JPS596243A - 摺動材用組成物 - 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、炭素繊維、イソプロペニルフェノールを一成
分とする共重合体（以下、ｐ共重合体と略称する）およ
びヘキサメチレンテトラミンより成る摺動時１り１−に
ずぐれた摺動材用組成物に関する。

従来、一般に摺動拐料としてアスベスト−フェノール樹
脂系の４」刺が使用されて（・る。しかし、これらは、
摩擦係数が大きく、高温時では１酬１ψｉ：Ｖ　ＰＩが
急激に低下する等の欠点を有し、階動拐料として心安と
される面１摩耗性を十分に／ｌｊ、に足しうるもので゛
はない。

本発明者らは、より優れた配摩耗性を有する摺重廁料に
つし・て鋭意検削した結果、ｐ共重合体５〜５０重量％
、炭素繊維１〜５０市柘係を含有して成る組成物を使用
すれば１熱性、成形性、硬化性および面１摩耗性にすぐ
れた摺動利が得られることを見出し、本発明に到達した
。

本発明の組成物によれば、ｐ共重合体が成形体の１Ｇｉ
１熱性、特に高温時の耐摩耗性を向」ニさせる効果を奏
し、また炭素繊維が摩擦係数を低くし、しかも配摩耗性
を向」ニさせる効果を奏する。また、本発明の組成物に
おいて炭素繊維の含有昂、を調整することにより、摩擦
係数を任意に調整することができる。

また、ヘキサメチレンテトラミンがｐ共重合体を硬化さ
せ、すぐれた結合材を形成させる。本発明の組成物ては
、これらの三者が共存することにより、始めて工業的に
有用な摺動材の製造用組成物となりうるものである。

本発明の組成物に使用されるイソプロペニルフェノール
を一成分とする共重合体（１）共重合体）は、重合性ｎ
１用体１　ｆ４以−１−とインプロペニルフェノールを
共重合させた共重合体である。この共重合体の製造に用
いられる重合性単量体として、例えば次のものが［小用
で゛きる。ずなわち、スチレン、α−メチルスチレン、
クロルスチレン、ブロムスチレン、ビニルトルエン、ビ
ニルキシレン等のスチレン類、アクリル酸メチル、アク
リル酸エチル、アクリル酸−η−ブチル、アクリル酸−
２−エチルヘキシル等のアクリル酸エステル類、メタク
リル酸メチル、メタクリル酸−η−ブチル等のメタクリ
ル酸エステル類、アクリロニトリル、メタクリロニトリ
ル、フマロニトリル、アクリル酸、メタクリル酸、無水
マレイン酸、アクリルアミド、メタアクリルアミド、イ
ソプレン、ブタジェン、シクロペンタジェン等の共重合
可能な重合性単量体である。

これらの市合性単帖体は、１神を使用してもまたは２種
以−ヒを混合して使用してもよい。

また、共重合体の製造に用いら才］るイソプロペニルフ
ェノールはオルソ、メタまたはパラ体を単独または２種
以上の混合で使用してもよい。とくに々了ましいのは、
バライソプロペニルフェノールある。

本発明の組成物に使用されるｐ共重合体にヤ６（・て、
イソプロペニルフェノールが共小合体中５〜９０重敞係
、好ましくは１０〜８０申計係てあり車合性単計体が１
０〜９５市量係、好ましくは２０〜９０市量係である。

ｐ共１１合体としては、と（に、アクリロニトリルとｐ
−イソプロペニルフェノールを必＄成分とする共重合体
がずぐれた摺動ｌ特性をもたらすので好ましい。このア
クリロニトリルおよびｐ−−イソプロペニルフェノール
を必２０成分とする共重合体は、アクリロニトリルが共
重合体中２０〜４０重険係、好ましくは２０〜６５重厳
係であり、ｐ　−イソプロペニルフェノールが共重合体
中２０〜８０市Ｍ係、好ましくは２５〜７５市１４％の
範囲にあるものが、特に好ましい。このような共重合体
を含有する組成物を用いれば、面１＋？Ａ件、成形性、
硬化性のずぐ」したｌｌｆｉｌ・ｈ材をえることができ
る。

さらに、本発明に使用されるｐ−共重合体として氏（＋
）、（１１）および（ＩＩＩ）で表わされる構造＠灯仏
からなり共ｍ合体中の各１１４造単（ｊ’ｌは、＜１）
ｈ’　１　５　〜４　０　ｉｉｔ．　４係、（１１）が
１５〜８ｏ重叶係、および（川）が１〜６０Φ吊チのｉ
ｊｉｉ’７囲であり、かつ数平均分子家が５００〜２０
０．０００である共重合体が々ｒましい。

このＩ）−共ｍ合体は、アクリロニトリル、バライソプ
ロペニルフェノールとスチレンの６種のモノマー成分を
用いて製潰したものである。これら６種成分の使用量の
比はアクリロニトリルが１５〜４０重般東特に２５〜３
５＠Ｈ＠、バライソプロペニルフェノールが１５〜８０
　ＴＲ　Ｋ係％に２０〜７５重−′敷スチリンが１〜６
０屯計係、特に２〜５ｏ重μ係の範囲から適宜選択した
ものである。

本発明にこのｐ−共重合体を使用することによりさらに
優れた血］熱性、成形性、硬化性等のすぐれた摺動−ｆ
Ｊを得ることができる。

本発明の組成物は、ｐ共重合体および炭素繊維を次の篭
で含有する。

すなわち、炭素繊維は、組成物中１〜５０重ｔ％、とく
に５〜４０重縦チが好ましく、１重鞭チ未満では充填効
果が認められず、一方、５０重ｔ％を越えろと成形性が
不良となり好ましくなし・。また、１）共手−合体は、
組Ｄｙ物中５〜５０重搦係、とくに１０〜４　Ｑ　ｊ［
Ｆバ係が好まし℃・。５市）計重未満では成形性が不良
であり、一方、５０重計係を越えると得られる摺動材の
摩擦係数が不安定で、面１摩耗性も劣る。さらに本発明
の組成物は、ｐ共重合体を硬化させるためのへキサメチ
レンテトラミンを含有させる。このヘキザメチレンテト
ラミンは、ｐ共重合体の含有風に対し、３〜３０重９％
が好ましく、３市量係未満ではｐ共重合体を硬化させる
に十分でなく　一部硬化不良となり物性を低丁さぜる、
一方、５０重量係を越えるとｐ共重合体を硬化させるに
必要以」二の量であり、成形体のフランの原因ともなる
。

本発明の組成物を使用して、摺動材を次のようにして作
成する。

すなわち、本発明の組成物を必要に応じて使用される通
常公知の補強材、充填材、または助剤１例えばアスベス
ト、ガラス繊維、黒鉛、フッ化黒鉛、鉛、二値化モリブ
テン、フッ素樹脂、Ｍ２Ｏ３、Ｃ２０３、Ｓ、′、Ｃ）
２等の酸化物、ゴム粉末等と適宜配合しヘンシェル哨混
合機等でトライブレンドし、更に熱風乾燥機、高周波加
熱または熱ロール等により予！Ｉｉ＃加熱した後、圧縮
成型により成形体とする。この場合１２０〜２７０°Ｃ
の温度、６０〜３００　ｋｑ　／ｃｌの圧力で、通常、
５〜３０分間保持し、成形体とする。

または、タノール、エタノール、グロパノール、ベンジ
ルアルコール、ジアセトンアルコールナトのアルコール
類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチル
ケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類、ジオキサン
、テトラヒドロフラン、メチルセロソルブ、エチルセロ
ソルブなどのエーテル類、耐酸エチル、ｌｌｌ’ｌ酸ブ
チルなどのエステル類、ジメチルホルムアミド、ジメチ
ルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドンなどの含
窒素ｍ剤、ベンゼン、トルエン、キシレンナトの炭化水
累、ジメチルスルホキシド等の一種以上の溶剤を使用し
て含浸ないしは溶解させてなる本発明の組成物を必要に
応じて、ガラス（・１灰維、ポリアミド繊＃、ｆｆ、ポ
リエステル繊維等の有機補強材を含浸させ８０〜１５０
°Ｃの温度でＢステージ化して得られたプリプレグを必
要枚数重ねて加熱硬化して積層品として使用する方法等
がある。

以下、本発明を実施例、比較列および試験例で−１１、
体重に示す。

実施例 バライソプロペニルフェノール単位６０％、アクリロニ
トリル学位３３係、スチレン単位３Ｚ係からなる共重合
体（重；粋平均分子−計８．８００．０１１当量Ａ４６
ｇ／ｑ）および炭素僅糸［１（呉羽化学製ＫＯ＋＝’−
１００−ＯＦ−０１）、ヘキザメチレンテトラミン、こ
れにアスベスト（日本アスベスト石綿製、＋ｓ、　−６
１）　）を表−１に示す中用をそれぞれ秤：）ｉし、ヘ
ンシェル型混合機でトライブレンド（３ｔ］００１’　
ｌ）＋１１．５分間）し、次いで１２０００に加熱した
乾燥機中で１時間予備乾燥し、金型にっめ１８０００に
加熱したプレスでホットプレス、する。脱気のため、加
圧、除圧を繰り返し徐々に圧力を上昇し、１５０　ｋＱ
　／ｃｌで１５分間保持し成形（４＝　ＣＩ・デさ７．
５ｍｍ、直径５　Ｑ　＋ｎｍ　）をえた。

比較例１−４ 比較例１−３はｐ共重合体および炭素種Ｒイ（か本発明
の範囲外の例を示し、成形体は実施例と同一方法で作成
した。

比較例５ ｐ共重合体のかわりに従来使用さＪｌている一般汎用ノ
ボラック型フェノール樹脂（＝井東圧化学製、ノボラッ
ク≠２０００　）を使用し、その他の処方は表−１に示
す量を用い、成形体は実施例と同一方法で作成した。

試験例１ 実施例１〜８ｔ６よび比較例１〜４で得た成形品につい
て次の試験を行なった。

１）摩擦試験 田中、潤滑第１６巻１２号６６３ｐ（１９６８年）を参
考にし慣性式摩擦装置を用℃・て試験した。

回転部に適当な大きさの慣性能率を伺褐するための慣性
板、その一方にブレーキ摩擦板を取利け、摩擦板を回転
し７ておき、これに各慴動部’Ｉｄ’　７．０　ｍ１ｎ
Ｘ　７．０７ｎ、ｍ　Ｘ　１５０７Ｔｎｎ、　ｆｙ押（
′；］けて制動するときの回転数変１ヒと、摩擦力を直
配式電磁オツシログラフで記録する。回転数は速度発電
機で検出した。

摩擦係数 世し、■１０．慣性モーメント、Ｗｌｌ、押しつけ重−
吊、ｗｏ、、、周速度、γ、、、ｌ−ラック半径、ち１
０．試験片の停止するまでの時間、ノー８１９０．空試
験の停止するまでの時間、／Ｚ、　、　、、摩擦係数。

２）摩擦量 摩擦係数測定後、各試験片の中量減を測定し市川、係で
表示した。

表−１に示すように本発明による組成物は摺動材にした
場合、面ｊ熱性、而」摩耗性ともすぐれた竹性を示した
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）炭素繊卸１〜５０市量係、イソプロペニルフェノー
   ルを一成分とする共重合体５〜５０重針係、オ６よひ該
   共重合体に対して６〜３０重ｔ＝ｓのへキザメチリンテ
   トラミンを含有して成ることを特徴とする摺動材用組成
   物。 ２）Ｉ）−イソプロペニルフェノールを一成分とする共
   ｉｐ−合体がアクリロニトリル２０〜４０重量係、イン
   ゾロベニルフェノール２０〜８０重媚φを必須成分とす
   る共重合体である特許請求の範囲、第１項記載の摺動利
   用組成物。