易1こ製造す
ることができる。
本発明の芳香族熱可塑性重合体の一つとして用いる芳香
族ポリエーテルケトン樹脂は一般式%式% (とも一つの炭素6員環を含む2価の芳香族残基であり
、Qは0、COまたは直接結合であり、nは0〜3の整
数を示す。
特tこ典型的な芳香族ポリエーテルケトン樹脂はれるポ
リエーテルエーテルケトン樹脂(以下、PFiKK樹脂
と略称する。)であり、英国インペリアル・ケミカル・
インダストリーズ社より、一般tこ市販されている。そ
の製造方法はヨーロッパ特許第1879号明細書および
それtこ対応する特開昭54−90296号tこ開示さ
れており、ジフェニルスルホン溶媒中150〜400℃
の温反条件下に414′−ジフルオロベンゾフェノンと
ハイドロキノンを反応させること?こより製造される。
本発明で用いる芳香族ポリエーテルケトン樹脂は、また
主要成分としてのアリールケトン構造単位tこ必9tこ
応じて部分的eこ他の共重合単位を導入することもでき
る。これら共重合体の製造方法は英国特許第14144
21号明細書、特開昭52−38000号など1こ開示
されている。
本発明で耐摩耗性付与剤として用いられるフッ化黒鉛と
は炭素およびフッ素を主要成分とし、がつグラファイト
構造を内蔵する化合物であり、通常平均粒径0,1〜5
0μおよび摩擦係数0.02〜0.05の特性を有する
微粉末形態をしている。このようなフッ化黒鉛はたとえ
ば、天然黒鉛を直接フッ素化させることにより合成する
ことができ、その好適な例としては、セントフルガラス
■で製造されている(CF)nおよび(02F)nなど
があげられる(その詳細はたとえば渡辺、東原著F色材
」56(1)2’8〜38(1983)tこ開示されて
いる入水発明の組成物はアリール基および/またはエー
テル基を含有する芳香族熱可塑性重合体(以下、耐熱性
熱可塑性樹脂と略称する。)50〜99.99(好まし
くは60〜99.9 )重量部と沸化黒鉛0.01〜5
0(好ましくは0,1〜40)重量部から構成される。
フッ化黒鉛の配合による耐摩耗性改良効果は比較的大き
いのでその配合下限値は0.01重量部が設定できる。
またフッ化黒鉛の配合量が50重量部より多(なると、
組成物の機械的強度が著しく低下するため好ましくない
本発明の組成物は通常加熱浴融混合eこより調製される
。この混合については、通常のゴムまたはプラスチック
を溶融ブレンドするの1ご用いられる装置、たとえば、
熱ロール、バンバリーミキサ−、プラベンダー、押出機
などを利用することができる。混合操作は、均一な配合
物が得られるまで継続される。混合温度は230〜40
0(好ましくは250〜560)Cが適当である。
また、本発明の組成物は、耐熱性熱可塑性樹脂の溶液重
合原液中にフッ化黒鉛を配合した後、沈澱剤を加えて樹
脂組成物を回収して乾燥するか、または耐熱性熱可塑性
樹脂粉末とフッ化黒鉛をトライブレンドし、次いで加熱
プレスで溶融することeこよっても調整することができ
る。かくして得られる本発明の成形材料は主として射出
成形または圧縮成形・tこよる耐摩擦、摩耗性成形品の
製造eこ適用される。そして本発明の成形材料を溶融成
形して得られる成形品は耐熱性、機械的性質および摺動
特性のバランスが極めてすぐれており、ピストンリング
、ベアリング、コンブVツサーベーン、スラストワツン
ヤー、回転体断熱スリーブ、プリンタ一部品など各種の
摺動部品用として有用である。
以下、実施例をあげて本発明をさらに詳述する。
なお、本実施例eこ示すチ、比および部の値は特tここ
とわらない限りそれぞれ重量%、重量比および重量部を
意味する。
実施例1〜6および比較例1〜2 PEEK樹脂(インペリアル・ケミ力μ′・インダスト
リ゛−ズ社製)および式(−CF−)nのフッ化黒鉛(
セントラルガラス■製)を第1表の組成でトライブレン
ドしたのち、フルフライト型スクリューを備えた5Qm
mφ押出機(処理温度620〜360℃)tこより溶融
混練して押出す操作を行なって均一配合組成物ペレット
を得た。
次ぐここのペレットを射出成形機(バvJv温度330
〜370℃、射出圧力1000〜1500kfl / 
d、金型温度120℃)eこかけて物性試験片を作成し
、その機械的特性および摺動特性を測定したところ、次
の第1表のような結果が得られた。
第1表の結果から明らかなように、フッ化黒鉛を含有せ
しめた実施例1〜3の組成物は、実施例1のpgε°に
樹脂単独の値と比較して、摺動特性の点ですぐれた改良
効果を示した。
また、実施例1.2.3の順tこフッ化黒鉛添加量を増
加していくと、添加量1こ応じて、摺動特性は向上する
が、アイゾツト衝撃強さおよび曲げ特性が徐4fこ低下
する傾向を示す。そして比較例2のようにフッ化黒鉛添
加量が50%以上tこなると、アイゾツト衝撃強さおよ
び曲げ特性が大巾eこ低下してしまい、実用価値のない
ものtこなってしまう。
比較例6 実施例1と同一のP E E ’に樹脂90部およびグ
ラファイト(日本黒鉛社’CPI)10部をトライブレ
ンドしたのち、実施例1と同様の方法で溶融押出しして
均一配合組成物ペレットを得た。
次eここのペレットを射出成形sitこかけて物性試験
片を作成し、その摺動特性と機械的特性を測定したとこ
ろ、前記第1表の結果を得た。
第1表の結果から明らかなよう(こ、比較例5組成物の
乾燥アルゴン雰囲気下における摺動特性は実施例2と比
較して大巾に悪いものであった。
実施例4 族ポリヌルホン樹脂(ユニオンカーバイド社製’ Ud
el P−1700’  )および実施例1と同一のソ
ツ化黒鉛を第2表の組成でトライブレンドしたのち、実
施例1と同一の押出機(処理温度270〜510℃)に
より溶融混練して押出す操作を行なって均−配合組成物
ぺVットを得た。
次?ここのペレットを射出成形機(バレル温度290−
310’C,射出圧カフ 501CFI / cA 1
全型温度80℃)にかけて物性試験片を作成し、その機
械的特性および摺動特性を測定したところ、第2表のよ
うな結果が得られた。
@2表の結果から明らかなように、本実施例組成物はと
(tこ据動特性tこすぐれ、しかも機械的特性のバラン
スのすぐれたものであった。
実施例5 [1(ICI社製”ポリエーテルスμホン200p’)
90部および式(−CzF)n v> y ッ(ヒ黒鉛
(4ントラルガラス■製)10部をトライブレンドした
のち、20關φのプヲペンダープラストグラフエクヌト
ルダ−(処理温度290〜320℃)?コより、溶融混
線して押出し操作を行なって均一配合組成物ペレットを
得た。
次にこのペレットを温度310℃、圧力120にg/c
+1の条件下でプレス成形したのち、切削加工して物性
試験片を作成し、その機械的特性および摺動特性を測定
したところ、第2表のような結果が得られた。
第2表の結果から明らかなようeこ、本実施例組成物は
とくに摺動特性tこすぐれ、しかも機械的特性のバラン
スのすぐれたものであった。
実施例6 m/n = 70730モル%)の芳香族ポリエーテル
ケトン系共重合樹脂85部および実施例1と同一のフッ
化黒鉛15部をトライブレンドしたのち、20鎮φブラ
ベンダープラストグラフエクストルグー(処理温度66
0℃)により、溶融混練して押出し操作を行なって均一
配合組成物ペレットを得た。
次tここのペレットを温度36DtE、圧力801rg
/cイの条件下でプレス成形したのち、切削加工して物
性試験片を作成し、その機械的特性および摺動特性を測
定したところ、第2表のような結果が得られた。
第2表の結果から明らかなようeこ、本実施例組成物は
と< Er−摺動特性eこすぐれ、しかも機械的特性の
バランスのすぐれたものであった。
第  2  表 特許出願人 東し株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. アIJ−1V基および/またはエーテル基を含有する芳
    香族熱可塑性重合体50〜99.99重量部に対し、フ
    ッ化黒鉛0.01〜50重量部を配合し加熱溶融してな
    る高摺動性熱可塑性樹脂組成物。
JP10635783A 1983-06-14 1983-06-14 高摺動性熱可塑性樹脂組成物 Pending JPS59230052A (ja)

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JP10635783A JPS59230052A (ja) 1983-06-14 1983-06-14 高摺動性熱可塑性樹脂組成物

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5268409A (en) * 1989-01-23 1993-12-07 Sumitomo Chemical Company, Limited Aromatic polysulfone resin composition

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS48103637A (ja) * 1971-06-29 1973-12-26
JPS5124655A (ja) * 1974-08-24 1976-02-28 Toyo Boseki Horiesuterusoseibutsu
JPS5490296A (en) * 1977-09-07 1979-07-17 Ici Ltd Thermoplastic polyether aromatic ketone

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